借助化學實驗 培養學生的創新能力

逯虎彪

摘要：通過轉變教學觀念和教學理念，改進教學方法和教學手段，借助于化學實驗來培養學生的學習興趣以及學生的創新精神和創新能力，不失為一種行之有效的途徑。

關鍵詞：創新教育；創新精神；創新能力；實驗教學

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）08-0057

創新教育是以培養人的創新意識、創新精神和創新能力為目的的教育，是素質教育的核心。在教學中創新思維的培養顯得尤為重要，培養人才就必須充分發揮學生身上蘊藏著的創造潛能，讓他們擁有創造的欲望、創造的熱情、創造的精神、創造的能力。在化學教學中如何利用好實驗教學來培養學生的創新思維呢？筆者認為，在實驗教學中，有利于學生創新思維的培養和提高，可以使學生的潛能得到挖掘，智力得到開發。

一、培養學習興趣，激發學生的創新思維

培養學生的求異思維，就是讓學生不局限于某一種方法或思路，從不同的角度、用不同的方法解決同一問題。心理學研究表明，學生對學習對象發生興趣時，大腦中有關學習的神經細胞就會處于高度興奮的狀態，而無關的則處于抑制狀態。一個人創造性思維的成果，都是在對所研究的問題產生濃厚興趣的情況下產生的。

化學實驗以其生動直觀、現象新奇等特點而引起學生強烈的好奇心和求知欲，容易使學生對教學內容產生濃厚的興趣，使學生產生主動探求知識的欲望，從而激發學生的創造性思維。

所以，化學教學應盡可能地創造條件多做實驗，尤其是隨堂實驗，讓學生自覺而獨立地運用已有條件進行實驗，從不同的角度仔細觀察捕捉瞬間即逝的現象，分析各種現象的相互聯系，在已有知識的基礎上構建新的知識。例如，增加鈉與水反應的隨堂實驗，學生興趣十分濃厚，思維十分活躍。鈉為什么浮于水面溶為小球？鈉為何四處游動嘶嘶作響？溶液為何發熱？學生急于弄清原因，從而激發了學生的求知欲，激活了學生的思維。此時，教師啟發學生從氧化還原和鈉原子結構入手，分析討論，得出結論，接著向燒杯中加入酚酞驗證結論。隨后又問：鈉和硫酸銅溶液反應會生成什么？學生先分析推理再實驗證明。學生通過動手、觀察、思考、討論，實現了從現象到本質，從分析到綜合概括，他們的思路得以開拓，思維能力與創造能力得以培養。這樣，既培養了學生的求異思維，又使思維的靈活性、多樣性得到提高。

二、結合實驗提出問題，引發學生的創造思維

愛因斯坦說過：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要”。發散思維就是根據已有的信息，運用已有的知識、經驗通過推測、想象，沿不同的方向去思考，對信息進行加工，獲得新信息的方法。在實驗教學時，充分采用發散性問題對學生提問，引導學生提出問題，步步啟發，層層誘導，讓學生產生多種獨創的想法，提高學生的創造性思維能力。

例如，學習鹽類的水解時，投影實驗，在水中先加入兩滴酚酞，再加少許醋酸鈉。引導學生觀察、發現、思考問題：1. 溶液怎么變紅了？2. 鹽溶液為何不呈中性？3. 醋酸鈉為什么能使水的電力平衡遭到破會？4. 醋酸鈉中什么離子起了作用？5. 醋酸根離子怎樣使溶液呈堿性？學生將已有知識作為創新的階梯，積極思考，認真分析，經過熱烈討論得到了滿意答案，學生的創造性思維能力得到了發展。

再如，學習NO、NO2性質時，分組實驗，每組發放一支盛有NO和少量水的試管、一條藍色石蕊試紙。①觀察NO色態及溶解性；②打開塞子一會兒，觀察氣體的顏色變化；③振蕩試管觀察變化，問：②③試驗中發生了什么變化？說明了NO、NO2什么性質？怎樣證明NO2與水反應的產物？重復②③操作，并用試紙檢驗溶液的酸堿性。學生在教師的引導下，通過上述階梯式問題、實驗、分析、討論，對NO、NO2的性質有了深刻的認識，完成了化學反應方程式。怎樣收集和檢驗NO、NO2氣體？讓學生在思考中鞏固、運用新學知識。放手讓學生去設計、去嘗試，他們就會在思考和實驗的過程中撞擊出閃亮的思維火花。

三、不斷改進、創新實驗，培養學生的創新精神和意識

創新教育的任務就是營造情境讓學生感受、理解知識的產生發展過程，培養學生科學精神和創新意識。要培養學生的創造性思維能力，教師本身應該富有創新精神，不斷改進實驗，使實驗更合理，效果更明顯，以自己創造性的勞動去影響學生，起到表率作用，讓學生從中學到研究和解決問題的科學方法，對學生創新思維能力的發展起到促進作用。在實驗教學中教師要善于創設問題情景，激發學生的創新意識。

如噴泉實驗改為用醫用鹽水瓶收集HCl氣體，當用大注射器將幾滴石蕊稀溶液注入瓶內后，水自動噴出形成紅色噴泉。學生十分驚奇，水怎么會自動噴出呢？大家分析、討論了可能的原因。然后領取一瓶接氣壓計，驗證學生的推測。由于學生對噴泉實驗原理理解深刻，他們課后又設計了幾種新方案。如用無色飲料瓶配上帶到管和膠頭滴管的雙孔塞，收集滿HCl，擠入兩滴水后瓶內出現了白霧，隨后瓶子變癟，再打開止水夾，形成了美麗的噴泉。學生的創新意識得到了培養。又如，在學生實驗乙炔的制取和性質時，為了使實驗順利進行，學生便大膽地進行了改進。有的先加水，傾斜試管，再在試管上端放一塊電石和一團棉花，塞緊單孔塞，緩緩豎立試管。有的用底部略有破損的試管，通過放入或提出水中控制反應的進行等。在銅和硝酸反應的實驗中，為了防止污染，有的學生將銅片改為銅絲，可用提取銅絲控制反應，減少反應物用量及有毒氣體的產生。正是因為教學中注重了實驗的改進、創新，學生的創新能力得以提高。

四、鼓勵學生設計實驗，培養學生的創新思維能力

結合教學內容選擇適當的實驗設計題，讓學生發揮自己的聰明才智，大膽設計方案，探索解決問題的多種途徑和方法，再親自動手實驗。對步驟繁雜、現象不明顯甚至是不合理、行不通的方案，也讓學生試一試，在實驗中發現問題，從失敗中總結經驗，取得教益，，不斷改進和完善方案，然后將不同的方案進行評價。上評價課時，要善于營造積極的思維狀態，寬松的思維氛圍，鼓勵學生提出個人見解，當有爭議時，要肯定學生的標新立異，保護學生的好奇心、求知欲和創新精神。對存在的問題教師要及時予以啟發、點撥、疏通探索問題的思維障礙及某些知識的局限，在學生獲得全面豐富的化學知識的同時開發學生的創造性思維。

如學習完硅、鋁、鐵元素后，讓學生分組完成實驗設計題：分離含有二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵的混合物。學生的熱情很高，設計了多種方案，然后進實驗室動手實驗，有的組進展順利，有的則遇到了麻煩，實驗無法完成，大家分析原因，探索解決問題的方法，并在下節課上就多種方案互相展開評價，最后得到了兩套最佳方案。整個過程充滿了思維、選擇和嘗試，學生們主動參與、大膽思考、生動活潑，創造力得以充分發揮。

五、開展課外活動，發展學生的個性和創造力

激發了學生的創造熱情，增加了學生學習化學新課程的興趣和信心，學生的個性和動手能力、自學能力、實驗能力、創造能力得以培養和提高。多年的教學使我深深體會到，填鴨式的灌輸教學，難以調動學生的學習積極性，難以使學生體驗到思維的實踐過程，難以激發學生的創造性思維，甚至會使學生的創造性思維火花漸漸熄滅。因此，通過轉變教學觀念和教學理念，改進教學方法和教學手段，借助于化學實驗來培養學生的學習興趣以及學生的創新精神和創新能力，則不失為一種行之有效的途徑。

將對化學有濃厚興趣而又有一定基礎的學生組成化學新課程興趣小組，定期開展活動，讓學生在興趣實驗中培養自己的創造力，發展自己的個性。有一個學生發現，紫色卷心菜遇醋變紅，由此萌發了由蔬菜、花瓣提取酸堿指示劑的想法，教師給予積極肯定，指導興趣小組討論制取指示劑及指示劑變色范圍測定的方案，然后動手實驗。他們制取了牽牛花、月季花、紫羅蘭、胡蘿卜、紫卷心菜等指示劑試液和試紙，并測定了PH變色范圍。

實踐證明，這樣的教學方式，不僅提高了學生的學習情趣、激發了學生學習的欲望和好奇心，更重要的是學生學會了如何去思考問題、開拓思路，培養了學生思維的廣闊性，從而達到提高和培養學生創新能力的目的。

（作者單位：甘肅省隴南市武都縣白龍江林業管理局中學 746010）