化學是一門以實驗為基礎的自然學科,對學生的創新精神和實踐能力的培養,是其它學科所不能替代的,也是對學生進行創新能力培養的最佳切入點。下面我就實驗教學中如何培養學生的創新能力談一些體會。
一、 在“看”中激發學生的創新觀察能力
化學實驗是化學的靈魂,也是化學魅力之所在,應當把它轉化成為激發學生學習化學興趣的源泉,要實現這種轉化,在化學實驗方法中,科學的、全面的觀察尤其具有特殊的關鍵作用。
首先,要求學生有目的、有計劃、系統、精確而全面地進行觀察,避免觀察活動的隨意性和盲目性。例如:在做鈉與水反應的演示實驗時,不僅要求學生仔細觀察,還應設計問題引導學生認真想:為什么鈉會浮在水面上?為什么鈉會熔成小球?反應后滴入酚酞指示劑,水溶液為什么會顯紅色等等。
其次,還要求觀察活動必須具有:敏銳性、深刻性,在觀察中不但需要有認真細致的科學態度,更要有善于抓住那些稍縱即逝的化學現象的意識。例如,做苯酚與溴水反應實驗,有時會出現以下幾種可能現象:①不產生白色沉淀,②先產生白色沉淀后立即消失,再加溴水又出現白色沉淀,甚至最后產生黃色沉淀。
二、 在“做”中形成學生的創新實踐能力
化學實驗特別強調個人的動手能力和綜合應用能力。為此,教師在實驗教學中,可嘗試在實驗準備時,創造性地組織部分學生參與實驗準備,了解實驗準備步驟,課堂教學過程中可讓學生一起參與實驗的演示;也可以經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,盡量給學生一些動手的機會,鼓勵學生標新立異,在實踐中不斷探索、評價,從而有所發現、有所創新,使學生的創新實踐能力在邊實驗邊思考的氛圍中得以形成。
例如,講授完酸堿中和滴定內容后,利用課外活動,開放實驗室,讓學生結合各自生活中的現有資源,“用鮮花制備酸堿指示劑”,在老師指導下由學生自由組合,分工協作,查閱資料,制訂方案,準備器材藥品,實施實驗,交流討論,最后由學生匯總出的實驗結果如下:

這次實驗活動,雖然結果還是粗線條的,很多方面有待以后繼續完善,但學生的感受是鮮活而深刻的,在實踐中學生體驗到的成功和喜悅,將促使他們學習化學的興趣更濃,探索、創新的動機更強烈,學生的創新實踐能力也得到提升。
三、在“思”中提高學生的創新思維能力
在實驗教學中培養學生的創新能力,也就是要求在培養學生創新觀察能力和創新實踐能力的同時,應該著重培養學生創新思維能力。為此,教師在教學過程中要善于創設實驗情境,運用實驗手段,巧妙地促進學生創新思維的發展。
1.激勵學生進行實驗設計和改進。
實驗設計本身的這個過程,可以從不同角度、不同層面,采用不同方法進行設計,其中必然蘊含著對學生解決問題能力、發散思維能力和創新設計能力的培養和訓練。例如,在學習氯氣與水反應的內容后,針對HClO的漂白性的知識,我利用活動課設計了一個探究性課題“向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中逐滴滴入氯水(紅色褪去),紅色褪去的原因是什么?設計實驗驗證推導反應的機理”。在引導學生充分分析、討論的基礎上,學生提出了若干假設,最后形成以下實驗設計方案:a.將氯水逐滴滴入到滴有酚酞的NaOH溶液中,直至褪色;b.另取褪色后的溶液少許置于試管中,再加入少許酚酞;c.另取褪色后的溶液少許置于試管中,再加入少許NaOH溶液。通過實驗驗證,學生不僅明白了原因,更加深了對HClO的漂白性的認識,思維也更開闊了。
2.增強化學實驗的探究性,鼓勵學生敢于質疑。
挖掘教材中的驗證性實驗,探求其中可轉化為運用探索性實驗教學方法來進行教學的實驗內容,將其設計為探索性實驗,激發學生的好奇心和求知欲,促使學生主動探索解決問題的正確途徑,讓學生成為新知識的探索者和發現者。例如,學習電離平衡這一章內容后,圍繞弱電解質的電離平衡這部分核心知識,以其為載體,以展現、發展學生思維為主線開展化學實驗教學的方式,要求學生“嘗試用盡可能多的實驗方法去證明醋酸是弱酸”,問題一經提出,學生投入的熱情和激發的潛能是巨大的,這從最后學生整理出的研究結果有二十種之多可知,選擇的方案幾乎涵蓋了整章所學內容。
通過變驗證性實驗為探索性實驗,不僅讓學生深刻理解所學知識,而且讓學生感受到知識產生和發展的過程,通過“發散”以及對“發散的抽象”這一系列的思維活動,既滿足了學生的探索欲望,也提高了學生的實驗能力和創新思維能力。
(作者單位 清澗縣清澗中學)
責任編輯 楊博