淺析實驗教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

孟 翔

(江蘇省六合高級中學 211500)

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，觀察和實驗是學習研究化學的最根本方法，而學生的創(chuàng)新體驗也往往蘊含在實驗教學之中.實驗不僅有利于培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的有效途徑.

一、重視實驗觀察，打好創(chuàng)新基礎(chǔ)

觀察是一種有目的、有計劃的思維知覺，是知覺的最高形式.演示實驗是培養(yǎng)學生觀察能力的重要方法.教師在做演示實驗前應(yīng)結(jié)合實驗?zāi)康奶岢鲇^察的重點，對演示實驗要制定相應(yīng)的程序和方法，依據(jù)學生已有的知識，精心設(shè)計出富有啟發(fā)性的引導學生觀察的問題.這樣可以充分利用演示實驗培養(yǎng)學生的觀察能力，打好創(chuàng)新的基礎(chǔ).

例如在演示金屬鈉與水反應(yīng)的實驗時，當將一小塊切好的金屬鈉放入滴有酚酞溶液的水中，即可觀察到金屬鈉熔化變成光亮的小球，并迅速在水面上游動，同時伴有響聲及溶液變成紅色.這個演示實驗現(xiàn)象復(fù)雜，變化多，觀察難度大，因此必須及時提醒學生觀察重點.在新教材材中，編者給學生設(shè)置了“提示”：(1)注意鈉與溶液的變化；(2)有沒有氣體產(chǎn)生；(3)反應(yīng)是否放出熱量.筆者補充(4)能否聽到響聲.

即使有了上述“提示”，部分學生仍然不能比較全面地觀察到實驗現(xiàn)象.這時教師不要急于公布答案，可以讓學生相互間展開討論，觀察細致的學生可以給這部分學生以提示.教師再指導學生從新觀察，這樣做可以大大激發(fā)學生的求知欲，掌握正確的觀察方法，從而留下深刻的印象.

二、強化實驗探究，增強創(chuàng)新意識

實驗探究是一種以實驗為載體，發(fā)現(xiàn)探究問題的學習過程.它“有利于學生體驗科學探究的過程，學習科學研究的基本方法，加強對科學本質(zhì)的認識，增強創(chuàng)新精神和實踐能力”.在實驗過程中教師應(yīng)給學生提供足夠的空間、時間讓學生去思考，引導學生積極地投入到自主學習和探究的活動中；鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題并提出解決問題的不同方案，發(fā)表不同見解，尋求不同的答案，充分尊重學生思想中的閃光點，使學生的創(chuàng)新意識得到最大程度的激發(fā).

如在學習原電池原理時，筆者創(chuàng)設(shè)了如下探究：請設(shè)計合理的實驗方案，并用實驗證明：(1)電子是從一極傳遞到另一極；(2)電子的傳遞方向是從鋅片到銅片.學生通過分組討論和思考得到了以下探究方案：

1．可用小燈泡，電流計檢驗是否有電流形成；

2．用耳機“聽”是否有電流形成；

3．利用電流計和干電池，通過對比干電池和銅鋅原電池使電流計指針偏轉(zhuǎn)方向判斷電子傳遞方向和原電池正負極.

通過實驗驗證，學生得到了結(jié)論：(1)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)或耳機中聽到“嘎嘎”聲，說明有電子傳遞形成電流；(2)電子從鋅片傳遞到銅片，鋅片是負極，銅片是正極.學生自己體驗探究過程，獲得知識，體會成功喜悅，這樣知識獲得后經(jīng)久不忘.

三、抓住異常現(xiàn)象，激活創(chuàng)新思維

化學實驗教學中常常是教材已經(jīng)設(shè)計好了實驗?zāi)康摹?nèi)容、步驟，甚至把詳細的實驗現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)先呈現(xiàn)給了學生，學生只是依葫蘆畫瓢的被動實驗.這樣久而久之會使學生失去對實驗的神秘和探索欲望，思維僵化，缺乏靈活性和創(chuàng)造性.教師若能及時抓住實驗中的異常現(xiàn)象，采取一些積極措施，提出一些大膽假設(shè)并帶領(lǐng)學生制定出解決問題最佳方案，從而激活學生的創(chuàng)新思維.

在用干燥氯氣做漂白性實驗時發(fā)現(xiàn)濕潤的有色布條很快褪色，而干燥的有色布條也逐漸褪色.這時就出現(xiàn)了與書本結(jié)論相悖的結(jié)果.為什么干燥的有色布條也會褪色呢？通過這一異常現(xiàn)象激發(fā)了學生的思維，經(jīng)過激烈討論，學生提出兩種可能性：一是干燥劑沒有把水蒸氣除盡；二是用氫氧化鈉溶液吸收尾氣引入了水蒸氣.又如在做鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的反應(yīng)實驗時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的溶液中有少許黑色粉末，而將鋁投入到酸中也有少許黑色粉末，但隨即消失.這黑色粉末失什么呢？在學習完鐵的知識后，讓學生去驗證.學生設(shè)計出的方案是將鋁溶于氫氧化鈉溶液后余下的黑色粉末加入到稀硝酸中，再滴加幾滴KSCN溶液，結(jié)果變紅，說明黑色粉末為雜質(zhì)鐵.

可見，抓住異常現(xiàn)象充分發(fā)揮其教學功能并作出合理解釋，盡管不是發(fā)明創(chuàng)造之舉，但卻是激發(fā)學生創(chuàng)造性思維的好題材，也可以從中培養(yǎng)學生學習化學的積極性.

四、引導實驗設(shè)計，體會創(chuàng)新實踐

在化學實驗教學中，教師要引導學生在運用知識去探索的過程中有創(chuàng)新地解決問題，要強化實驗設(shè)計，引導學生根據(jù)實驗?zāi)康模碜孕性O(shè)計實驗，自己去發(fā)現(xiàn)問題，使學生在實驗技能、知識應(yīng)用、分析問題、解決問題等方面的能力得到提高.

例如在介紹氯氣制法時，不要忙于去“驗證”，而是先要學生思考：(1)液態(tài)物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)在加熱條件下反應(yīng)的裝置應(yīng)需要什么儀器？(2)制Cl2的藥品是什么？反應(yīng)原理如何？(3)為什么要進行氣密性檢驗？如何檢驗？(4)應(yīng)如何收集Cl2？為什么要用該法收集？(5)制取氣體時，為什么有的尾氣要吸收？如何吸收？并讓學生自行設(shè)計氣體的發(fā)生、收集等整套裝置.并要求增加如下實驗：把Cl2通入滴有石蕊試液的水中、Cl2通入滴有酚酞試液的NaOH溶液中、Cl2通入KI溶液中等性質(zhì)實驗.在教師指導下，讓學生動手進行演示操作，親自實踐，品嘗“創(chuàng)新”的成功滋味.

又如可以適當?shù)拈_展“一器多用”訓練，使學生會選用化學基本儀器進行實驗設(shè)計.球型干燥管是中學最常見的玻璃儀器，除了作干燥裝置以外還可以用來固液反應(yīng)、防倒吸、冷凝氣體等.同時，課堂氣氛熱烈，人人開動思維“機器”，使學生人人印象深刻，歷久不忘.這樣，學生的素質(zhì)也自然而然地提高，創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實踐能力就逐漸培養(yǎng)起來.

總之，通過化學實驗教學的各方面去培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，有著其他教學手段無法替代的作用.