加強化學(xué)實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

趙友曦

創(chuàng)新教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力.而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，關(guān)鍵在于對信息的加工處理能力，即在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一種適合于能力培養(yǎng)的環(huán)境，讓學(xué)生通過學(xué)會觀察主動地探索、發(fā)現(xiàn)和體驗，學(xué)會對收集到的信息進行分析、判斷、推理，從而增進思維能力和創(chuàng)造能力.而化學(xué)實驗不失為一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑.

一、大膽設(shè)想，激發(fā)創(chuàng)新精神

實驗是創(chuàng)新之本，化學(xué)家的發(fā)明成果大多出自實驗室，實驗室是驗證探索、發(fā)現(xiàn)新東西最重要、最可靠的手段，平時觀察到的新東西，要通過實驗來驗證，平時發(fā)現(xiàn)的奇異化學(xué)現(xiàn)象，要研討要探索，就要動手做實驗，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，就必須使學(xué)生具有較強的實驗?zāi)芰?演示實驗使學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生實驗加深了創(chuàng)新的激情，增強了他們的求知欲，通過學(xué)生實驗的記錄和實驗觀察，特別是實驗觀察到的現(xiàn)象與課本描述的現(xiàn)象出現(xiàn)差異時，使學(xué)生對知識的準(zhǔn)確性產(chǎn)生質(zhì)疑，萌發(fā)對科學(xué)知識進行探究的欲望，并產(chǎn)生一些大膽的設(shè)想，教師則應(yīng)抓住時機，積極引導(dǎo)，圍繞教學(xué)目標(biāo)，不斷揭示矛盾，對學(xué)生提出的質(zhì)疑進行指導(dǎo)，使學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)矛盾、分析矛盾，同時鼓勵學(xué)生：沒有想象，就無法創(chuàng)新，今天許多科學(xué)成果，就是昨天的想象，因此應(yīng)敢于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，面對問題提出盡可能多的設(shè)想，并從中進行細(xì)致的分析和推敲，進行去粗取精、去偽存真，從眾多設(shè)想中找出解決問題的可行性辦法，再從其中找出最簡捷的方法，通過“質(zhì)疑-設(shè)想-探討-成功”，不斷探索，使創(chuàng)新能力得到有效提高.

二、改演示實驗為師生共同完成

或?qū)W生分組實驗

我國的中學(xué)生在國際奧林匹克競賽中，理論成績總是居于優(yōu)勢，可實驗成績往往落后于其他國家.其主要原因是：中學(xué)教材中安排的實驗本來就不多，而一些教師還不自覺地用講解和演示代替學(xué)生的動手操作，有的干脆以程式化的書面訓(xùn)練代替學(xué)生分組實驗.學(xué)生實驗?zāi)芰φ{(diào)查研究的結(jié)果顯示，若以30分為滿分，高中生化學(xué)實驗?zāi)芰ζ骄鶠?7.05分，初中生化學(xué)實驗?zāi)芰ζ骄鶠?9.16分.通過對測試結(jié)果進行分析得出的綜合評價是：初高中學(xué)生實驗?zāi)芰患案?，這種狀況勢必會制約學(xué)生創(chuàng)新能力的提高.因此，教師應(yīng)通過動手做的實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.具體的做法，可將一些演示實驗改成師生合作實驗或?qū)W生分組實驗.

學(xué)生分組實驗給學(xué)生提供了人人參與、自己動手的機會.在這個過程中，成功者從中獲得喜悅，激發(fā)了其創(chuàng)新的興趣和激情；失敗者從中吸取經(jīng)驗和教訓(xùn)，激發(fā)其認(rèn)真思考，勇于創(chuàng)新，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力.

三、變驗證性實驗為探究性實驗

探究性實驗是指在化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)的分析綜合等思維過程來獲取知識，這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論，學(xué)生處于一種主動探索知識的狀態(tài)，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有利.在化學(xué)教學(xué)中開展探究性實驗教學(xué)，可讓學(xué)生在真實、生動、直觀、充滿神奇的實驗情景中，產(chǎn)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(chǎn)生的問題自動引發(fā)思考，在探究中獲得真知.

四、開展實驗設(shè)計，激發(fā)創(chuàng)新意識

實踐是創(chuàng)新的搖籃，實驗設(shè)計是一個動手動腦并培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過程.通過學(xué)生自己思考設(shè)計實驗，既可以培養(yǎng)學(xué)生動手動腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計能力.在組織學(xué)生開展實驗設(shè)計時，教師可引導(dǎo)學(xué)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(guān)資料，以開闊學(xué)生的視野，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維.同時，應(yīng)提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題，盡量給學(xué)生一些動手的機會，讓學(xué)生在手腦并用的活動中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花.

例如，在講“硝酸的性質(zhì)”后，把鐵放入濃硝酸中，不易觀察到明顯現(xiàn)象，這時教師就說鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化.從培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度的角度來說，有的學(xué)生認(rèn)為沒有反應(yīng).針對這個問題，要求學(xué)生設(shè)計實驗來驗證鐵與濃硝酸發(fā)生反應(yīng).

方案1： Fe+濃HNO3混合，加水稀釋（有少量氣泡），取其中少許溶液加鐵屑（反應(yīng)劇烈）.

方案2：鐵片插入濃 HNO3，取出洗凈，再插入CuSO4溶液，取出觀察，用小刀劃幾條痕跡，再插入CuSO4溶液，取出觀察.

方案3：Fe-Sn-FeCl3原電池；鈍化的Fe-Sn-FeCl3原電池.比較兩者電流的偏轉(zhuǎn)方向.

通過這樣的實驗設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還加強了知識間的聯(lián)系，也使學(xué)生創(chuàng)造性地應(yīng)用相關(guān)知識解決問題，從而收到良好的教學(xué)效果.

總之，在化學(xué)教學(xué)中要實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，化學(xué)實驗是最好的切入口和途徑.教師在教學(xué)中要充分發(fā)揮融培養(yǎng)興趣、激發(fā)創(chuàng)新意識為一體的基礎(chǔ)化學(xué)實驗的作用，組織多種形式的實驗教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.