中學化學實驗教學中對學生創新能力培養的實施策略

馬麗薇

【摘要】 化學實驗因其特有的優勢，在學生創新能力的培養上，是其他教學手段望塵莫及的。本文就化學實驗教學中培養學生的創新能力的教學策略進行討論，并提出了具體的實施方案。

【關鍵詞】化學實驗;創新;策略

【基金項目】本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2019年度課題資助項目“基于‘綠色化學’理念下貧困地區高中化學實驗綠色化的創新研究”（項目編號：GS〔2019〕GHB1062）的階段性研究成果。

化學是一門以實驗為基礎的自然學科，以實驗為基礎是化學教育最基本的特征。化學實驗在激發學生的學習興趣、開發學生的創新潛能、培養學生的創新能力方面，具有不可替代的作用。科技創新是社會生產力發展的源泉，因此，學校創新教育勢在必行，就化學教學而言，如何培養學生的創新精神、創新思維和創新能力呢？下面筆者結合自己的教學實踐談幾點看法。

一、鼓勵創新行為，培養學生的創新意識

1.教師正確評價學生的創新行為

在化學實驗教學中，教師對學生出現的錯誤要給予積極的評價，使學生認識到：他們的探究行為或任何探究跡象，都是創新的開端。當學生對探究活動感興趣時，教師要營造一個輕松、和諧的氛圍，鼓勵他們開動腦筋，大膽去做，使學生萌發的創新意識生根、發芽并茁壯成長。

2.開展形式多樣的實踐創新活動，鼓勵創新行為

在化學實驗教學中，學生親自進行實驗操作，能使他們在掌握知識的同時鍛煉動手能力，有助于培養他們的專業技能。楊振寧教授曾說：“中國的小孩在動手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩，主要是沒有動手的機會。”杜寶石和何占航也認為：“化學實驗特別強調個人的動手能力和綜合應用能力。”因此，教師要盡可能采取各種措施，提供機會，讓學生積極動手操作、仔細觀察、認真思考，對在實踐中遇到新情況和產生新問題通過查閱資料，想辦法自己解決，這就是創新的過程。比如，為了激發學生的興趣，教師可設計一些有趣的化學實驗讓學生完成，如“冰上點火”“燒不著的紙幣”“阻燃布”等。對學有余力的學生，教師還可創設課外實驗室或家庭小實驗，做一些科技小制作或科學探究，如“用白醋在雞蛋上刻表情畫”“馬鈴薯制葡萄糖”“碳酸飲料中二氧化碳的測定”等。這些實驗探究活動既能鍛煉學生的動手操作能力，又能鼓勵學生的創新行為。

3.給有創新資質的學生施展才華的機會，調動學生創新的積極性

創新型人才的特質就是具有“懷疑性和批判性的思維品質、獨立性和自主性的思維立場、開放性和多向性的思維形態”。因此，要培養創新性人才，化學教師要做到以下幾方面的要求：第一，要讓學生樹立挖掘身邊潛在問題并積極解決問題的意識，讓學生敢于標新立異、與眾不同，堅持自己的主張和看法;第二，要因材施教，尊重每位學生的個體差異，維護學生的興趣和特長，在教學中因勢利導，避免用統一的課程目標和統一的作業去壓制學生的個性，為學生創新思維的培養提供時間和空間;第三，關注學生情感，努力營造寬松的教學氛圍，上課時盡力避免滿堂灌的教學模式，調動學生的創新熱情。

二、提供有利的創新環境，培養學生的創新能力

1.營造創新情境，激發學生對化學實驗的興趣

興趣是最好的老師。化學教學中的實驗現象五彩繽紛，讓學生看了嘆為觀止，如“焰色反應”“鋁熱反應”等，這些現象能引起學生強烈的興趣，從而激發學生心靈深處強烈的探索欲望，所以，教師要抓住這一特質，在教學中創設各種情境，把學生的好奇心和興趣轉化為自覺求知的創新意識。

2.創設問題情境，激發學生創新思維

在化學實驗教學中，對課本上已設置好的各種實驗，教師不能簡單地“照方抓藥”，而應該誘導學生去探索，其中最好的方式是創設問題情境，如通過“應該怎樣設計？”“為什么要這樣設計？”“換一種方法能不能做？”等問題來激發學生的創新思維。再如，為了讓學生掌握“氯氣的實驗室制法”的實驗裝置的組裝，教師可創設這樣的問題情境：“請同學回憶初中‘氧氣的實驗室制法’，思考它與‘氯氣的實驗室制法’有什么異同？”同時設計如下問題：

a.加熱二氧化錳固體和濃鹽酸制取氯氣，裝置與氧氣的制備有什么不同？

b.是否可用同樣的方法，檢查裝置的氣密性？

c.藥品的加入順序如何？

d.如何制得干燥、純凈的氯氣？

e.如何收集氯氣并驗滿？

f.多余的氯氣能否直接排放到大氣中？尾氣如何處理？用什么溶液吸收？

學生帶著問題觀察老師的演示實驗，通過思考，總結出實驗室制氯氣實驗裝置連接順序（從左到右）：氣體發生裝置—除雜裝置—收集裝置—尾氣處理裝置。教師通過創設問題情境，鼓勵學生開動腦筋大膽設想，大大地激發了學生的創新欲望。

3.增加實驗的探索性，開發學生的創新潛能

在傳統的化學教學中，很多時候是教師以自己的演示實驗代替學生的動手探索，探索性實驗成為教師公開課或展示課時的點綴，這不利于培養學生的動手操作能力和創新能力。因此，在教學中，教師要以學生的長遠發展為主，多設計探索性實驗，給學生創造自主探索的空間，引導學生注意觀察，積極思考，發表自己的看法，這樣做雖然浪費時間，但對學生創新思維的培養和創新潛能的發揮是有益的。比如，在講解“過氧化鈉的化學性質”這一知識點時，教師可引導學生將過氧化鈉的性質與氧化鈉的性質進行比較，開展探索性實驗。首先，教師展示藥品，學生觀察，氧化鈉為白色，過氧化鈉為黃色。其次，分析氧化鈉和過氧化鈉中氧的價態，氧化鈉中氧為-2價，過氧化鈉中氧為-1價，引導學生討論，提出假設：負一價的氧，化合價可升可降，所以過氧化鈉既有氧化性，又有還原性，故與水、二氧化碳反應時，根據氧化還原反應化合價的升降原理，生成物應該還有氧氣。再次，教師指導學生做“滴水生火”和“吹氣生火”的分組實驗，可觀察到實驗現象：在包有過氧化鈉的棉花上滴水或用嘴吹氣，棉花就開始燃燒。最后，學生通過分析討論得出結論：棉花燃燒，說明反應放出熱量，并有氧氣生成。實驗證明，過氧化鈉與氧化鈉化學性質不同，它不是堿性化合物，與水和二氧化碳反應有氧氣放出，之后讓學生寫出反應的化學方程式并配平。這樣做，把學生帶到科學探究的情境之中，既給了學生動手探索的機會，又培養了學生的創新精神。

綜上所述，化學實驗在培養學生的創新思維和創造能力方面有其獨特優勢，它豐富多彩的實驗現象、靈活機動的探究模式大大激發了學生的學習興趣、探究的動機，在學生心中播下了創新的種子。因此，在化學教學中，教師應充分發揮化學實驗的作用，把培養學生的創新能力作為教學的核心，調動學生的積極性，激發學生創新潛能，使化學實驗教學成為提高學生創新能力的催化劑。

【參考文獻】

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