談初中化學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)

金 銘

(寧夏石嘴山市第八中學(xué) 寧夏 石嘴山 753000)

初中化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。通過化學(xué)實驗，學(xué)生能有效鍛煉動手操作能力。另外在進(jìn)行實驗的過程中，他們的問題分析能力、抽象內(nèi)容概括能力，以及問題解決能力等，也能得到充分的鍛煉。并且在這個過程中，他們需要將形象化思維與抽象化思維充分結(jié)合，讓理論和實踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，因此能有效鍛煉他們的思考能力和實踐能力。初中化學(xué)教師必須重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，從而進(jìn)一步提高他們的綜合素質(zhì)。

1.創(chuàng)新性實驗觀察能力的培養(yǎng)

學(xué)生學(xué)習(xí)知識是從觀察開始的，他們經(jīng)過一定的視覺刺激，才能對觀察對象進(jìn)行周密、精確的觀察。而只有做好了觀察工作，才能開展一系列的化學(xué)實驗[1]。觀察能力是一個人認(rèn)識世界最基本的能力，通過觀察事物的外部特征，對其進(jìn)行系統(tǒng)性地分析，才能更好地了解其內(nèi)在本質(zhì)。因此，在化學(xué)實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力十分重要。缺少培養(yǎng)觀察能力這一環(huán)，就談不上培養(yǎng)學(xué)生的表現(xiàn)力、判斷力和創(chuàng)造力。也只有學(xué)生具備了一定的觀察能力，才能更加高效地開展化學(xué)實驗。因此，要重點培養(yǎng)學(xué)生有以下特性的觀察能力：

1.1 觀察的敏銳性。學(xué)生的判斷力和創(chuàng)造力的形成基礎(chǔ)在于具備敏銳的觀察力，而不缺乏敏銳的觀察力，就無法在瞬息萬變的情況下做出有效判斷，更無法去捕捉那些稍縱即逝的化學(xué)實驗現(xiàn)象[2]。在進(jìn)行化學(xué)實驗時，教師必須有意識地訓(xùn)練學(xué)生的觀察敏銳性。因此可以有重點地引導(dǎo)學(xué)生去觀察實驗現(xiàn)象，讓他們針對一些細(xì)微的反?，F(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，以培養(yǎng)他們的觀察敏銳性。

1.2 觀察的全面性?；瘜W(xué)實驗的現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，其不僅反映事物的特定特征和特定的屬性，同時還反映不同現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系性，并且反映著相互聯(lián)系的事物的特征和屬性。因此，從不同的角度和位置去觀察實驗現(xiàn)象，觀察到的結(jié)果也有一定的差異，得出的結(jié)論也會有所不同[3]。為了避免初中生在觀察實驗現(xiàn)象時產(chǎn)生片面性的判斷，教師要加強(qiáng)引導(dǎo)，讓學(xué)生從不同的角度進(jìn)行全方位地觀察。在這樣的引導(dǎo)下，初中生能更加全面地看待相關(guān)實驗，并對其產(chǎn)生的各種現(xiàn)象進(jìn)行多角度地觀察，從而發(fā)現(xiàn)更多的問題。而這個過程能培養(yǎng)學(xué)生全面觀察實驗的能力。如在乙烯的制備實驗中，要用到無水乙醇跟濃硫酸加熱制取的乙烯，因此會出現(xiàn)溴水褪色的現(xiàn)象，這在大部分觀察者來看，實驗已經(jīng)十分成功，但實際上，得出實驗成功這個結(jié)論的學(xué)生，只是看到了乙烯的褪色現(xiàn)象，而沒有看到反應(yīng)器皿中變黑的液體，以及生成有刺激性氣味的依稀等等。而學(xué)生沒有觀察到這些會混有SO2的乙烯繼續(xù)實驗，也就無法得出乙烯性質(zhì)的正確結(jié)論。因此，在實際的實驗教學(xué)中，教師要及時引導(dǎo)學(xué)生，讓他們進(jìn)行全方位的觀察，以培養(yǎng)初中生的全面性觀察能力。

1.3 實驗觀察的準(zhǔn)確性。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力不但要求學(xué)生具備一定的敏銳性和全面性，更要能對觀察的對象做出準(zhǔn)確地判斷，因此要求學(xué)生必須提升觀察的準(zhǔn)確性。而影響觀察準(zhǔn)確性的因素分為兩類，即主觀類和客觀類[4]。要求學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察能力，有助于培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，還有助于培養(yǎng)他們的專注力和定力。如在銅與稀硝酸的反應(yīng)實驗中，雖然有無色的塑料袋照在試管口的上方，但試管中仍然有生成的NO與殘余的氧氣發(fā)生反應(yīng)，因此會對學(xué)生觀察的準(zhǔn)確性造成一定的影響。而不具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察能力的學(xué)生會誤認(rèn)為：銅與稀硝酸反應(yīng)能生成NO2。而為了得出正確的實驗結(jié)論，教師可以要求學(xué)生對實驗做出一定的調(diào)整：將少許銅片加入潔凈的針管中，加入以后，把針管中的空氣排凈，在另一個小燒杯中注入稀硝酸，用注射器把少量的稀硝酸吸取進(jìn)來，并將注射器的吸口用小膠帽蓋住。當(dāng)看到有無色氣體和藍(lán)色溶液生成時，把膠帽打開，吸入空氣。這時候可以看到無色透明的氣體變成了紅棕色。這時，再把注射器的吸口用膠帽蓋住，讓學(xué)生進(jìn)行觀察。等同學(xué)們觀察完畢以后，將氣體通入足量的氫氧化鈉溶液。經(jīng)過這一過程，學(xué)生能有效提高實驗觀察的準(zhǔn)確性。

1.4 實驗觀察的深刻性?；瘜W(xué)反應(yīng)的進(jìn)程也有所不同，有的化學(xué)變化十分平緩，有的反應(yīng)則十分劇烈，有的分布均勻，有的分布不均。這些紛繁復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象反映著不同物質(zhì)之間的化學(xué)作用的實質(zhì)。但是它們對人造成的各種感官刺激的程度存在一定的差異，因此，受到的關(guān)注度也有所不同。很多深層次反映物質(zhì)本質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象，由于無法直接刺激到人的感官，而很容易被忽視[5]。而不重視這樣的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，不利于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲心芰Φ男纬伞Ｒ虼?，教師要加?qiáng)培養(yǎng)學(xué)生深刻觀察實驗現(xiàn)象的能力。如在進(jìn)行人教版教材中關(guān)于“氨氣和氯化氫相遇生成氯化銨的相關(guān)實驗”教學(xué)時，教師可以對這個實驗做出一定的調(diào)整，將其改成“兩種氣體通過玻璃導(dǎo)管引入燒瓶中反應(yīng)”。在實際的實驗中，有大量的白煙在燒瓶內(nèi)生成，這時的實驗現(xiàn)象跟教材中的描述并無差別，但在接下來的觀察中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，燒瓶口兩根導(dǎo)管內(nèi)發(fā)生不同的實驗現(xiàn)象，白煙的分布密度也有一定的差異。而這時，教師要引導(dǎo)學(xué)生對此現(xiàn)象進(jìn)行深刻觀察，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考，揭示這個實驗反映的深層次問題：氨水雖然和濃鹽酸一樣，都有強(qiáng)揮發(fā)性，但是兩者的揮發(fā)速度卻有所不同，影響他們揮發(fā)速度的是他們的分子運動速度快慢有別。而分子的相對分子質(zhì)量有影響著分子的運動速度。通過這一分析，學(xué)生能對化學(xué)實驗中深層次的問題有進(jìn)一步的了解，從而提升了實驗觀察的深刻性。

1.5 實驗觀察的比較性。不同的化學(xué)物質(zhì)相互反應(yīng)，反應(yīng)后生成的物質(zhì)的性質(zhì)也有所不同。同種物質(zhì)的性質(zhì)受物質(zhì)的濃度、溫度、催化劑等因素的影響較大。因此，教師要有意識地加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo)。在實際的實驗教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生不斷地改變反應(yīng)的條件，在進(jìn)行這樣的操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較觀察，這樣才能更加準(zhǔn)確地了解物質(zhì)的本質(zhì)特征。

2.創(chuàng)新性問題思維能力的培養(yǎng)

2.1 增強(qiáng)思維的靈活性。初中生的思維十分活躍，他們在思考問題時，會從不同的角度、不同的層次進(jìn)行全方面地思考。而教師要抓住學(xué)生的這一思維特征，進(jìn)行不斷地引導(dǎo)，讓他們的思維更具靈活性。這樣，學(xué)生的思維在某一方向受阻時，就能靈活地變換思考角度，嘗試用新的思考方式來重新分析問題和解決問題，經(jīng)過不斷地訓(xùn)練，學(xué)生的思維能更具靈活性。

例如，在學(xué)習(xí)人教版教材中“二氧化碳的制取”這一課時，本課的教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生了解實驗室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理，并了解制取氣體的思路和方法，能利用設(shè)計的裝置制取二氧化碳。因此，在本課的學(xué)習(xí)中，初中生要經(jīng)歷以下的學(xué)習(xí)過程：探究實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理，通過親自操作體驗和反思整個實驗設(shè)計，掌握基本的技能，提高科學(xué)探究能力。而本課的教學(xué)難點在于，要讓學(xué)生探究制取二氧化碳反應(yīng)原理，和探究化學(xué)實驗裝置。因此，教師要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)引導(dǎo)。圍繞二氧化碳的制取，充分調(diào)動學(xué)生的思考，讓他們進(jìn)行大膽地猜想，從而不斷去驗證、不斷去嘗試，最后總結(jié)出固定的制取二氧化碳的思路。而在情境創(chuàng)設(shè)的過程中，可以讓學(xué)生在課堂上共同做緩解心理緊張的深呼吸運動，從而引出二氧化碳的相關(guān)知識，接著進(jìn)行制取二氧化碳的相關(guān)實驗。而在實際的實驗過程中，教師要和加強(qiáng)初中生的互動，鼓勵他們大膽提問，提出自己的猜想和假設(shè)。而對于學(xué)生提出的問題，教師要帶著足夠的耐心予以回應(yīng)，讓學(xué)生身心放松，從而更加積極地跟老師進(jìn)行互動。這樣才能充分配合老師進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)實驗，完成觀察和分析等活動。具體教師可以讓學(xué)生復(fù)習(xí)以前學(xué)習(xí)過的知識，并對已經(jīng)掌握的知識進(jìn)行有針對性地反思、總結(jié)和歸納，將其與新的知識聯(lián)系在一起，并進(jìn)行新一輪的課堂討論，讓學(xué)生的思維一直保持活躍，進(jìn)行更多地思考。這樣他們才能集中注意力去學(xué)習(xí)和本課知識相關(guān)內(nèi)容。而教師也可以提出相應(yīng)的問題，引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行互動，進(jìn)一步活躍課堂的氛圍。如在選擇實驗裝置時，可以在同學(xué)們選完裝置以后進(jìn)行提問：為什么要這樣選？引導(dǎo)學(xué)生闡述相關(guān)原因。這樣教師能進(jìn)一步判斷學(xué)生對本課知識的掌握情況。而在進(jìn)行下一環(huán)節(jié)時，教師再提問：實驗室制取二氧化碳，需要我們進(jìn)行哪些操作才能完成？而在收集氣體以前，要進(jìn)行驗滿。這時，教師再次提問；我們該如何檢驗二氧化碳?xì)怏w？通過這些問題來引發(fā)學(xué)生的思考，讓他們的思維一直保持活躍，從而對問題產(chǎn)生更多的創(chuàng)新性思考，進(jìn)而提高創(chuàng)新性思考能力。

2.2 增強(qiáng)思維的獨創(chuàng)性。初中生受思維定勢的影響，在思考問題時。通常會運用自己以往的思考習(xí)慣來考慮問題，這在很大程度上影響了解決問題的效率，也妨礙了初中生思維能力的發(fā)展，尤其是創(chuàng)造性思維的發(fā)展會受到較大的影響。因此，教師在進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)時，要重視實驗方案設(shè)計環(huán)節(jié)的引導(dǎo)環(huán)節(jié)，和實驗結(jié)束后的教學(xué)評價環(huán)節(jié)。要加強(qiáng)對學(xué)生的鼓勵，讓他們充分發(fā)揮想象力，大膽展開思考，用最新奇的想法去解決問題。這樣能充分開發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造力。而得到了老師的許可和鼓勵，初中生能更加積極地進(jìn)行創(chuàng)新性思考。另外，教師也可以讓學(xué)生之間進(jìn)行更多的互動，讓他們通過合作探究學(xué)習(xí)，加強(qiáng)思維的碰撞，從而增強(qiáng)思考的深度和靈活度。

例如，在學(xué)習(xí)人教版教材中“燃料的合理開發(fā)與利用”這一課時，本課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解化石燃料燃燒造成的污染，并能認(rèn)識到開發(fā)新能源的重要性。因此，在本課的教學(xué)中，教師要重點培養(yǎng)學(xué)生的信息比較能力和歸納能力，同時要讓他們提高信息加工能力。另外，要讓學(xué)生在本課的學(xué)習(xí)中形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在課堂最初階段，教師可以給同學(xué)們播放中國發(fā)射太空探測器的相關(guān)視頻，讓學(xué)生體會化學(xué)知識在科技上的具體應(yīng)用。接下來，教師引入本課的課題——燃料的合理利用與開發(fā)。并展示相關(guān)圖片，讓初中生了解未來幾十年我國石油、煤炭能源目標(biāo)，并引導(dǎo)學(xué)生思考我國能源結(jié)構(gòu)的變化。具體可以通過這樣的問題加強(qiáng)引導(dǎo)：煤炭石油為什么在以后的能源結(jié)構(gòu)中逐年減少？提出這個問題以后，教師給同學(xué)們進(jìn)行分組，讓他們進(jìn)行小組討論，共同探究這個問題。而通過探究，初中生能更加深入地思考煤炭、石油的能源結(jié)構(gòu)逐年減少的原因，即相關(guān)資源面臨枯竭和環(huán)境污染較為嚴(yán)重。接下來，教師再給大家播放介紹酸雨和霧霾的危害的相關(guān)視頻，讓學(xué)生提高對空氣污染的認(rèn)識。接著提出以下問題：我國在減少石油、煤炭對空氣污染方面都采取了哪些措施？讓初中生繼續(xù)以小組探究的方式進(jìn)行探討。而此時課堂的氛圍已經(jīng)足夠活躍，教師可以和大家一起觀看跟氫氣有關(guān)的實驗視頻。并讓學(xué)生一邊觀看一邊做筆記，鍛煉他們的知識遷移能力。實驗視頻播放結(jié)束后，教師再提出問題，繼續(xù)讓同學(xué)們討論：氫氣為什么到現(xiàn)在還沒有被廣泛應(yīng)用？而同學(xué)們經(jīng)過小組探討，能產(chǎn)生更多的思維碰撞，大家會總結(jié)出不同的看法，他們的創(chuàng)新性思維也能得到充分的鍛煉。

2.3 增強(qiáng)思維的發(fā)散性。發(fā)散性思維是指對一個問題進(jìn)行不同層次不同方面的考慮，運用不同的方案和手段來解決相應(yīng)的問題[6]。而初中生具備一定的發(fā)散思維能力，能在進(jìn)行思維活動時產(chǎn)生更加靈活的思考，有利于他們創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。如在進(jìn)行SO2的漂白性實驗時，需要將SO2通入品紅溶液中，接著對其進(jìn)行加熱，觀察其顏色的變化。而在對溶液進(jìn)行加熱時，會釋放出污染環(huán)境的氣體，因此必須對其進(jìn)行凈化處理。此時，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生，讓他們產(chǎn)生更多的發(fā)散性思考。從不同的角度出發(fā)，進(jìn)行綜合性考慮，從而總結(jié)出不同的解決方案。如可以用塑料袋罩住試管口，從而把釋放出的污染環(huán)境的氣體收集起來。也可以用浸有堿液的棉塞塞在試管口等?？傊?，要引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生更多地思考，從而想出更多的解決方案。

3.創(chuàng)新性實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)

人教版初中化學(xué)教材中的演示實驗主要是以一種驗證化學(xué)知識的方式發(fā)揮作用的，其存在的目的是讓學(xué)生不斷鞏固化學(xué)知識，和加深對于化學(xué)知識的理解，但卻很難發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用。因此，化學(xué)教師在培養(yǎng)創(chuàng)新素養(yǎng)時，要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性設(shè)計化學(xué)實驗的能力。要求學(xué)生具備更高層次的思維能力，并具備扎實的實驗技能，能在復(fù)雜的實驗活動中進(jìn)行綜合分析和思考，從而提出更加有價值的意見和建議。如在指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗裝置時，可以讓學(xué)生親自嘗試動手組裝，并鼓勵他們對裝置的組合形式進(jìn)行一定的創(chuàng)新，以進(jìn)一步激發(fā)初中生的參與興趣，讓他們提高學(xué)習(xí)化學(xué)知識的自覺性和主動性。并且通過這樣的引導(dǎo)，能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。

化學(xué)實驗中一項十分常見的內(nèi)容就是對物質(zhì)的制備。對待同一物質(zhì)，我們有各種不同的制備方法。而物質(zhì)的反應(yīng)原理有一定的差異性。因此，反應(yīng)條件和原料的轉(zhuǎn)化率也有所不同。教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析實驗條件和反應(yīng)原理，從而實現(xiàn)對反應(yīng)原理的創(chuàng)新。

結(jié)束語

總而言之，對于初中生來講，提高創(chuàng)新素質(zhì)十分有必要，這是其綜合素質(zhì)中最具生命力的一種特殊素質(zhì)。初中生具備一定的創(chuàng)新素質(zhì)，能更好地挖掘自身的潛力，明確自身的內(nèi)在動能，從而更加靈活地順應(yīng)周圍環(huán)境。因此，初中化學(xué)教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促使他們提高創(chuàng)新素質(zhì)，進(jìn)而提高綜合能力。