強化探究性實驗教學 助推創新能力的培養

田昊

摘 要：現階段我們的學生的創新意識、發明創造能力嚴重不足、而一個國家、民族的發展必須得培養一批又一批具有探究、創新能力的人才。基礎自然科學中的化學實驗學科是學生形成嚴謹的科學態度，實事求是的科學作風的主要途徑，更是培養學生具有探索精神、探究能力創新能力的有效手段。我在化學教學中，積極創造條件，加強探究實驗教學，鼓勵學生自主、合作、交流、探究學習，培養了學生的探究能力和創新意識。

關鍵詞：探究性實驗；創新意識

一、探索性實驗類型與特點

探索性實驗是指人們為探知新領域、認識新事物運用推測、假設和構想然后通過驗證其成敗的一種手段。在中學階段，我們并不指望學生去發現什么新元素，合成什么新物質，要求學生運用探索性實驗獨立地去接受和掌握新知識。讓其思維向高層次發展。

在中學化學實驗教學中，探索性實驗的基本途徑是：提出問題——掌握問題——制定設想——提出假設——動手實驗——驗證假設——觀察分析——總結規律——提出新問題。在這系列程序的運行過程中，很可能要推翻原假設去重修正方案，得新驗證。成功的假設與實驗是一種探索。允許學生錯想錯做（教師把握安全問題），讓學生在失敗中找原因，讓其體會實驗科學需要嚴謹的實驗作風、細心地工作態度。

二、探究實驗教學實踐培養學生創新能力

“學而不思則罔、思而不學則殆。知識通過實驗來驗證，才能在學生思維中留下深刻影響。在化學教學中，教師精心設計實驗，使化學實驗在帶給學生“神奇”的實驗效果的同時，更能激發起學生強烈的求知欲望、主動思考、樂于發現問題的能力。這對引導學生通過實驗，積極探索，促進學生創造性思維的培養是高效的。

1.讓實驗成為知識生成的載體

對濃硫酸氧化性知識的生成，筆者充分發揮濃硫酸使蔗糖脫水炭化變黑的實驗，挖掘其教學功能，培養學生參與實驗的意識，使其學會觀察、記錄、分析、討論、解釋實驗結果，使學生的觀察能力與思維能力結合起來，進而生成知識。

首先向學生講解實驗操作方法：（1）取約1/3燒杯的蔗糖；（2）加人少量水潤濕蔗糖（思考為什么）；（3）沿玻璃棒將濃硫酸注人蔗糖中至能攪拌成糊狀；（4）觀察、記錄實驗現象。然后邀請學生上講臺和教師一起實驗，看誰的實驗效果更好。由于學生明確了實驗操作的方法，消除了對濃硫酸的恐懼心理，參與實驗的熱情很高，積極舉手上臺實驗。實驗完成后，由學生談實驗體會，談觀察到的實驗現象。由于學生親歷了實驗過程，對實驗現象有了更準確的觀察，對實驗現象的描述更加生動，效果比單純的教師演示要好得多。在實驗基礎上教師提出問題讓學生進行討論：（I）為什么加硫酸之前要加少量水潤濕蔗糖？（2）蔗糖與濃硫酸混合后為什么會變黑？（3）過一會兒，黑色物質為什么會體積膨脹？（4）產生的有刺激性氣味的氣體是什么？隨著對問題的逐一討論解決，學生明白了蔗糖變黑是由于濃硫酸將蔗糖中的氫、氧元素按水的比例脫離出來，最后生成碳，因此蔗糖變黑。而體積膨脹是由于濃硫酸溶于水放熱，加熱條件下碳與濃硫酸反應生成二氧化碳以及具有刺激性氣味的二氧化硫氣體，使黑色物質膨脹。通過化學方程式C +2H2S04（濃） =CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O，分析得出濃硫酸在反應中起氧化作用，濃硫酸具有強氧化性的知識因此生成。

2.設計探究實驗，提高探究能力

創新思維是創造能力的核心，它具有思維方向的求異性、思維結構的靈活性、思維進程的突發性、思維效果的整體性和思維表達的新穎性等品質。探索實驗教學是培養和訓練學生創新思維的有效途徑。

自主探索訓練，全面提高創新思維能力

①啟發思維，鼓勵學生提出問題。

在教學過程中，積極創設問題情境，留給學生思維空間，提出新問題。

例如在《膠體》一節教學中，先讓學生寫出碘化鉀溶液和硝酸銀溶液反應方程式 ： AgNO3+KI===KNO3+AgI↓

接著提出：是否在任何情況下兩者反應都能產生沉淀呢？（指導閱讀膠體制備內容后演示AgI膠體制備實驗。結論出乎意料，此時學生思維處于最佳時刻。他們會想為什么不會出現沉淀。所以順勢鼓勵學生提出自己想到的問題，補充完善設問：“AgI為什么不沉淀下來，請從反應條件分析回答，并設法證明你的推理。”

②誘導探求，合理設計和評價解決問題的方案。

在學生的問題提出以后，教師適當引導分析問題的合理性，給予補充以完善設問和反問，為制定設想提出假設和實驗方案作參考依據。提供有關參考資料和幫助查閱文獻為學生解決急需解決的問題提供條件，對實驗方案的合理性作適當的指點評價，以把握實驗過程的操作安全。

三、教學過程的幾點建議

1.改課本中驗證性實驗為探索性實驗，要根據實驗的內容目的和學生的實際有選擇、有計劃地進行，探索性實驗的數量隨年級與教材內容逐步增加。

2.挖掘擴充探索性實驗，以對容易混淆、模糊不清的問題進行實驗探索，如硫化氫與硫酸銅溶液，硫酸亞鐵溶液是否反應，以增強學生感性認識。

3.教材實驗習題的充分利用，在傳統的教學中，不夠重視實驗習題教學，往往是以簡單的問答來完成。其實它們具有很豐富的探索內容。

4.開放性探索實驗的引進，一般是作為課外活動內容或開展興趣小組活動時進行。

總之，在教學實踐中，我深刻體會到，教師只有干方百計地將教材中的實驗設計成學生探究實驗，給學生創新的機會，培養學生創新學習的樂趣和精神，當學生獲得創新學習的樂趣時，才能強化學生科學探究的意識，點燃學生創新思維的火花，發展學生的創新能力。