實驗教學培養創新精神和實踐能力

廖志青

【摘 要】教學中充分發揮化學實驗在學習中的作用，讓學生多做實驗，增加感性認識，使學生在實踐中認識知識，以實驗方式的多樣化，鼓勵學生設計實驗，激發創新精神。

【關鍵詞】創新精神 實踐能力

化學是一門實驗科學，初中化學是化學教育的啟蒙階段，是實施素質教育的重要時期，素質教育的核心是培養學生的創新精神和實踐能力。

一、增加設計性或探究性實驗

化學實驗對于學生掌握知識、形成能力具有重要意義。設計性和探究性實驗在激發學生的創新欲望、培養他們的創新意識和能力方面，所具有的作用是其他常規實驗無法取代的。如在二氧化碳實驗室制法一節中，首先選擇藥品，讓學生分別觀察碳酸鈉和稀鹽酸、碳酸鈣與稀鹽酸的反應。通過對比學生認為，雖然以上兩個反應，都有二氧化碳氣體產生，但碳酸鈉與鹽酸反應速度太快，不便于收集，而碳酸鈣與鹽酸反應速度適中，便于收集，于是同學們一致認為實驗室選擇用大理石或石灰石和稀鹽酸這兩種藥品制取二氧化碳比較合適。其次選擇裝置，教師啟發學生回憶實驗室制取氧氣的幾套裝置，結合選取裝置的一般原則。學生根據實驗室制取二氧化碳所用藥品的狀態分別是固體和液體，反應條件是不需要加熱，常溫下就可發生，這時，學生自己該怎么設計實驗，做到心中有數，再給出儀器讓學生實驗。根據他們自己的思路，組裝出了幾套比較合理的裝置，得到老師的表揚和肯定，進一步激發了他們探究和創新的欲望。

對質量守恒定律的探究，是學生第一次進行定量的化學探究。在進行課堂探究時，教師要先做一些鋪墊，從學生熟悉的反應入手，引導學生復習氧氣的化學性質，學生總結說出，氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在加熱或點燃的條件下，能與許多的金屬和非金屬單質及其一些化合物發生化學反應。這時，教師提出問題，這些化學反應前后質量怎樣變化呢？學生討論，說出了可能有三種情況：化學反應前的質量大于反應后的質量；化學反應前的質量等于反應后的質量；化學反應前的質量小于反應后的質量。此時，老師“趁熱打鐵”讓學生設計一些實驗方案，最后選擇幾個可行的實驗，分小組進行。如氫氧化鈉和硫酸銅的反應、鐵和硫酸銅的反應等。通過親自探究、觀察和記錄實驗現象，經過由此及彼、由表及里的思考，得出了“質量守恒”的規律。緊接著讓學生對碳酸鈉與鹽酸在敞開體系反應前后質量測定，觀察到反應前的質量“大于”反應后的質量，再設計一個密閉體系進行反應前后質量測定，學生觀察到反應前后質量相等。通過以上實驗質量變化情況，使學生透過不同情況下測量結果的表象，能深入地認識化學反應前后質量關系的本質。

通過以上探究實驗，再密切聯系實際，讓學生討論一些生活中熟悉的反應，例如鋼鐵生銹、煤炭燃燒等這些反應前后物質的質量是否變化，怎樣判斷才是科學的判斷？能不能設計一些實驗進行驗證？他們對這些問題感興趣，討論熱烈，充分發揮了課堂上教師的主導作用和學生的主體作用。當學生逐漸形成能力后，遇到新情景和新的問題，就可以胸有成竹正確地分析解決問題。

二、重視實驗習題與家庭小實驗

課本中有較多以習題的形式呈現實驗，側重對所學知識和技能的應用，促使學生獨立思考實驗步驟、用品、操作方法等，并實際操作，具有創新性和實踐性。 部分習題提供實踐活動的素材，滲透科學研究方法，培養學生實踐能力。例如收集一些衣料的纖維，做燃燒實驗，觀察現象。學生通過聞氣味，親自用手捻一捻生成物，有了感性認識，再查閱有關資料，得出初步鑒別各種纖維的方法。家庭小實驗可以使學生在一個心理狀態比較寬松的環境中，不受時間限制，可以反復做，反復觀察，到認為滿意為止。同時由于沒有明確給出實驗所需儀器、步驟，也無明示要觀察的現象，如何操作形成一種創新的自由。例如讓學生收集一些有關微量元素與人體健康關系的資料，并了解人體是如何吸收這些物質的；親自測定家用自來水的PH值，以及自己的唾液和常食用一些水果的 PH值。這樣一些家庭小實驗極大的誘發了學生獲取化學知識的強烈愿望。學生每完成一個家庭小實驗，都有獲得成功的喜悅，使學生在實踐中認識知識，極大調動了學生進行設計實驗的主動性和積極性，從而激發和培養了學生的創新精神和實踐能力。

三、重視演示實驗和學生實驗

在教學中根據學科特點、教學內容和學生實際，采用多種形式精心設計安排實驗，引導學生觀察實驗，觀察是學生認識事物、積累知識的基本方法。比如序言課上，在紫色石蕊試液中滴加稀硫酸，溶液變為紅色，無色酚酞試液中滴加在氫氧化鈉，溶液變為紅色，使他們產生了強烈的好奇心和求知欲。隨著學習的不斷深入，他們渴望親自做實驗。在實驗基本操作一節課上，教師采用講練結合，讓學生用準備好的杯子、瓶子、筷子、小碗、小勺、飲料吸管、食鹽、綠豆和水等，進行固液藥品取用，排水集氣等操作練習，激發他們的實踐興趣，培養實驗技能。為了提高學習的有效性，使實驗內容盡量符合學生心理，激發他們實踐興趣，用“植物花瓣或果實制指示劑”，觀察指示劑遇到酸堿的變色情況，并引導學生用已有知識，解釋實驗中發生的現象，得出實驗結論，這樣既讓學生掌握了化學知識，又培養了實踐能力。

實踐出真知，唯有實踐才有創造，在教學中，給學生展示規范的操作方法，準確描述實驗現象，講清原理、構造和用途，以及對實驗結果影響比較大的實驗操作方法，學會處理數據，分析誤差。學生所學知識的鞏固，能力的提高，與學生的實踐活動密不可分。對于“好奇，喜歡標新立異” 的學生，只要實驗條件允許，就不要過多的約束或者指責他們，而是讓他們按照自己的想法去做，在實踐中求真知、求發展，在實踐中獲得的知識和經驗，要比老師講授深刻得多。

總之，創新精神和實踐能力是時代的要求，因此，加強和搞好實驗教學，對于培養學生創新精神和實踐能力，實施素質教育具有重要作用。endprint