化學實驗對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要作用

摘要：本文介紹了在化學實驗教學過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一些方法，分析了化學實驗對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要作用。

關鍵詞：創(chuàng)新能力；實驗教學；初中化學

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315(2011)1-037-001

經(jīng)過長期的教學實踐和認真的思考總結，筆者認為通過化學實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，要在化學教學中抓好以下幾個方面。

一、教師認真做好演示實驗，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和科學方法，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神打好基礎

創(chuàng)新精神的培養(yǎng)并非建筑飄渺的空中樓閣，正確的理論和運用化學知識是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎。實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識。初中化學教材(滬教版)編排的演示實驗有27個，這些演示實驗都有很強的基礎性、目的性、典型性，具有明確的指導性意義，教師要在熟悉教材和實驗內(nèi)容的基礎上組織好演示實驗。在開始演示實驗之前，一定要讓學生明確實驗目的、所需的實驗藥品和儀器、實驗的操作步驟。在進行演示實驗的過程中，要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象并及時記錄。實驗完成后，師生共同討論實驗現(xiàn)象，分析透過現(xiàn)象體現(xiàn)出的問題，調動學生的積極思維，通過一系列的討論最后解決問題，并作出針對性的總結，共同得出結論。此外，在演示實驗的過程中，僅僅按部就班地完成實驗往往局限了學生的創(chuàng)造性思維和深入探究的能力。因此，在演示實驗的過程中，教師可以不失時機地在各環(huán)節(jié)“留下余地”，啟發(fā)學生進行下一步的思考。例如，筆者在講述(滬教版)九年級化學第五章第二節(jié)“鐵的冶煉”時，不急于去驗證書上的反應和結論，而是讓學生思考：1.反應所需的藥品是什么?2.反應前為什么要先通一會兒CO，再開始加熱?3.反應結束后為什么不能馬上停止通CO?4.如何檢驗反應后的產(chǎn)物是什么?5.為什么反應后的尾氣要處理?如何處理?人人開動思維“機器”，不但讓學生對基礎知識印象深刻，歷久不忘，更培養(yǎng)了學生思考的習慣，為進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力創(chuàng)造了條件。

二、在學生實驗中培養(yǎng)動手能力和勇于探索的精神，適時地進行探索性實驗，激發(fā)學生開展創(chuàng)新思維

學生實驗是學生在學習化學理論知識和觀察老師演示實驗后進行動手操作的過程。整個過程包含儀器的使用、藥品的取用、操作步驟和操作規(guī)程的正確與否，實驗目的、實驗原理和實驗內(nèi)容的體會、實驗現(xiàn)象的觀察和實驗結論的歸納小結等。這是對學生知識的掌握水平、實際動手操作能力的一個綜合考驗，在這個過程中經(jīng)常會出現(xiàn)問題，這就需要教師及時指導和糾正。學生實驗往往是驗證性實驗，誠然，驗證性實驗對于學生鞏固、掌握書本理論知識，提高自己的實驗能力，熟練地掌握實驗技能是必不可少的環(huán)節(jié)，然而，學生在完成驗證性實驗時，往往會出現(xiàn)不同于“既定”的實驗現(xiàn)象。例如：筆者在講授“酸的化學性質”時，讓學生自主完成“酸和金屬氧化物的反應”實驗，若學生選擇的是稀硫酸(H₂SO₄)和氧化銅(cuO)反應，可以觀察到“黑色粉末逐漸消失，溶液由無色變成藍色”的現(xiàn)象，但是部分學生選擇的是稀鹽酸(HCI)和氧化銅(cuO)反應，卻觀察到“溶液由無色變成淺綠色”的現(xiàn)象。此時，學生往往會提出疑問，或者質疑教材中“Cu²⁺在溶液中顯示藍色”這句話存在錯誤，或者認為自己在實驗操作中出現(xiàn)了錯誤。此時，就要求教師有足夠的知識儲備，能夠及時引導學生展開探究，在實驗中發(fā)現(xiàn)CuCl₂在很濃的溶液中顯黃綠色，在濃的溶液中顯綠色，在稀的溶液中顯藍色。進而幫助學生解釋這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是：黃色是由于[CuCl₄]^-2絡離子的存在，藍色由于[Cu(H₂O)₄]²⁺絡離子的存在，兩者并存時顯綠色。這一過程不僅通過實驗探究幫助學生解決了疑問，增長了知識，更讓學生在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中找到了快樂，激發(fā)了學生開展創(chuàng)新思維的熱情。

三、開展第二課堂，將化學與生活緊密聯(lián)系，尋找生活中的“趣味化學小實驗”。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

新編(滬教版)初三化學教材的特色是還編排了家庭化學小實驗。例如，雞蛋在食醋中的沉浮；了解家庭中使用食鹽的情況；調查所在農(nóng)村使用化肥的情況等。這些實驗既活躍學生課余生活，增長了化學知識，又使學生了解到化學就在生活中，化學現(xiàn)象就在家庭里。化學與生活、生產(chǎn)密切相關，反過來更好地體現(xiàn)化學是以實驗為基礎的學科。家庭實驗簡單而富有趣味性，是課堂知識應用于生活的體現(xiàn)，對于提高學生學習化學的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力起著一石二鳥的作用。

按教材要求進行的演示實驗、學生實驗和家庭小實驗這還不夠，開展第二課堂加強化學實驗教學，是近年來探索出的良好途徑。為此，筆者所在的學校開辟專門的化學實驗實踐課，組織一定數(shù)量的化學興趣小組成員，以化學實驗為主要內(nèi)容進行化學實驗基本操作和化學趣味小實驗等。化學興趣小組成員的目光不僅停留在課本的演示實驗、學生實驗上，更是處處留心生活中的化學，甚至有學生對生活中出現(xiàn)的某一現(xiàn)象感到迷惑時，會及時提出疑問，與小伙伴一起探索問題出現(xiàn)的原因，尋找答案。例如：在滬教版九年級化學第七章中有一個家庭小實驗：將一個新鮮雞蛋放入水中，雞蛋沉入水底。加入適量的濃鹽酸后，雞蛋會出現(xiàn)上浮、下沉、再上浮、再下沉的現(xiàn)象。果真如此嗎?“適量”的濃鹽酸到底是多少呢?為此學生進行了探索，在實驗中發(fā)現(xiàn)并不像書中描寫的那樣簡單容易，經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象是雞蛋上浮后不再下沉，或下沉后不再上浮。針對這一現(xiàn)象，學生在教師的指導下，不斷的調整鹽酸的濃度和加入鹽酸的體積，經(jīng)過數(shù)百次的實驗后，終于觀察到明顯的雞蛋反復沉浮的現(xiàn)象，也得出了所謂的“適量”的濃鹽酸準確的濃度和體積。通過這樣一個小實驗，培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、實事求是的科學精神和勇于實踐、不斷探索的良好學風。

參考文獻：

[1]許小忠，一氧化碳還原氧化鐵教學中幾個問題的探索和反思，化學教學，2007，5

[2]劉會巒，化學實驗教學中的創(chuàng)新教育，青島師范大學學報，2002，2

[3]王祖浩，《化學》教師教學指導用書，上海：上海教育出版社2005

[4]武漢大學等，無機化學(第三版)-武漢：武漢大學出版社，2000

[5]倪素萍，在化學實驗中體現(xiàn)創(chuàng)新教育，中國科技信息，2009，16