化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

一、 實(shí)驗(yàn)前設(shè)疑，孕育創(chuàng)新意識

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，教師就要突破傳統(tǒng)的教育思想和觀念的束縛，利用中學(xué)生對某一問題都渴望能經(jīng)自己獨(dú)立思考得出結(jié)論的好奇心，因勢利導(dǎo)地給他們提出一些熟悉而又需動腦、動手才能解決的問題，以激發(fā)他們的求知欲望和培養(yǎng)創(chuàng)新意識。如在組織學(xué)生做“探究影響Fe（OH）2制備的因素”這一實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)前我先向?qū)W生設(shè)置如下幾個問題：（1）為什么用新制的FeSO4溶液？長久放置的FeSO4溶液對Fe（OH）2制備有何影響？改用FeCl2、Fe（NO3）2溶液可以嗎？（2）膠頭滴管為什么伸到液面下？（3）不經(jīng)處理的NaOH溶液對沉淀有什么影響？（4）如何檢驗(yàn)放置后的沉淀中有三價鐵離子？（5）要使白色絮狀沉淀停留長一點(diǎn)，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)？當(dāng)這一問題提出來后，學(xué)生們的思維焦點(diǎn)很快集中到二價鐵離子有強(qiáng)的還原性，容易被空氣中的氧氣氧化這一話題上。大家互相討論，躍躍欲試。我瞄準(zhǔn)這一有利時機(jī)，組織學(xué)生分組討論，并讓學(xué)生自己動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)來探究這些問題，解決這些問題。最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出該實(shí)驗(yàn)的方案：在新制的FeSO4溶液中加入一層汽油，將膠頭滴管伸到液面下滴加煮沸過的NaOH溶液。

二、實(shí)驗(yàn)中質(zhì)疑，激發(fā)創(chuàng)新意識

發(fā)現(xiàn)問題大膽質(zhì)疑，求索探奇，尋根問底是思維的基礎(chǔ)，也是創(chuàng)造型人才的重要品質(zhì)。要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維，就要鼓勵學(xué)生多發(fā)問，讓他們敢想、敢問、敢懷疑。如在做“氨氣噴泉”的實(shí)驗(yàn)中，我鼓勵學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)疑，動腦后有不少學(xué)生對實(shí)驗(yàn)提出如下疑問：（1）CO2、Cl2等在水中溶解性不大的氣體一定不能做噴泉實(shí)驗(yàn)嗎？（2）除了課本中的裝置外，能否采用其它裝置？對學(xué)生提出的問題，我并沒有馬上回答，而是引導(dǎo)他們進(jìn)行討論，分析形成噴泉的原因，根據(jù)原因看能否對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，能否設(shè)計(jì)出超越教材的改進(jìn)方案。這樣一來，學(xué)生的思維空前地活躍起來。有的學(xué)生指出，把水溶液改成NaOH溶液，由于CO2、Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)，使燒瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內(nèi)，因此，也能做噴泉實(shí)驗(yàn)。而裝置可改為不用膠頭滴管（如圖1），實(shí)驗(yàn)時，打開止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，NH3趕出玻璃管內(nèi)的空氣，NH3與水接觸，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小，即形成噴泉。也有同學(xué)提出，在小試管中加入適量濃氨水和氫氧化鈉固體，迅速伸入燒瓶中，重新安裝好裝置（如圖2）。由于濃氨水具有揮發(fā)性，在濃氨水中加入氫氧化鈉固體，氫氧化鈉固體在濃氨水中溶解放出大量的熱，加速了濃氨水的揮發(fā)，迅速放出氨氣。開始時，D處打開，待氨氣充滿后，D處用夾子夾住。使用時，用食指堵住C管，擠壓下面的塑料瓶，使少量水進(jìn)入燒瓶，再松開C處，即可形成美麗的噴泉。這樣，不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，而且使他們深刻理解了“噴泉實(shí)驗(yàn)”的形成原理，更好地掌握所學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)后釋疑，增強(qiáng)創(chuàng)新意識

在實(shí)驗(yàn)過程中，即使按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作，發(fā)生的現(xiàn)象或得出的結(jié)論有時也會與課本描述的不一樣。對這種情況，教師除要求學(xué)生具有實(shí)事求是、尊重科學(xué)的態(tài)度外，還應(yīng)鼓勵學(xué)生在認(rèn)真觀察、深入思考的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象提出疑問，并耐心細(xì)致地做好釋疑工作。如在進(jìn)行原電池的教學(xué)時，在講清課本上的事例及原電池后， 我增加了這樣一個實(shí)驗(yàn)：在燒杯中倒入一定量的NaOH溶液，將鋁片、鎂片用導(dǎo)線連結(jié)后插入NaOH溶液中，觀察到Mg片上產(chǎn)生氣泡。對這一現(xiàn)象，立刻有學(xué)生產(chǎn)生了疑問，他們認(rèn)為，作為原電池負(fù)極材料的金屬一般比正極的活潑，Mg比Al活潑，Mg為負(fù)極，Al為正極，產(chǎn)生氣泡的應(yīng)該是Al片而不是Mg片。對學(xué)生的質(zhì)疑，我并沒有回避，而是引導(dǎo)學(xué)生從原電池構(gòu)成的條件、物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)、電子流動方向、電極反應(yīng)等方面幫助學(xué)生進(jìn)行分析，查找產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。通過細(xì)心釋疑，學(xué)生很快明白了其中的原因：Mg與NaOH溶液不反應(yīng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)劇烈，因而在NaOH溶液中， Al比Mg活潑， Al為負(fù)極，Mg為正極，將鋁片、鎂片用導(dǎo)線連結(jié)后插入到NaOH溶液中，Al失去電子，電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Mg片上，溶液中的H+在Mg片上得到電子而產(chǎn)生H2。這樣做，不僅使學(xué)生消除了“電極名稱的確定完全由電極材料本身的性質(zhì)決定”的看法，更重要的是加深和拓展了學(xué)生的知識層面，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

責(zé)任編輯潘孟良