【正文】

在化学实验中培养学生的创新能力

 

湖北省房县实验中学 张晓波

 

 　新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识，使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。化学作为一门以实验为基础的学科，化学实验以其独特的优势，在学生创新能力的培养上发挥着重要的作用。下面，仅就此谈谈个人的观点。
　　一、教师先行，树立创新的实验观念
　　某种意义上可以说，只有创新型的教师才能实施创新教育，才能培养出创新型的学生。我们过去的实验教学依附于理论教学，只注重理论知识的验证，长期徘徊在“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的应试教育的怪圈里，直到现在还有部分教师把实验课作为讲读课来上，根本谈不上什么探索性、开放性的实验课，有悖于新课标的精神。教师陈旧的观念已严重阻碍了学生创新思维和创新能力的发展。因此，作为教师，要培养创新人才，必须树立创新的观念，立足于开发学生的实验潜能，点燃学生创新的火花，保护并尊重学生的主体发展和创新精神，改变“一言堂”、“满堂灌”的弊病，形成以学生为中心的生动活泼的学习局面，让学生由教的对象变为学的主体、创新的主力，这样容易激发学生的创新激情。
　　二、激发学生实验兴趣，播下创新的种子
　　兴趣是最好的老师，是推动学生探索知识的动力。在化学实验中，激发学生实验兴趣，有助于唤醒学生的创新意识。教师要善于利用化学实验中的发光、变色、沉淀、产生气体和状态的改变等有趣的实验现象去诱发学生的好奇心和探究欲望，使学生感觉到化学是一门充满神奇、魔幻的学科，进而激励他们去求知、去探索、去创新。
　　三、变普通实验为设疑实验，培养创新意识
　　设疑实验是在普通实验基础上有意设置疑问的实验。设疑即设计疑问、疑生思,思变创,让学生通过设疑实验,在获得知识的同时,得到思维的辐射和联想,如完成“盐与碱的反应”、“盐与盐的反应”等实验后,设疑实验题:“取放置已久的NaOH溶液和FeCl3溶液,取10mlFeCl3溶液于试管中,慢慢滴入NaOH溶液,想一想,有沉淀生成吗?请用实验方法验证,并由此联想到什么?”学生会按常规说出：不是生成红褐色沉淀吗?当同学们亲自完成了这个实验,结果并非如此,原因在哪呢?设疑问题的关键矛盾是“放置已久”,因为NaOH溶液极易吸收空气中的CO2,生成碳酸盐导致变质。经过学生分析综合和反馈,从中获得NaOH溶液应即配即用,实验结论才能准确,长时间放置的NaOH溶液会变质。又如在学习溶液的酸碱性时，设置的问题是：日常生活中，当我们口渴时，会喝一些饮料如可口可乐、雪碧、绿茶、矿泉水、牛奶、酸奶……这些饮料大家是否知道它们的酸碱性呢？我们用什么办法来测定溶液的酸碱性呢？问题一提出，激发了学生强烈的求知欲，学生大胆设想，积极进行讨论。问题并未结束，又向他们提出“挑战”，用PH试纸测定所给饮料的酸碱性，并对酸性和碱性饮料进行分类，使他们体验探索过程的快乐。这时的实验，充分调动了学生思维的积极性，较好地培养了他们的创新意识和创新能力。
　　四、引导学生设计实验，拓展创新思维
　　通过学生自己思考、设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力。如，学习二氧化碳的制取时，课本上只说明可以用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，然后用实验进行验证，学生并不知其所以然。笔者在教学中给学生提供了大理石、纯碱、草木灰和两种酸（稀硫酸和盐酸）、澄清的石灰水，并介绍了两种实验装置，让学生分组实验进行探究，选择出药品的最佳组合，并通过实验找出装置的不足之处。问题呈现后，激发了学生们的创造欲望，各组同学积极配合，经过实验、讨论，再实验、再讨论，选择出了最佳的药品组合和装置，成功地完成了探究性实验。又如粗盐提纯实验中,粗盐中含有较多的杂质氯化镁和泥沙,创设思考问题“如何除去氯化镁和泥沙,把方案和步骤设计出来”。学生们有的采取化学方法设计,有的同学用饱和溶液知识解决这个问题。在实验中学生不是被动地接受知识，而是主动地选择和获取新知识，教师只起指导、组织和协助的作用，真正体现了学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新，学会了竞争、合作，从而引导和培养了学生的创造兴趣、创造意识、创造意志和创新精神。
　　五、鼓励批判实验的利弊，敢于创新改进
　　教师要鼓励学生学会用批判的眼光来审度实验的利弊,敢于思考,敢于怀疑,敢于另辟蹊径,敢于探索,不断创新。如CO还原CuO实验,尾气处理可启发学生想出更好的方法。有一名同学提出直接将导管中的CO移入装CuO的玻璃管下方点燃,以其为热源,确实是个好主意,教师对比要对标新立异的想法予以肯定、支持和帮助。又如白磷燃烧前后质量的测定实验，白磷属于剧毒品，取用时不太方便，有时将白磷置于锥形瓶内，还未称量好整个装置的质量，白磷就自燃了。因此，我和学生一起改进：取一小粒火柴头（将火柴折断后得到）置于试管内，用橡皮塞塞紧，并用试管夹夹住，一同置于天平上称量，然后加热试管，让火柴头燃烧完再称量，可以观察到天平仍平衡，同时还清晰看到试管内生成的白烟且白烟不断下沉，进一步说明五氧化二磷密度比空气大。通过实验改进，不仅激发了学生探求科学知识的兴趣，而且在潜移默化中启迪了学生的智慧，活化了学生的创新思维。
　　总之，在化学教学中重视实验教学,不仅能充分调动学生学习化学的积极性和主动性,而且培养了学生的各种能力,特别是创新能力,这也是实现创新人才培养的一个有效途径。