把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

摘 要：21世紀(jì)，社會對于人才的各項(xiàng)需求之中，創(chuàng)新能力成為了重要的一項(xiàng)，因此學(xué)校教育中必須要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而使學(xué)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，如果教師能夠把握機(jī)會，適當(dāng)引導(dǎo)，則對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力；創(chuàng)造力

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，對于學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)的形成和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。為此，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程觀察，并能夠在這一過程中形成問題意識，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，同時(shí)要通過開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題練習(xí)，使學(xué)生形成發(fā)散性和創(chuàng)新性思維。

一、教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程觀察，并能夠在這一過程中形成問題意識

考慮到化學(xué)知識的學(xué)習(xí)在較大程度上倚重于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作，因此，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中，有意識地引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)真觀察，以便使學(xué)生在這一過程中形成良好的問題意識，從而深化其對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握。基于這一教學(xué)目的構(gòu)想，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)依托下述方式著手：首先，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生意識到對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察的目的所在。通常情況下，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行過程中，往往會出現(xiàn)顏色發(fā)生改變、有沉淀物生成以及出現(xiàn)發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。因此，化學(xué)教師必須先行對學(xué)生進(jìn)行提示，以便使學(xué)生領(lǐng)會到觀察內(nèi)容的重心為何，進(jìn)而以高度集中的注意力投入觀察之中，這樣便深化了學(xué)生的感官體驗(yàn)；其次，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行完整觀察，這樣方才能夠確保學(xué)生所習(xí)得的化學(xué)知識是全面而系統(tǒng)的。舉例來說，筆者在為學(xué)生進(jìn)行鐵絲在氧氣中燃燒這一實(shí)驗(yàn)操作過程中，要求學(xué)生注意細(xì)鐵絲被燃燒后發(fā)生的形狀變化，從而使學(xué)生加深對這部分知識內(nèi)容的理解；再次，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在觀察時(shí)全神貫注，以免發(fā)生遺漏；最后，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生觀察過程中向其提出問題，以便引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考。

二、化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)

為在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)，如此不但實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生實(shí)踐操作能力的提升，更能夠使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到養(yǎng)成，并且還能夠改變以往學(xué)生僅僅滿足于被動接受教師傳授知識的局面。

如筆者在為學(xué)生講解二氧化硫性質(zhì)這一內(nèi)容時(shí)，為使學(xué)生對二氧化硫的性質(zhì)形成有效的掌握，因此，筆者首先向?qū)W生提出問題，要求學(xué)生思考二氧化硫在遇水的情況下，其在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)所生成的產(chǎn)物為何？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明？其后，筆者要求學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，現(xiàn)將各小組提出的實(shí)驗(yàn)方案羅列如下：

方案1：用pH計(jì)在不同時(shí)間段測定溶液的pH變化[原理：弱酸（H2SO3）轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸（H2SO4），溶液酸性增強(qiáng)，pH值變小]。

方案2：將SO2氣體通入BaCl2溶液中，觀察現(xiàn)象（現(xiàn)象：若一段時(shí)間后有白色沉淀產(chǎn)生，就可以說明H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4）。

方案3：向盛有少量NaHSO3固體的試管中加入飽和的SO2溶液，觀察現(xiàn)象（現(xiàn)象：若一段時(shí)間后固體表面或溶液中有氣泡產(chǎn)生，就可以說明H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4）。

教師引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)的主動權(quán)，積極性大大得以提高，在分析處理眾多“認(rèn)知沖突”中，不時(shí)產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感，提高了創(chuàng)新能力。

三、通過開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題練習(xí)，使學(xué)生形成發(fā)散性思維

所謂的開放性習(xí)題便是指此種習(xí)題的解題步驟與答案并非唯一。因此學(xué)生在此種習(xí)題作答過程中，能夠?qū)⑵浯饲傲?xí)得的相關(guān)知識實(shí)現(xiàn)綜合利用，進(jìn)而讓其感受到開放性習(xí)題作答的快樂所在，從而實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生發(fā)散性和創(chuàng)新性思維的有效養(yǎng)成。

例如，在分液漏斗中，用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里某無色物質(zhì)時(shí)，靜置分層后，如果不知道哪一層是“水層”，試設(shè)計(jì)一種簡便的判斷方法。這是一種開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題，能夠使學(xué)生根據(jù)已有知識進(jìn)行思考和比較。這道題目布置之后，很快學(xué)生便開始了探索，并且給出了三個(gè)方案：

方案1：將分液漏斗的活塞取下，將少量液體從中放出至試管中，再添入較少的水。如若水被添入后，試管中的液體未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，則驗(yàn)證了分液漏斗中下層為“水層”；如若不然，則分液漏斗的上層是“水層”。

方案2：取樣，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若試管中液體分層，則說明分液漏斗中的下層為“水層”；反之，上層為“水層”。

方案3：取樣，用膠頭滴管取少量待測液，滴2-3滴到無水CuSO4固體上，觀察白色固體上是否有藍(lán)色出現(xiàn)，若有變化，則說明分液漏斗中下層為“水層”；反之，上層為“水層”。

對于同一道題目，不同的學(xué)生給出了不同的方案，他們的發(fā)散性思維和創(chuàng)新性思維在實(shí)驗(yàn)的過程中得到了提升。

四、結(jié)語

化學(xué)教學(xué)過程中，教師不僅僅擔(dān)負(fù)著化學(xué)知識傳授的任務(wù)，還擔(dān)任著學(xué)生各項(xiàng)綜合能力培養(yǎng)的重?fù)?dān)，尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更是化學(xué)教師所義不容辭的責(zé)任。以上是筆者對于實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)探索，希望能為廣大化學(xué)教師提供一定的參考，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

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作者簡介：

甘方正（1995—），男，漢，江西省豐城市人，單位邵陽學(xué)院生物與化學(xué)工程系，本科，研究方向：生物與化學(xué)工程（化學(xué)教育方向）。endprint