化學實驗與學生創新能力的培養

趙艷榮

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗是化學學科的靈魂。化學實驗不僅是學生獲取直觀信息、認識化學世界的窗口，而且是幫助學生認識化學規律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種能力的重要途徑，更重要的是化學實驗過程本身就是培養學生創新精神和創新能力的最佳途徑，是其他學科所不能替代的。筆者在實驗教學過程中做了以下幾點嘗試，對培養學生的創新精神和創新能力收到較好的效果。

運用化學史實中的實驗過程及現象激發學生的

創新意識

“溫故而知新”，但由于受到許多因素的影響，有關化學史實的教學往往被很多教師所忽視。化學史就是一部不斷創新的科學史，是培養學生創新意識和創新精神很好的素材。通過對化學史實中某些實驗過程及現象的描述，可使學生興趣盎然，極大地激發學生動腦思維、動手實驗和渴望創新的積極性。例如在學習空氣時，向學生介紹空氣的發現史；在學習磷時，介紹法國人布蘭特是怎樣發現磷的；等等。

開展探究性實驗，培養學生的創新精神

化學實驗是學生認識化學知識，探究身邊事物的一個重要捷徑，重視實驗教學，改善試驗方法，增強實驗效果，對于輔助課堂教學、培養學生創新能力有著其他教學手段無法替代的作用。目前，中學化學教材中的實驗多為驗證性實驗。驗證性實驗是用實驗來論證已學過的化學知識的正確性，在實驗中學生處于被動接受知識的狀態，這種實驗模式缺乏對學生的思維能力、動手實踐能力、創新精神及創新能力的培養。而將教材中的某些驗證性實驗改為探究性實驗，可將學生帶入科學探索的情景中，使學生處于一種主動探索知識的興奮狀態，這對激發學生的創新欲望、培養學生的創新精神等方面所起的作用是驗證性實驗所無法替代的。通過探究性實驗的開展，激發學生主動積極探索的精神，增強學生的自信，激活學生的創新能力。

利用開放性實驗習題，培養學生的創新能力

開放性習題是指題目的設計是開放的，答案是靈活多樣的，只要答案是合理的，都是正確的。開放性習題的出現是對傳統封閉性習題的挑戰，這類習題旨在鼓勵學生運用已有的知識和經驗，對問題發表自己的見解，不同能力的學生可以從不同的角度、不同的側面、不同的范圍、不同的層次去分析、去選擇解決問題的方法和途徑，學生答題的過程就是一個創新過程。利用開放性實驗習題，給學生提供多角度考慮問題的機會，讓學生在解決問題的過程中體驗樂趣，領悟知識，感受成功的喜悅，從而激發學生的創新精神和培養學生的創新能力。

例如在分液漏斗中，用一種有機溶劑提取水溶液里某無色物質時，靜置分層后，如果不知道哪一層是“水層”，試設計一種簡便的判斷方法。給出題目，讓學生根據自己已掌握的知識，并在教師的適當提示下認真思考、仔細分析、比較后，學生便給出幾個合理簡便的方案。1）取一只小試管，打開分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體（這是取樣檢驗的常規方法，后面表述用“取樣”），往其中加入少量的水。如果加水后，試管內的液體不分層，則說明分液漏斗中下層是“水層”；反之，上層為“水層”。2）取樣，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若試管中液體分層，則說明分液漏斗中的下層為“水層”；反之，上層為“水層”。3）取樣，用膠頭滴管取少量待測液，滴2～3滴到無水CuSO4固體上，觀察白色固體上是否有藍色出現。若有變化，則說明分液漏斗中下層為“水層”；反之，上層為“水層”。

開展設計型實驗，培養學生的創新能力

實踐是創新的搖籃，通過學生自己思考設計實驗，既可以培養學生動手動腦解決問題的能力，讓學生體驗到成功的喜悅，又可以培養學生的創新思維能力和創新設計能力。

例如在鈉的氧化物性質的教學中，筆者要求學生根據反應原理：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2設計一個實驗來證明CO2與Na2O2是否反應及反應后生成的產物。實驗設計要求：1）根據實驗原理選擇實驗所需的試劑、藥品；2）確定實驗所需的裝置、儀器及連接順序；3）盡可能保證實驗設計的科學性和嚴謹性。這樣便迫使學生自己去發現問題、去查閱資料、去設計、去探索、去創新。布置任務后，給學生一段時間，讓他們去獨立思考、查閱資料、設計實驗。然后再組織學生一起對他們提出的設計方案進行分析、討論，比較設計方案的可行性和優缺點等。選擇其中幾組方案由學生在課堂上進行演示，對比較好的設計給予表揚，對于較差的設計則從其中找出“閃爍點”給予肯定，從而調動各層次學生的創造積極性，并培養他們的創新精神和創新能力。

教師實驗探究、實驗改進、實驗創新的精神潛移默化地影響著自己的學生，對學生的成長大有益處。不過，筆者認為，中學化學實驗改進、實驗創新不能只是教師的事，要把它變成學生的事，要通過教師積極引導，有計劃地培養學生的問題意識，激發學生的創新思維。

總之，注重實驗教學的探索與創新，給學生留出自由思考的空間，增加學生獨立設計、獨立操作實驗的機會，是提高學生素質，培養學生創新精神和創新能力的有效途徑之一。

（作者單位：河北省固安縣第一中學）