淺談化學實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、淺談化學實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)化學是一門以實驗為基礎的科學， 化學實驗是化學的基礎和靈魂,它在培養(yǎng)學生的科學態(tài)度， 訓練學生的科學思維方法， 特別是完善學生的創(chuàng)新思維和培養(yǎng)學生實踐能力，具有獨特的功效。因此，如何在中學化學教學中對學生實施創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，已成為當前我們化學教師研究的一個重要課題.筆者僅就在化學實驗教學中，學生創(chuàng)新能力的認識及培養(yǎng)作一些探索。一、 明確實驗教學目標，樹立創(chuàng)新意識中學化學教學大綱中要求 “培養(yǎng)和發(fā)展學生的觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力， 引導學生學習科學方法，提高學生的科學探究能力 ;激發(fā)學生自主學習的熱情，使學生體驗科學探究的樂趣

2、”。為了充分發(fā)揮實驗教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力中的作用，教師在實驗教學中必須理解學生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵，樹立教學的創(chuàng)新意識?；A教育中的“創(chuàng)新”是指在學習人類已有知識的同時,模擬其發(fā)現(xiàn)過程 ,并進行科學研究方法和科學態(tài)度的教育。它的創(chuàng)新能力是指學生的一種自我發(fā)現(xiàn)和自我超越能力,是學生群體對自然規(guī)律及學科研究方法進行學習和探索的一種綜合能力。在化學學科中， 學生的創(chuàng)新能力應是包括對化學知識的認知能力，分析和解決化學問題的構(gòu)思能力，尋找掌握知識， 解決問題方法的新穎性和奇特的應變能力以及獨創(chuàng)的實踐能力 .創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是面對全體學生的創(chuàng)新潛能進行啟動和培育。因此教師在實驗教學中力求做到:1、應加強實驗教

3、學的民主性。充分發(fā)揮學生在教學中的主體作用，積極引導學生在課堂上暢所欲言,提倡學生對實驗過程的現(xiàn)象、結(jié)果以及實驗的操作要求提出自己的看法，鼓勵學生對教師的講課內(nèi)容或課本上的講解提出質(zhì)疑,營造一個寬松的課堂氣氛和民主環(huán)境。激發(fā)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，促進學生創(chuàng)新思維的形成.2、教師應努力喚起學生在學習上對知識技能的獨立思考的向往.鼓勵學生自己設計實驗操作程序或?qū)φn本上實驗操作步驟進行部分修改,在教師指導下進行實驗 ;可以自己尋找試劑、儀器的代用品，在教師指導下進行實驗， 這樣學生就會感到自己真正掌握了學習的主動權(quán)；教學過程中教師應注意使用啟發(fā)式，不能用結(jié)論來代替學生的思維過程。這樣學生才能獨立思考

4、,不受拘束地探索，他們就可以享受到學習的樂趣，從而激發(fā)起學習的主動性和積極性。3、教學中應保護學生的創(chuàng)新積極性。對學生的評價要起到激勵學習愿望 ,萌發(fā)創(chuàng)新之念的作用，對于在教學中提出自己的意見、看法的學生 ,首先要鼓勵，其次要認真客觀地分析,哪怕學生提出的問題是錯誤的，也要肯定學生的積極性，不能讓學生感到有壓力,而是讓其感到只要發(fā)表了自己的看法,就會有收獲 ,就會有進步 .此外,教師還可以通過增加實驗設計， 布置課外實驗等辦法， 激發(fā)學生的創(chuàng)造精神 .總之,教師應有意識地把創(chuàng)新思維用于化學教學實踐中,讓學生在化學實驗中感悟創(chuàng)新過程，達到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的.二、實施開放性實驗教學，培養(yǎng)創(chuàng)新能力在

5、化學實驗教學中 ,教師有了創(chuàng)新觀念，那么又如何在實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢？筆者經(jīng)過教學實踐,認為首先教師應有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識， 其次進行化學實驗題的開放式改編和訓練，提高學生的思維品質(zhì)， 再次鼓勵學生討論設計實驗， 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力。1、創(chuàng)設實驗開放式情境，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，也就是推崇創(chuàng)新,追求創(chuàng)新。在化學教學中 ,教師應設計不同的教學情境， 讓學生觀察化學實驗或聯(lián)系生產(chǎn)生活的實際，發(fā)現(xiàn)問題， 并組織他們實踐、 討論、尋找解決問題的方法和途徑;利用學生對某些問題的爭議和不同看法，創(chuàng)設導致與學生認知沖突的化學情境，激化他們意識中的矛盾，驅(qū)使他們調(diào)動已有的經(jīng)驗，

6、提出各種可能的假想 ,并做多方論證，積極思維，認真實驗而得到合理的結(jié)論，這樣使學生從中體驗到科學探究和發(fā)現(xiàn)的樂趣，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。例一、在演示氯氣的實驗室制法時，教師可增加下列問題：用固體 mno2 和濃鹽酸反應制 cl2，可用常見的三種制取氣體裝置中的哪一種？為什么？能否用其它的反應原理制取氯氣？為什么？能否用其它試劑或藥品代替mno2 或濃鹽酸？為什么？實驗結(jié)束時，多余的 cl2，應如何處理？能否直接排入空氣中？可以用哪些裝置進行余氣吸收？能否設計更好的尾氣吸收裝置?若分別用naoh 溶液或石灰水吸收哪一種效果更好？為什么?假如實驗過程中最后收集不到氯氣，則實驗失敗的原因可能有哪些？為

7、什么？例二、在演示無水乙醇與鈉反應的實驗時,設計無水乙醇與鈉反應和乙醇溶液與鈉反應,讓學生觀察現(xiàn)象，比較劇烈程度，然后再提出問題 :為什么后者劇烈 ?反應后分別滴加酚酞試液，讓學生觀察兩種液體顏色變化，再提出問題：乙醇鈉溶液變紅色，說明什么問題？如何將 98的酒精加工成所需的無水乙醇？下列試劑中（無水氯化鈣、濃硫酸、氧化鈣、無水硫酸銅)，不能選用的試劑是什么？最好的試劑是什么？為什么？在對問題探討的基礎上，要求學生拓寬思路，設想甚至想象，目的在于盡可能通過討論和實驗， 使學生從中體驗到科學探究和發(fā)現(xiàn)的樂趣，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,只有在強烈的創(chuàng)新意識引導下，學生才可能產(chǎn)生強烈的創(chuàng)新動機，樹立創(chuàng)

8、新精神,才能充分發(fā)揮創(chuàng)新潛能和聰明才智，釋放創(chuàng)新激情。2、通過創(chuàng)意實驗設計，營造創(chuàng)造空間，培養(yǎng)創(chuàng)新思維實驗設計是教師對實驗教學內(nèi)容進行總體規(guī)劃過程，或者是學生根據(jù)自己所學的化學知識和技能，獨立或在教師的啟發(fā)指導下， 靈活并創(chuàng)造性地對所提出的問題尋找解決方案。在設計實驗的過程中,學生主體參與意識強，思維異?；钴S，創(chuàng)造潛能得到了開發(fā)，當他們根據(jù)所設計的方案完成了實驗時,便會產(chǎn)生成功的愉悅感，從而使創(chuàng)新意識和創(chuàng)新興趣得到了強化,創(chuàng)新能力就得到了提高。所以在化學實驗教學中，教師通過不失時機地設置疑惑，制造懸念，營造強烈的問題情境，引導學生通過實驗進行積極的探索，這對促進其手腦結(jié)合和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是大有

9、益處的。例如： cu與濃 hno3反應的實驗 ,按教材的要求完成實驗，產(chǎn)生的 no2易污染空氣，為了減少污染，可設置下列問題并討論，請同學們設計當實驗現(xiàn)象明顯時，若要及時停止反應,可采用什么方法 ?為什么？學生經(jīng)過討論提出多種方法：如加水沖??；用冷水冷卻試管 ;將試管中的混和物迅速傾倒入水槽中或傾倒入naoh 溶液中；將銅及時拿出等。顯然加水沖稀是違背實驗原則的，用冷水冷卻不能停止反應，而將 cu及時取出并迅速投入naoh 溶液的方法是可行的，但試管中的銅片如何取出？有沒有使操作簡單易行的銅片代替品？又是一個問題 ,再讓學生討論，最后得到答案是將一根一端繞成螺旋狀的銅絲代替銅片。這樣，如果要立

10、即使反應停止，只要把銅絲拉出試管即可.將一根銅絲插入到微熱的稀硝酸中,在接近液面上方容易產(chǎn)生紅棕色氣體， 干擾實驗現(xiàn)象， 為什么？如何設計實驗才能明顯觀察到試管內(nèi)的無色氣體呢？學生會動腦思考,討論得出在插入銅絲前先加入少量的 nahco3固體把空氣排出試管， 或先將燃著的木條伸入試管中直至熄滅 ,除去試管中的氧氣的結(jié)論，再提出問題,以上方法哪種較好？學生討論得出用nahco3較好。通過實驗教學設計，引導學生通過手的操作,眼的觀察，腦的思維得出正確的結(jié)論， 充分地培養(yǎng)了學生思維的嚴密性和思維的批判性,從而提高學生的創(chuàng)新能力.所以教師在實驗教學中應有意識地進行創(chuàng)新實驗教學的思維導向，這是知識點學習

11、和創(chuàng)新能力培養(yǎng)之所在,也是今后實驗教學研究的重點。其實,學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要通過探索性實驗和實驗練習使學生領悟如何進行知識、思維、能力的轉(zhuǎn)換，以基礎學科知識去應對千變?nèi)f化的實際問題， 例如在演示氨氣的噴泉實驗時，可提出下列問題： 氨氣的噴泉實驗，可否用稀鹽酸代替水？為什么？ 能不能用 co2和 naoh 溶液或氯氣和 naoh 溶液作噴泉實驗，為什么？ 可否不利用化學反應而產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象？為什么？ 若用濃酒精；汽油和水；鐵塊和稀鹽酸做噴泉實驗，應如何設計裝置 ?若不用膠頭滴管時， 使氨氣和氯化氫氣體與水同時做雙噴泉實驗，應如何設計裝置？讓學生自己設計實驗方案，逐一認真實驗，仔細觀察實驗現(xiàn)象,認真記錄，并進行歸納總結(jié)得出正確結(jié)論:下邊氣壓大于上邊氣壓，且有足夠的壓強差。如上例中學生會利用噴泉原理。使?jié)饩凭?；汽油和水，分別盛在連有導管的密閉容器中， 加熱產(chǎn)生蒸汽形成壓強差,從而形成噴泉； 并設計出合理的裝置。 如上圖（a） （省略加熱裝置） ,對于學生通過討論也能設計出如上圖（b）的裝置。這樣的實驗教學，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神，豐富了學生的思維 ,學生的創(chuàng)新能力也得到進一步的加強。（ a ）( b ) 綜上所述 ， 化學實驗為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力