在實驗教學中培養學生的創新能力

化學實驗不僅可以幫助學生形成概念和理論，培養學生科學的觀念及實事求是、嚴肅認真的科學態度，而且還可以培養學生分析問題、解決問題的能力，因此，實驗教學易于激發學生的學習興趣、啟迪學生的思維，對培養學生的創新意識和創新能力起著十分重要的作用。那么，我們應如何在實驗教學中培養學生的創新能力呢？

一 做好實驗，打好創新基礎

在實驗中可以培養學生觀察現象的能力，培養嚴謹認真的科學態度和科學方法。學生掌握化學知識要經歷“感性——理性——應用”的科學認識過程。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，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，初步掌握一些常用的化學實驗技能，培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度及科學方法。能力的培養離不開知識的載體作用，離開了知識和技能的積累，能力很難形成。分析歷屆高考實驗題可以發現，中學化學實驗的基礎知識和基本技能是十分重要的。因此，在每次演示實驗或學生實驗中，要求學生認真觀察實驗現象，并將觀察的結果記錄好，認真分析、去偽存真，填寫實驗報告。這樣不僅可以使學生知道在實驗中要觀察些什么，還可以使學生獲得第一手感性材料，給學生們打下堅實的化學基礎，也為培養學生的創新意識打好基礎。

二 質疑情境，激發學生創新

教師在實驗教學中善于利用學生看到的實驗現象和實驗結果提出問題，引導學生在實驗過程中不斷發現問題、解決問題，而問題的產生意味著創新意識的產生和創造性思維的發散，同時必然激發學生解決問題的熱情和興趣，而興趣是促進學生思考、探索、創新、學習知識的原動力。有了這股原動力，必然會促使學生從一個問題走向另一個問題，不斷提高學生的創新能力。

三 實驗探究，啟迪學生創新

引導學生進行實驗探究，培養學生的創新能力。化學探究實驗教學的一般程序是：提出化學實驗問題→化學實驗事實→科學抽象→科學結論→交流解釋與應用。

如“氫氧化鋁兩性”教學中，采用實驗探究。首先，提出問題：氫氧化鋁是兩性氫氧化物嗎？氫氧化鋁能溶于所有堿液嗎？用哪種堿制取氫氧化鋁更好？

其次，引導學生做以下兩個實驗：（1）在兩支試管中各取5mL0.5mol/L的Al2（SO4）3溶液，分別滴加10% NaOH溶液和氨水，直到產生大量沉淀后，繼續分別滴加NaOH溶液和氨水。（2）把步驟（1）中白色沉淀分裝在兩支試管中，分別滴加2mol/L NaOH溶液和2mol/L鹽酸，認真觀察實驗現象。

再次，學生分析現象，得出結論：氫氧化鋁是兩性氫氧化物。氫氧化鋁只能溶于強堿，不與弱堿反應。制取氫氧化鋁時，用氨水更好。

實驗前別具一格的導學，實驗前和實驗過程中適當地引導，學生興趣盎然，尤其是學生親手進行探究性實驗，經思考分析后，得出實驗室制取氫氣可選用鋅粒和稀硫酸反應的結論，極大地激發了學生動手實驗、動腦思維的積極性。

四 改進實驗，鼓勵學生創新

2006年關于Na2O2作潛水艇的供氧劑，2007年檢驗混合氣體中有CO和H2，2010年探究混合氣體中有H2和Q氣體，2011年牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定等實驗可看出，歷年高考實驗題都不僅僅是課本中原有的實驗，都是對課本中實驗的拓展和延伸。實驗改進本身就是在想象的基礎上進行的一種創造。課本中的實驗，由于考慮不同年級學生的認知結構，許多實驗還“留有余地”。在化學實驗總復習時，一定要對其進行改進、完善和拓展，增強實驗的探索性和綜合性，使之更貼近于實際問題的解決，培養自身的創新能力。平時，教師要注意積累成功的實驗改進成果。教學中，也可鼓勵學生奇思妙想、大膽創造；可引導、啟發學生使其思維想象向已有實驗改進成果靠近；也可向學生展示已有實驗改進成果，組織學生先進行實驗想象，再進行實驗驗證。這樣可使學生的創造性想象力得到鍛煉和提高。

五 實驗設計，培養學生創新

近幾年高考化學題的一個突出特點就是更加注重能力的考查，所以我們專門利用了一些課外活動時間，有意識地組織學生開展一些實驗設計，這不僅提高了學生參加第二課堂活動的興趣，而且還培養了學生的創新意識。例如，如何鑒別濃硫酸和稀硫酸的實驗設計，學生們設計了多種方法：（1）直接觀察，看哪種酸更黏稠；（2）將兩種酸按稀釋濃硫酸的方法進行稀釋，看哪支試管燙手；（3）將鐵片分別投入這兩種硫酸，看哪個沒有明顯現象；（4）將銅片分別投入這兩種硫酸，看哪個有氣泡產生；（5）用玻璃棒分別蘸這兩種硫酸后在白紙上寫字，看哪個字跡變黑；（6）用兩根火柴分別蘸這兩種硫酸，看哪個有明顯變化；（7）掂兩瓶等體積的這兩種硫酸的重量，看哪個更重；（8）各取等質量的這兩種硫酸敞開放置兩天后看哪個增重；（9）將少量膽礬晶體分別投入盛有這兩種硫酸的試管中，看哪個試管內晶體顏色由藍變白等。通過學生自己思考設計實驗，不但鞏固強化了基礎知識而且還需要學生自己去閱讀和查找一些相關資料，要自己去找一些代用藥品和儀器，并自己組裝。正是這些過程學生既要動腦又要動手，從而開闊了學生的視野、激發了學生的創新意識、鍛煉了學生的動手能力、培養了學生的創新能力。

總之，化學是一門以實驗為基礎，以實驗為手段的學科，培養學生思維的創造性是化學教學特點的充分體現。化學實驗以其合理的探究設計方案、驗證、深入思考的實驗過程，在培養學生的創新能力方面具有獨特優勢?；瘜W教師要能優化實驗教學模式、完善實驗教學途徑，在教學中充分發揮實驗教學的特色，建構具有教育性、創造性、實踐性、操作性的實驗教學形式，通過學生的主動參與、獨立操作、積極探索，才能實現學生創新能力的培養。

〔責任編輯：高照〕