融入創新理念 探究化學實驗

高靜

[摘 要]探究性實驗是培養學生創新精神和科學素養的重要途徑。在初中化學實驗教學中，轉變學生的學習方式，引導學生積極探究學習，可培養學生的探究能力和創新能力。

[關鍵詞]創新理念；實驗探究；初中化學

[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2018）02007502

新課程改革背景下，化學實驗教學已成為學生獲取知識的主要手段。然而，多數實驗教學還停留在演示、驗證、觀察和分析的基礎上，并沒有將學生的創新能力培養融入其中。創新理念的融入、實驗形式的轉變是改變這一問題的核心，只有充分發揮學生的主觀能動性，利用學生的積極思考推進化學實驗的探究，讓學生在參與中體會創新、探究的樂趣，才能將學生的化學學習提升到一個新的境界。

一、何為創新，何為探究，明確概念

創新是以新思維、新發明和新描述為特征的一種概念化過程，其包含三層含義，即更新、創造和改變，它是人類特有的認知能力和實踐能力，是民族進步、社會發展的強勁動力。可見，創新理念是

一種

內在意識，教師應以實驗探究為載體，將學生的創新意識激發出來，讓其體會創新與探究的樂趣。

探究是指在教師的指導下，學生主動參與學習，在動態探索中，積極將自己已有的知識、思維和方法技能融入其中的過程。與被動性學習不同，探究性學習以主動獲取知識為特征，力求通過學習者自身的力量對知識進行提取、加工、創新，更側重于思維實踐過程?？梢?，探究性學習以創新為目標，注重對問題解決方法的學習。

創新、探究要從學生對學習的內在需要出發，將學生的興趣轉變為創新探究的動力，讓學習成為一種享受和愉快的體驗，并融合學生的責任感、獨立性和集體主義精神，使學生變得越學越想學，越學越愛學。

二、如何創新，如何探究，探索途徑

創新和探究是開放的集體活動，并非學生個人的鉆研，需要教師的合理引導，為學生指引好方向，以使創新、探究更具科學性、實用性和高效性。

1.基礎引導，探究中理解教材。

教材是課堂教學的基礎，教材實驗可以讓學生緊貼

基礎。在探究中對重難點進行集中分析，可實現教材與教學的充分結合，打造真正的高效課堂。

例如，在學習“二氧化碳的密度”時，教材中設計了這樣的實驗：在一個大燒杯中點燃兩支高低不同的蠟燭，然后將二氧化碳氣體倒入其中，觀察現象。這一實驗是想通過蠟燭熄滅先后順序的不同來判斷二氧化碳氣體的密度。但在實際操作中，由于傾倒二氧化碳的速度過快而出現兩支蠟燭同時熄滅的現象。據此，教師可引導學生對該實驗進行改進，讓學生在探究中學會合作、借鑒、融合和創新。

實驗改進：如圖1所示，在鐵架臺的鐵圈上放置一個盛有二氧化碳的集氣瓶，在下面放置一個大燒杯，大燒杯里放置兩支高低不同的燃著的蠟燭，然后打開彈簧夾，移開集氣瓶上的玻璃片，觀察現象。

經過這樣的實驗改進與操作，學生可以清晰地看到燒杯里的蠟燭由下至上依次熄滅。鮮明、生動的實驗現象使學生能更好地理解實驗意圖，掌握相關知識。

2.質疑引導，探究中剖析本質。

質疑反映了學生的困惑。在實驗過程中，學生會對一些實驗反應或實驗操作產生懷疑，如果教師在教學中避開對質疑點的探究，會使課堂缺乏說服力。對此，教師不妨以學生的疑惑點來建立探究主題，并引導學生進行猜想、設計、操作、驗證和分析，從而使學生學會透過現象看本質。

例如，在學習“二氧化碳的性質”時，二氧化碳與氫氧化鈣溶液的反應，學生可以通過實驗明顯看到有白色沉淀生成，而二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應卻沒有明顯現象，單一的講解會讓學生懷疑其真實性。教師不妨以學生的質疑點建立探究主題，引導學生進行合作探究以解開疑惑。

實驗探究：二氧化碳與氫氧化鈉反應嗎？如何判斷反應發生與否？

問題激發了學生的好奇心，學生都想知道這個沒有現象的反應到底發生了沒有。學生分組討論，積極合作，集體智慧促成了新實驗的誕生，設計了如圖2和圖3所示的創新實驗。

中集滿二氧化碳氣體，在兩個集氣瓶中連接一U形管（內盛品紅溶液），然后分別充入相同體積的水和氫氧化鈉溶液，在桌面上放置一段時間后，可以觀察到如圖3所示的實驗現象，由此證明了反應的發生。該探究實驗操作簡單、現象明顯、綠色環保，讓學生充分感受到了探究的興奮與快樂，使學生的學習變得更加的積極主動。

3.綜合引導，探究中嚴謹推理。

實驗是學生綜合能力的體現，需要學生具有縝密的思維。在實驗教學中，學生會從自我認識出發，對實驗問題進行猜想與推測并自主設計實驗，同時還會認真聆聽小組其他成員的意見、方案和觀點，在分析、借鑒、融合中形成新的、更為嚴密的實驗設計，在層層遞進中完成嚴謹的推理、驗證，實現對知識的掌握和能力的提升。

例如，在教學“二氧化碳的實驗室制法”時，教師可以對問題進行拆分，適時根據學生的小組討論情況進行遞進式推導，從而將各個板塊緊密相連，使課堂緊跟學

生的邏輯思維。

問題引導：（1）實驗室制備二氧化碳的反應方程式是什么？反應條件是什么？應該選用哪些裝置？（2）根據實驗原理還可以對裝置進行怎樣的創新？

問題的引入由教材出發，學生對教材上的實驗原理進行了分析，對“固液不加熱型”的氣體制備方法進行了討論。學生先選擇了長頸漏斗、大試管建立了一般裝置，其間，想到該實驗裝置不能即開即停，不能有效控制藥品用量，會造成藥品的浪費，為此對實驗進行了調整，設計了三種創新方案：（1）利用分液漏斗代替長頸漏斗來控制鹽酸的用量（如圖4所示）；（2）利用啟普發生器制備二氧化碳（如圖5所示）；（3）在大試管中安裝一個有孔的塑料板，在導管口添加止水夾（如圖6所示），原理與啟普發生器相同，但儀器更為簡單易得。

討論中，學生的思維達到了螺旋式的提升，圖4、圖5、圖6的一步步成形就是最好的展示。通過創新，學生學會了綜合運用知識，體會到動手的快樂和探索的樂趣，化學學習也變得立體而生動。

三、落實課堂，具體有效，堅持原則

創新要建立在學生原有的認知基礎上，在具體的化學教學中，教師要能夠從教材出發，從學生所學、所感、所想出發，建立科學嚴謹的教學策略。為了貫徹好實驗的探究與創新，應遵循以下幾個原則。

一是趣味性原則。興趣是學生最好的老師，是學生探究、創新的敲門磚。在實驗教學中，教師要充分結合學生的興趣，由興趣帶動學習，利用更為鮮明的實驗現象刺激學生的思維，只有這樣，課堂才會有意想不到的驚喜。

二是簡單性原則。在教學中，教師應從原理出發，避免死記硬背和機械化學習，盡量根據學生的課堂生成引導學生開展實驗，并盡可能地選擇簡單的儀器，減少藥品的用量，確保實驗現象明顯，以使實驗更為簡單明了，更接近實驗原理本身。

三是探究性原則。學生對實驗的學習不僅僅是知識點的學習，更是實驗技能、方法、思想的學習。在教學中，教師要根據實驗中的重點邏輯建立問題，讓學生對本質內容進行討論辨析，以使學生能夠活學活用、靈活變通。

綜上所述，化學實驗是化學學科的命脈，是探究化學本質的基本手段。在初中化學實驗探究與創新的過程中，由于學生了解、掌握的化學知識較少，教師應依據一定的教學目的，選擇合適的化學儀器和藥品，靈活引導學生觀察現象、探究本質，從而在掌握本質的過程中實現創新。

（責任編輯 羅 艷）