在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

【摘要】創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑，而且是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神的主要切入點(diǎn)之一，本文主要論述了在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的方法和途徑。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新精神 創(chuàng)新能力

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑，而且是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神的主要切入點(diǎn)之一，經(jīng)常開(kāi)展探究性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)研究，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？我做了以下幾點(diǎn)嘗試。

一、創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新情景，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)

創(chuàng)新從問(wèn)題開(kāi)始，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神首先要培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。教師無(wú)論課上、課下都要?jiǎng)?chuàng)設(shè)民主、平等、和諧和寬松的氛圍與情景，自始至終鼓勵(lì)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題，使學(xué)生在寬松的情境中敢疑，并引導(dǎo)學(xué)生善疑、會(huì)疑和釋疑，在質(zhì)疑和釋疑的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如：在“SO42－的檢驗(yàn)”的教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)了這樣的問(wèn)題情境：有三位同學(xué)設(shè)計(jì)了下述三個(gè)方案，并都認(rèn)為如果觀察到的現(xiàn)象和自己的方案一致，即可確證溶液中有SO42－。

方案甲：試液 BaCl溶液 白色沉淀 足量稀HCL 深沉不溶解

方案乙：試液 足量稀HCl無(wú) 深 沉 BaCl溶液白色深沉

方案丙：試液 足量稀HNO無(wú) 深 沉 BaCl溶液白色深沉

試評(píng)價(jià)上述各種方案是否嚴(yán)密，并分別說(shuō)明理由。

結(jié)果學(xué)生探究的熱情被激發(fā)出來(lái)，在充分討論的基礎(chǔ)上，師生共同分析得出只有方案乙才是嚴(yán)密的。在化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)著重加強(qiáng)述理性問(wèn)題和擴(kuò)散性問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，前者問(wèn)題答案一般是唯一的，可以訓(xùn)練學(xué)生的集中性思維能力；后者答案一般不是唯一的，學(xué)生在解答問(wèn)題時(shí)，會(huì)產(chǎn)生獨(dú)創(chuàng)的想法、解法和獨(dú)特的見(jiàn)解，從而提高學(xué)生的發(fā)散思維能力，有利于優(yōu)化課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

二、啟發(fā)學(xué)生同傳統(tǒng)模式挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

如在做一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)橐谎趸加卸荆蕬?yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理，課本上是用點(diǎn)燃的方法處理尾氣，我先是按課本的裝置做演示實(shí)驗(yàn)，然后要求學(xué)生思考：1.為什么要對(duì)尾氣進(jìn)行處理？2.你還能想出更好的收集方法嗎？學(xué)生經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后回答：可以將尾氣收集在一個(gè)氣球里，以備下次實(shí)驗(yàn)時(shí)利用；又有學(xué)生說(shuō)不如將尾氣用玻璃管引到一氧化碳還原氧化銅裝置的下方點(diǎn)燃，充分利用這部分一氧化碳燃燒產(chǎn)生的熱量來(lái)加熱氧化銅，節(jié)約能源……學(xué)生想出的辦法比我預(yù)想得還多，雖然有的合理，有的幼稚，但這都是創(chuàng)新的萌芽。

三、組織學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

現(xiàn)代教育技術(shù)要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)的培養(yǎng)，它要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。為了適應(yīng)現(xiàn)代教育的要求，教學(xué)中可以組織學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)概括出所要得到的結(jié)論。如在講中和反應(yīng)的時(shí)候，教師可以先做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：“向盛有氫氧化鈉溶液的試管里慢慢滴入稀鹽酸”，然后讓學(xué)生回答：“當(dāng)把這兩種物質(zhì)放在一起的時(shí)候，有明顯的現(xiàn)象發(fā)生嗎？”學(xué)生會(huì)回答：“沒(méi)有?！?然后教師再提問(wèn)：“當(dāng)把這兩種物質(zhì)放在一起的時(shí)候，沒(méi)有明顯的現(xiàn)象發(fā)生，是否就說(shuō)明這兩種物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？”學(xué)生經(jīng)過(guò)思考之后會(huì)回答：“不一定。”然后教師再提問(wèn)：“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明氫氧化鈉和鹽酸確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？”在這個(gè)問(wèn)題情景下，學(xué)生自然而然地會(huì)想到用酸堿指示劑、pH試紙等物質(zhì)設(shè)計(jì)出各自的研究方案，再通過(guò)交流、比較得出最簡(jiǎn)便的方案，然后按照方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這樣安排既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，又加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，而且還有利于學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

四、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力

為了鞏固所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，在學(xué)完一些相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)后，可以有針對(duì)性地出一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并且完成實(shí)驗(yàn)。如在學(xué)習(xí)了過(guò)濾和鹽的有關(guān)知識(shí)之后，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)：

有一種工業(yè)廢水，已知其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子和鈉離子以及部分污泥，試設(shè)計(jì)一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收金屬銀和硫酸亞鐵。要求：1.列出實(shí)驗(yàn)步驟;2.談?wù)劽坎綄?shí)驗(yàn)步驟的目的。

對(duì)這類設(shè)計(jì)，課本上無(wú)現(xiàn)成的答案可尋，學(xué)生不僅要靈活地、有創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，而且要設(shè)計(jì)合理、切實(shí)可行并爭(zhēng)取最優(yōu)化。學(xué)生的設(shè)計(jì)一旦經(jīng)老師審核可行后，就為他們提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使學(xué)生體驗(yàn)到創(chuàng)新的樂(lè)趣，產(chǎn)生自覺(jué)的、有目的的行為，從而為學(xué)生的創(chuàng)新能力可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

五、課內(nèi)外結(jié)合，拓展創(chuàng)新的空間

初中化學(xué)新教材雖然增加了大量的實(shí)驗(yàn)，但同理論部分相比，所占總課時(shí)還是偏少。另外，分散的實(shí)驗(yàn)課時(shí)破壞了某些實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性和完整性，也一定程度地削弱和限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維的流暢性以及實(shí)踐和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。所以開(kāi)展課外活動(dòng)，拓展實(shí)踐和創(chuàng)新的空間勢(shì)在必行。例如，可以讓學(xué)生在已有的書本知識(shí)的基礎(chǔ)上做一些探索性的實(shí)驗(yàn)，如怎樣制得CuSO4·5H2O的大晶體，怎樣用干電池鋅皮制取ZnSO4等；也可以讓學(xué)生參與一些社會(huì)調(diào)查，可對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況、三廢處理情況、環(huán)境污染情況和污染源進(jìn)行調(diào)查分析，經(jīng)過(guò)師生或者與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)合論證，提出治理建議；也可以調(diào)查當(dāng)?shù)鼗瘜W(xué)工業(yè)布局及廠址定位是不是合理，化工廠水源與能源的合理利用情況，某些化工產(chǎn)品的反應(yīng)原理及工藝流程，產(chǎn)品、副產(chǎn)品種類，綜合經(jīng)濟(jì)效益情況等，調(diào)查的同時(shí)提出自己的感想和建議，教師在活動(dòng)中應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新給予肯定和贊揚(yáng)，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅，增強(qiáng)自信和強(qiáng)化對(duì)創(chuàng)新的渴望。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位:山東沂水縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)；山東沂水縣院東頭鄉(xiāng)初級(jí)中學(xué)）