以實驗為載體 培養學生的創新能力

摘要：在教學中，教師要充分發揮融培養興趣、激發創新意識為一體的基礎化學實驗的作用，組織多種形式的實驗教學方式，培養學生的創新意識和創新能力。

關鍵詞：演示實驗；邊講邊實驗；探究性實驗；實驗設計課；研究性學習；創新能力

凡是以培養人的創新素質、提高人的創新能力為主要目的的教育都可以稱之為創新教育。對于學校教育來說，創新教育是指把壯大生命提高人的創新性當作重要培養目標之一，并在全部教育教學過程中有意加強學生各種創新素質的培養，使學生和教師的創新性都得到有效提高的教育。創新教育既是一種反映時代需要的新思想新理論，也是一系列“為創新而教”的教育教學活動。

化學作為一門以實驗為基礎的自然科學，多年的教學實踐證明：化學實驗不僅是使學生獲取化學知識、認識化學規律、形成化學概念、提高各種能力的重要途徑，而且此過程對學生的創新精神和創新能力的培養，是其他學科所不能替代的。因此，我們必須立足化學實驗這個基礎，努力構建培養學生創新能力的“大廈”。

一、做好化學演示實驗，培養學生觀察能力

演示實驗是激發學生學習興趣的重要手段，加強演示實驗，對學生掌握雙基、發展智力、培養能力都有重要的作用。

1.認真做好教材中所要求的每一個演示實驗，對教材中未要求的、有能力做的，應盡量演示給學生看

教師通過演示實驗或組織學生親手實驗操作，能把書本知識由微觀變為宏觀、把抽象變成具體、變無形為有形，使學生易于獲取多方面知識、鞏固學習成果。運用化學實驗，通過一系列有效的方法和手段，能夠較好地發展學生的動手能力，克服心理畏難情緒，培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度，更能培養學生理論聯系實際能力和創新思維能力。

2.注重演示實驗的改進，增強實驗的直觀性

在化學教學中，進行實驗的改進是培養學生探究和創新能力的一條重要途徑。

對一些現象不明顯、可見度小、操作復雜的實驗，可選擇變通的辦法，提高實驗效果。例如，氨氣噴泉實驗是高中化學課本中的一個重要的實驗，但對于噴泉形成的原因，在以往的教學中，教師往往是通過物理知識加以解釋，學生沒能通過實驗對“負壓”引起噴泉形成直觀的感性認識。同時，原實驗設計需更換二次橡皮塞，容易導致部分氣體逸出，致使噴泉不夠理想。為此，筆者對該實驗作了改進。在實驗中用鹽水瓶代替了圓底燒瓶，用礦泉水瓶代替了燒杯，操作時只要輕輕擠壓盛滿水的礦泉水瓶（水中事先加入少量酚酞），使少量水進入鹽水瓶中，便會形成噴泉，同時觀察到礦泉水瓶被大氣壓癟。在改進實驗中，用鹽水瓶瓶塞代替原裝置中的雙孔橡皮塞是因為鹽水瓶瓶塞密封性能較好，且不用打孔，只要用小刀劃一個口就能將玻璃管插入瓶中，雙孔橡皮塞難打孔，密封性能也不理想。改進實驗不用滴管，可防止滴管中水不夠或漏水導致實驗失敗。改進實驗用礦泉水瓶代替燒杯，能更直觀地向學生顯示因氨極易溶于水而引起壓強變化，使學生對“負壓”有較完整的認識。總之，改進實驗裝置簡單，易于操作，實驗效果明顯，同時廢物（礦泉水瓶、鹽水瓶）再用，貼近學生生活，能激發學生的學習興趣，誘導學生開展創造性思維。（附改進實驗裝置圖）

3.用幻燈投影，增強實驗效果

有些實驗學生看不清楚，教師如果走下講臺，繞場一周送到學生面前去讓學生觀察或讓學生輪流上講臺前來觀察，既會影響課堂秩序，又會浪費教學時間。如果采用現代教學手段，即組織學生觀看實驗錄像片、實驗幻燈片或采用演示實驗放大投影等方式進行實驗教學，就消除了以上弊病，提高了清晰度，而且許多關鍵處還可反復讓學生觀看，提高了教學效果。

二、變演示實驗為邊講邊實驗，激發學生的參與意識

由于許多演示實驗是在試管中進行的，較難讓一個班五十多名學生人人看清楚，所以在可能的條件下，盡可能將一些反應條件易于控制、學生操作較容易、突變性較好、效果較顯著、危險性小、污染環境少的演示實驗改為在教師指導下由學生自己動手的實驗。采用邊講邊實驗的方法，有利于培養學生獨立實驗的基本操作技能，有利于培養學生的觀察能力。由于化學變化中常常同時出現多種現象，有的瞬間即逝，邊講邊實驗可養成學生仔細觀察的習慣，有利于培養學生的思維能力。邊講邊實驗教學，常常由實驗引出問題，由觀察分析得出結論，這就啟發了學生的積極思維。總之，通過邊講邊實驗可使學生產生愉悅的情緒，形成積極學習的誘因，激發學生去完成學習任務，這種內在的學習動機會產生持久、強大的學習興趣和動力。

三、變驗證性實驗為探究性實驗

探究性實驗是指在化學實驗的基礎上，通過科學的分析綜合等思維過程來獲取知識，這一過程要求學生有較多的思考和討論，學生處于一種主動探索知識的狀態，對培養學生的創新能力非常有利。在化學教學中開展探究性實驗教學，可讓學生在真實、生動、直觀、充滿神奇的實驗情景中，產生強烈的好奇心和求知欲，對直接感知的事實和獲得的信息所產生的問題自動引發思考，在探究中獲得真知。例如，在“鹽類水解”知識的教學中，教師可以“鹽的水溶液是否是中性”這一探究性問題，引導學生通過實驗、思考、分析，討論，得出鹽類水解的本質。又如：在學習原電池原理時，學生普遍認為活潑金屬都是原電池的負極，那么活潑金屬是否也可作為原電池的正極呢？我們讓學生通過觀察Mg-Al分別與稀硫酸和氫氧化鈉溶液構成的原電池，培養學生的創新思維和能力，通過探究性實驗，使學生認識到在酸性的Mg-Al原電池中，鎂電極失去電子，是原電池的負極。而在堿性的Mg-Al原電池中，鋁電極失去電子，是原電池的負極。

總之，學生通過實驗探究，親身體驗，可在活動中獲得結論和知識，加深學習的印象，激勵創新和進取。

四、加強實驗課教學，引導學生設計實驗，培養學生的思維能力和創造能力

照方抓藥式的實驗能提高學生熟練操作的程度，但不利于培養和鍛煉學生的創造能力。通過引導學生設計實驗，讓學生積極參與，充分發揮其主觀能動性，動手動腦，有利于擴展學生的創新思維。“化學實驗方案的設計”是教材近幾年新增設的內容，學生在設計時，首先是通過模仿、移植現有的實驗方案，然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性，具有一定的創造性。教師在組織學生開展實驗設計課時，可引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料，以開闊學生的視野，啟迪學生進行創造性思維。同時，也應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，讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。同時，在“化學實驗方案的設計”教學中，教師要鼓勵全體學生大膽提出實驗方案，學生即使提出了不夠全面、不夠完善甚至是錯誤的實驗方案，也要給予表揚和鼓勵，充分肯定學生在提出實驗方案中的主動參與態度和創新意識。

五、通過化學實驗開展研究性學習，培養學生的化學實驗能力和自主學習能力

教育部文件《普通高中“研究性學習”實施指南（試行）》中的界定：“研究性學習是在教師指導下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。教師在教學中可依據學生的知識能力來確定研究課題，特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題，以實驗為載體，培養學生的創新能力。教師的任務就是深入挖掘教材，在學生知識能力允許的前提下，結合生活實際，可以源于教材，但又不拘泥于教材，設計好的探究性題目，讓他們去搜集信息、去討論、去實驗，在探究的過程中發展自己、完善自己、形成自己的知識能力，培養自己克服困難的勇氣和技巧，同時在學習中獲得創新。

綜上所述，在化學教學中，要實現對學生創新能力的培養，化學實驗是最好的切入口和途徑。教師在教學中要充分發揮融培養興趣、激發創新意識為一體的基礎化學實驗的作用，組織多種形式的實驗教學方式，培養學生的創新意識和創新能力。