淺析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

孟 翔

(江蘇省六合高級(jí)中學(xué) 211500)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)研究化學(xué)的最根本方法，而學(xué)生的創(chuàng)新體驗(yàn)也往往蘊(yùn)含在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中.實(shí)驗(yàn)不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的有效途徑.

一、重視實(shí)驗(yàn)觀察，打好創(chuàng)新基礎(chǔ)

觀察是一種有目的、有計(jì)劃的思維知覺，是知覺的最高形式.演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要方法.教師在做演示實(shí)驗(yàn)前應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶岢鲇^察的重點(diǎn)，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)要制定相應(yīng)的程序和方法，依據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)，精心設(shè)計(jì)出富有啟發(fā)性的引導(dǎo)學(xué)生觀察的問題.這樣可以充分利用演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，打好創(chuàng)新的基礎(chǔ).

例如在演示金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)將一小塊切好的金屬鈉放入滴有酚酞溶液的水中，即可觀察到金屬鈉熔化變成光亮的小球，并迅速在水面上游動(dòng)，同時(shí)伴有響聲及溶液變成紅色.這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象復(fù)雜，變化多，觀察難度大，因此必須及時(shí)提醒學(xué)生觀察重點(diǎn).在新教材材中，編者給學(xué)生設(shè)置了“提示”：(1)注意鈉與溶液的變化；(2)有沒有氣體產(chǎn)生；(3)反應(yīng)是否放出熱量.筆者補(bǔ)充(4)能否聽到響聲.

即使有了上述“提示”，部分學(xué)生仍然不能比較全面地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.這時(shí)教師不要急于公布答案，可以讓學(xué)生相互間展開討論，觀察細(xì)致的學(xué)生可以給這部分學(xué)生以提示.教師再指導(dǎo)學(xué)生從新觀察，這樣做可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲，掌握正確的觀察方法，從而留下深刻的印象.

二、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)

實(shí)驗(yàn)探究是一種以實(shí)驗(yàn)為載體，發(fā)現(xiàn)探究問題的學(xué)習(xí)過程.它“有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”.在實(shí)驗(yàn)過程中教師應(yīng)給學(xué)生提供足夠的空間、時(shí)間讓學(xué)生去思考，引導(dǎo)學(xué)生積極地投入到自主學(xué)習(xí)和探究的活動(dòng)中；鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并提出解決問題的不同方案，發(fā)表不同見解，尋求不同的答案，充分尊重學(xué)生思想中的閃光點(diǎn)，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到最大程度的激發(fā).

如在學(xué)習(xí)原電池原理時(shí)，筆者創(chuàng)設(shè)了如下探究：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，并用實(shí)驗(yàn)證明：(1)電子是從一極傳遞到另一極；(2)電子的傳遞方向是從鋅片到銅片.學(xué)生通過分組討論和思考得到了以下探究方案：

1．可用小燈泡，電流計(jì)檢驗(yàn)是否有電流形成；

2．用耳機(jī)“聽”是否有電流形成；

3．利用電流計(jì)和干電池，通過對(duì)比干電池和銅鋅原電池使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向判斷電子傳遞方向和原電池正負(fù)極.

通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生得到了結(jié)論：(1)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)或耳機(jī)中聽到“嘎嘎”聲，說明有電子傳遞形成電流；(2)電子從鋅片傳遞到銅片，鋅片是負(fù)極，銅片是正極.學(xué)生自己體驗(yàn)探究過程，獲得知識(shí)，體會(huì)成功喜悅，這樣知識(shí)獲得后經(jīng)久不忘.

三、抓住異?，F(xiàn)象，激活創(chuàng)新思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常常是教材已經(jīng)設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、步驟，甚至把詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)先呈現(xiàn)給了學(xué)生，學(xué)生只是依葫蘆畫瓢的被動(dòng)實(shí)驗(yàn).這樣久而久之會(huì)使學(xué)生失去對(duì)實(shí)驗(yàn)的神秘和探索欲望，思維僵化，缺乏靈活性和創(chuàng)造性.教師若能及時(shí)抓住實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象，采取一些積極措施，提出一些大膽假設(shè)并帶領(lǐng)學(xué)生制定出解決問題最佳方案，從而激活學(xué)生的創(chuàng)新思維.

在用干燥氯氣做漂白性實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的有色布條很快褪色，而干燥的有色布條也逐漸褪色.這時(shí)就出現(xiàn)了與書本結(jié)論相悖的結(jié)果.為什么干燥的有色布條也會(huì)褪色呢？通過這一異?，F(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生的思維，經(jīng)過激烈討論，學(xué)生提出兩種可能性：一是干燥劑沒有把水蒸氣除盡；二是用氫氧化鈉溶液吸收尾氣引入了水蒸氣.又如在做鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的溶液中有少許黑色粉末，而將鋁投入到酸中也有少許黑色粉末，但隨即消失.這黑色粉末失什么呢？在學(xué)習(xí)完鐵的知識(shí)后，讓學(xué)生去驗(yàn)證.學(xué)生設(shè)計(jì)出的方案是將鋁溶于氫氧化鈉溶液后余下的黑色粉末加入到稀硝酸中，再滴加幾滴KSCN溶液，結(jié)果變紅，說明黑色粉末為雜質(zhì)鐵.

可見，抓住異?，F(xiàn)象充分發(fā)揮其教學(xué)功能并作出合理解釋，盡管不是發(fā)明創(chuàng)造之舉，但卻是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的好題材，也可以從中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性.

四、引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，體會(huì)創(chuàng)新實(shí)踐

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)去探索的過程中有創(chuàng)新地解決問題，要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，原理自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己去發(fā)現(xiàn)問題，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能、知識(shí)應(yīng)用、分析問題、解決問題等方面的能力得到提高.

例如在介紹氯氣制法時(shí)，不要忙于去“驗(yàn)證”，而是先要學(xué)生思考：(1)液態(tài)物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)在加熱條件下反應(yīng)的裝置應(yīng)需要什么儀器？(2)制Cl2的藥品是什么？反應(yīng)原理如何？(3)為什么要進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)？如何檢驗(yàn)？(4)應(yīng)如何收集Cl2？為什么要用該法收集？(5)制取氣體時(shí)，為什么有的尾氣要吸收？如何吸收？并讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)氣體的發(fā)生、收集等整套裝置.并要求增加如下實(shí)驗(yàn)：把Cl2通入滴有石蕊試液的水中、Cl2通入滴有酚酞試液的NaOH溶液中、Cl2通入KI溶液中等性質(zhì)實(shí)驗(yàn).在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行演示操作，親自實(shí)踐，品嘗“創(chuàng)新”的成功滋味.

又如可以適當(dāng)?shù)拈_展“一器多用”訓(xùn)練，使學(xué)生會(huì)選用化學(xué)基本儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).球型干燥管是中學(xué)最常見的玻璃儀器，除了作干燥裝置以外還可以用來固液反應(yīng)、防倒吸、冷凝氣體等.同時(shí)，課堂氣氛熱烈，人人開動(dòng)思維“機(jī)器”，使學(xué)生人人印象深刻，歷久不忘.這樣，學(xué)生的素質(zhì)也自然而然地提高，創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力就逐漸培養(yǎng)起來.

總之，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各方面去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，有著其他教學(xué)手段無法替代的作用.