化學實驗中的創新思維培養

【摘 要】化學學科的形成和發展，新物質的發現和發明無處不閃爍著創新思維的光芒。化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗是化學教學中培養創新思維的有效途徑。因此，在化學實驗教學中，教師要善于創設問題情境、引導學生設計新穎、直觀、科學的實驗和教學方法，引導學生對實驗進行創設、改進，激發學生的好奇心，促使學生自覺、主動地去研究問題，自覺地去實踐，創新演示實驗，激發和激勵學生的創新意識，培養學生思維的創造性。提供學生學會學習、開發智力、提高素質、增加鍛煉的機會，增強了適應社會發展的能力。

【關鍵詞】化學實驗 創新思維

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）07－0152－02

眾所周知，化學是一門以實驗為基礎的自然科學，演示實驗在化學教學中占有重要地位。演示實驗能否成功，效果是否明顯，直接關系到課堂教學質量。而化學新課標從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度建立了新的課程目標體系，倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式，重視學生的親身經歷與體驗。這些新的課程理念在化學中的有效落實，都離不開化學實驗。化學實驗是進行科學探究的重要方式，它的功能是其他教學手段無法代替的。因此，可以說化學實驗教學是化學教學的一種很有效的教學途徑。在化學實驗教學中，教師要善于以中學化學教材為依托，創新問題情境、引導學生設計新穎、直觀、科學的實驗和教學方法，激發學生學習化學實驗，強化感知，在不違背科學性的前提下，引導學生對課本中的某些實驗進行創設、改進、激發學生的好奇心，促使學生自覺、主動地去探究問題，激發學生的創新精神，有效實施實驗教學中的創新教育。

一 創設實驗情境，激發學生實驗的興趣

創設良好的情境是學好化學的基礎。初中化學實驗現象一般較為明顯，但有些實驗如溶解放熱、吸附作用等。教師演示時學生較難感知現象，如果教師能將靜止的實驗讓它動態化，即設計成“動態”實驗后，可明顯改善實驗效果。例如：演示氫氧化鈉溶解放熱時，可將試管注入2～3毫升水，加熱至沸騰，離開火焰2～3分鐘，再向試管里的水中投入1～3粒氫氧化鈉固體，結果止沸的水又重新沸騰。這樣學生對氫氧化鈉溶解放熱就有深刻的感性認識。再如：一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體，然后往罐內注入適量NaOH溶液，立即用膠布將罐口密封，反應一段時間后可能會出現什么現象呢？首先，易拉罐“內凹變癟”，接著“癟了的罐重新又鼓起來”。對于易拉罐“內凹變癟”的現象一般很容易解釋。學生易從固有的思維定勢出發，即分析物質發生變化時，只從加入的物質來考慮，只分析NaOH溶液與CO2的反應，就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢？深入思考，不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發生反應。對這些現象的好奇，能使學生的情緒亢奮、激動，從而在白熱化的思維之中，迸發出創新的火花。

二 在學生自主設計實驗中的創新思維培養

化學實驗設計是指根據化學實驗的目的，運用有關的化學知識和實驗操作技能，對實驗方案進行合理的設計，它要求設計者能夠靈活運用所學的化學知識和實驗操作技能，具有勇于創新的精神，因此能夠培養學生的創新精神。傳統的實驗教學中，實驗設計的主動權在于教師，學生只是被動地接受教師的實驗方案，導致一些知識點在課堂教學中教師分析地頭頭是道，實驗做得規范準確，現象明顯，但學生做起題來仍然無從下手。針對這種情況，實施創新教育后，在化學實驗教學中，大膽地將設計實驗方案的主動權交給學生。事實證明，這種主動權的轉移不僅有利于培養學生的創新意識，其教學效果也是傳統教學方法無法比擬的。例如：在二氧化碳與氫氧化鈉反應的教學中，提出如下問題，試推測二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的產物。學生通過對比二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水的實驗事實，很容易想到應該生成碳酸鈉和水。學生在實驗過程中發現，該反應沒有明顯現象。怎樣設計該實驗使二者發生明顯反應呢？有的學生向反應后的溶液中滴加稀鹽酸，觀察生成的氣體能否使澄清的石灰水變渾濁；有的學生將一支充滿二氧化碳的試管倒立在盛水的燒杯中，然后向燒杯中加入幾塊氫氧化鈉固體，攪拌（保持試管口不離開水面），觀察試管內液面的上升；有的學生則把二氧化碳收集在一只氣球里，然后將氣球套在盛有氫氧化鈉溶液的試管口上，觀察氣球的大小變化等等。這些實驗的設計，充分體現了學生靈活、創造性地運用所學知識和技能的能力，培養了他們解決化學實驗問題的能力和創新意識。使他們體會到了成功的喜悅，并且掌握了二氧化碳與氫氧化鈉反應的實驗技巧。

三 在小組合作探究性實驗中的創新思維培養

由于化學實驗儀器不復雜、藥品較簡單、現象又明顯的特點，學生演示實驗可改為分組探究性實驗，相應的新授課變為探究性課型。例如：“為什么有些物質燃燒有火焰，有些物質燃燒沒有火焰？”這個問題是學生在觀察了酒精、蠟燭、碳、硫、鐵、氫氣、一氧化碳等物質的燃燒后提出來的。我沒有直接回答學生，而是讓學生去做實驗。

點燃一支蠟燭，當它燃燒得正旺時，吹滅它，再用火柴點燃，但不準用火柴接觸燈芯！一開始，學生覺得這個實驗太簡單，當他們動手一試，卻把它們難住了！經過多次嘗試，終于有人成功地不接觸蠟燭的燈芯重新點燃了蠟燭。他是怎樣做到的呢？原來這個學生在多次嘗試失敗后，通過仔細地觀察，發現在吹滅蠟燭的瞬間，燈芯處飄出一股淡淡的輕煙，他用火柴去點這股輕煙，這股輕煙竟然被點燃，而且引燃了蠟燭！此時，學生的興趣一下子被激發出來，思維也達到了空前的活躍。自然就會想這股淡淡的輕煙究竟是什么？不可能是燈芯！可能是被氣化了的石蠟！再重新觀察整個點燃蠟燭的過程，即可發現點燃蠟燭的過程是：先點燃棉紗制的燈芯，產生的熱量，使部分石蠟熔化后再氣化，氣態的石蠟燃燒即產生了火焰。同理可以解釋鐵、木炭等在點燃時由于溫度達不到它們的沸點，不可能形成蒸氣，故不產生火焰，而硫可以熔化后再氣化，故也可以產生火焰，氫氣、一氧化碳本身就是氣體，燃燒時當然會產生火焰。由此得出物質燃燒時產生火焰的條件是有氣體或蒸氣燃燒。探究實驗既可以讓學生練習操作、掌握技巧，又在探究中學習新知識，并對新知識形成較強的感性認識，教學效果十分明顯。

四 開展科技活動、展現創新能力

創新活動的基礎是科技活動，科技活動的開展狀況深刻地左右著創新活動。為此在工作中必須想方設法開展科技活動。沒有條件必須創造條件。從課外興趣小組開始，建立初步的創新活動的基礎。通過教師的指導，充分發揮學生的創新能力，利用現有條件，想方設法開展課外科技活動。比如：可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗；再結合課本，適當補充學習一些課外知識，拓寬知識面，進行一些趣味性而有意義的實驗；并引導學生撰寫科技小論文。充分展示學生的創新才華。

總之，在化學教學中要采取各種有效的方法，讓學生樂學、善學，充分發揮化學實驗在化學教學中的作用。

參考文獻

［1］何少華.化學課程論［M］.南寧：廣西教育出版社，2006

［2］陳歡慶.創造力開發教程［M］.杭州：浙江文藝出版社，1999

［3］郭卓群.化學教學心理學［M］.廈門：廈門大學出版社，1988

〔責任編輯：高照〕