培養學生創新精神 提高操作能力

實驗教學是培養學生實際操作能力和創新精神的主渠道，能力培養和創新精神的培養是一個多層次、階梯式向上發展的過程，存在著由初級到高級的三個途徑。

一、 模仿訓練，初步培養學生的基本操作技能

模仿是學生學習的手段，科學實驗的基本技能開始是通過模仿進行的，模仿實驗是實驗教學中最基本的教學形式，其目的是通過教師的示范和學生在教師指導下的動手操作，來培養學生操作和創新思維的基本能力，為向較高層次發展打好基礎。

在進行基本知識、基本訓練的教學中教師應把握以下幾點：

1.有序性：教師在訓練學生實驗操作過程中要理清基本知識、技能結構、抓住新舊知識、技能之間的內在聯系，做到承上啟下，層次分明，坡度適當，循序漸進，逐步深化。

2. 示范性：模仿訓練時，學生還處在模仿階段，因此，教師的示范動作要規范、熟練、可見度大。由于學生剛學實驗操作，模仿性極強，教師在每次演示時，每步都馬虎不得，必須操作規范、正確。

3. 正確性：教師的演示規范不等于學生的操作一定正確，有部分學生出現隨意性，自己想怎樣做就怎樣做，教師一方面要強調正確操作，另一方面要注意觀察學生的操作，發現錯誤的操作，要及時糾正，這樣，可以提高學生操作的正確率。

4. 反復性：在基本訓練階段，一種操作技能要經過反復練習才能掌握，但學生因此會感到單調、乏味。解決的辦法是內容雖重復，但形式有新意。總之，反復練習要寓趣味性、知識性、實用性于一體，使學生樂于練習、自覺練、認真練。只有扎扎實實搞好初級層次的教學，才能順利地過渡到實驗和創新思維的較高層次。

二、 應用訓練，培養學生獨立操作技能

當學生模仿教師獲得基本操作技能后，便開始進入較高層次的獨立實驗階段。要有目的地讓學生選擇某種常用儀器和藥品，獨立完成某些簡單實驗。由于學生的思維仍帶有片面性，有時顯得急躁、盲目，教師必須給予指導。引導學生借鑒用解決問題的方法來解決比較復雜的問題，借鑒教師解決問題的思維作為解決自己實驗課題方案，這里應充分地體現教師的主導作用和學生的主體作用的有機地結合。例如，在標定高錳酸鉀溶液這個實驗中，教師可以組織學生討論以下幾個問題：

1. 配制高錳酸鉀溶液時為什么要煮沸騰15分鐘，其目的是什么？為什么放置兩周？

2. 為什么高錳酸鉀滴定分析中使用硫酸作酸性介質而不用硝酸和鹽酸？

3. 用基準物標定高錳酸鉀溶液時，為什么控制溫度在75～85 ℃之間？

第一小題說明高錳酸鉀的氧化性強，可以和蒸餾水中微量的還原性物質作用析出MnO(OH)2沉淀。雜質中MnO2和MnO(OH)2又能進一步促使高錳酸鉀的分解，因此應將配制好的高錳酸鉀溶液加熱煮沸，并保持微沸騰15分鐘，冷卻后置于暗處密閉靜置兩周，待各還原物質完全氧化后再標定。

第二小題說明不同的酸其性質不同。因硝酸具有氧化性，有可能參與氧化還原反應，使分析結果偏低，而鹽酸中的氯離子具有還原性，特別是高錳酸根與二價鐵離子的反應時能夠加速氯離子與高錳酸根離子的氧化還原反應，產生誘導反應，使分析結果偏高。

第三小題說明反應速度與溫度的關系，溫度低于65 ℃時高錳酸鉀與基準物反應速度慢，但高于90 ℃時會使基準物發生分解，使標定結果偏高。通過幾個問題的討論，學生進行高錳酸鉀溶液標定實驗時會得心應手，不會出現失誤。

這個層次“實驗”與“創新”的基本特點是學生的思維由經驗型轉向理論型，這是創新精神形成的基礎，它貫穿在整個實驗教學之中，教師要認真組織好這個層次的實驗教學，促使學生思維向高層次發展。

實驗教學在培養學生的創新精神方面，有其得天獨厚的條件，教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考，勇于提出自己的見解，充分發揮每一個學生的創新潛在能力。

三、 培養學生創新精神的措施

創新型人才應通過長期有效的教育培訓和實踐訓練，才能不斷將所學到的知識轉化為操作技能，基本措施有二：

1. 設計實驗。實驗前先由學生自由組合成實驗小組，以小組為單位，根據已學過的基礎知識、實驗要求，共同商討，制訂實驗方案，開出實驗所需器材和試劑，然后把實驗方案交由全班討論，教師加以指導，得出正確的實驗方案。通過這樣一個過程，學生對實驗原理和操作要領有了比較深刻的印象，通過實驗操作、數據處理，可使學生的整體思維能力、知識運用能力、實驗操作能力、創新能力得到全面的提高。

2. 實驗改進。在實驗設計過程中還應鼓勵學生根據實際情況改進實驗方案。學生們大膽設想，會提出許多切實可行的建議。例如，在硫代硫酸鈉溶液的標定時，用重鉻酸鉀滴定單質碘，用淀粉作指示劑，由于三價鉻離子呈亮綠色，終點不是很明顯，如改用高錳酸鉀滴定單質碘，無色的二價錳離子不干擾終點，現象明顯。通過改進實驗，學生嘗到成功的喜悅，加深了對科學的認識，培養了敢于創新的科學精神。

總之，只有在重視技能訓練的基礎上，引發學生思維創新，培養學生的應用能力，才能使學生具有實際操作能力，提高技能，引發創新精神。

（焦作市技工學校）