初中化學實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力研究

李堅強

摘 要：培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力是現(xiàn)代教育的核心內容，同時也是新課改的重要方向，化學作為學生在初中階段學習的一門重要課程，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力方面具有絕佳的優(yōu)勢。尤其是在化學實驗教學中，需要學生動手、動腦，創(chuàng)新思考，這都為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力提供了有利的契機，本文中筆者立足于自身的實踐教學經驗，對此做出相關介紹。

關鍵詞：初中化學;實驗教學;創(chuàng)新思維

【中圖分類號】G633.8? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）05-0032-04

Research on Cultivating Students' Innovative Thinking Ability in Junior High School Chemistry Experiment Teaching

LI Jianqiang? （Qingshui Junior High School， Minxian County， Dingxi City， Gansu Province， China）

【Abstract】Cultivating students' innovative thinking ability is the core content of modern education， and it is also an important direction of the new curriculum reform. Chemistry， as an important course for students to learn in junior high school， has an excellent advantage in cultivating students' innovative thinking ability. Especially in chemistry experiment teaching， students need to use their hands， brains， and innovative thinking， which provides a favorable opportunity for cultivating students' innovative thinking ability. In this article， the author makes a relevant introduction based on his own practical teaching experience.

【Keywords】Junior high school chemistry; Experimental teaching; Innovative thinking

1.初中化學實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力的可行性

在當前的初中化學實驗教學中，對學生們的創(chuàng)新思維能力加以培養(yǎng)是切實可行的，這主要是因為化學實驗當中，滲透著創(chuàng)新思維意思、創(chuàng)新思維方法、創(chuàng)新思維精神等多方面的內容，所以，在實施創(chuàng)新思維能力有效培養(yǎng)的過程之中具備顯著的意義。首先，通過開展化學實驗，能夠為培養(yǎng)及提升學生們的創(chuàng)新思維能力提供實踐機會，實驗是一種動手、動腦相結合的教學方式，為學生提供了親手探索、親手操作的機會，可將知識轉化成技能，將技能轉化成能力，而實驗設計能力就是最具創(chuàng)造性的部分，極大的體現(xiàn)出了學生們所具備的創(chuàng)新思維，所以結合實驗教學的主要性質切入，增強學生們的創(chuàng)新思維能力是切實可行的。其次，化學實驗為培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力提供檢驗手段，化學實驗中需要學生認知觀察實驗現(xiàn)象，對實驗結論進行驗證分析，而在這個過程中，教師就可以直觀的了解到學生的觀察能力、操作能力、創(chuàng)新思維能力，化學實驗為教師評價、檢驗學生的創(chuàng)新思維予以了關鍵的措施。最后，初中化學實驗的開展，也為學生們創(chuàng)新思維能力的強化提供保障，化學實現(xiàn)現(xiàn)象是存在多種聯(lián)系的，同一化學現(xiàn)象或統(tǒng)一實驗問題，所采取的化學途徑手段也各有不一，而這無疑都為訓練學生的創(chuàng)新思維能力創(chuàng)造了更加有利的條件。所以說，在開展初中化學實驗教學工作時，以學生為主要對象，實施創(chuàng)新思維能力極具可行性。

2.初中化學實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力的措施

（1）味演示實驗喚醒創(chuàng)新意識

大量的實踐研究證明，人的創(chuàng)新意識是在強烈的好奇心和求知欲下驅動的，如牛頓若是沒有對樹上掉落的蘋果產生興趣，就不可能得出萬有引力定律的創(chuàng)新結論。因此興趣可作為創(chuàng)新之動力所在，在強化學生們創(chuàng)新思維能力的初中化學實驗教學中，教師能夠采取有效的方式，激發(fā)學生的實驗學習探究興趣十分必要。而演示實驗具有立體直觀的特點，往往會讓學生感受到新鮮和驚奇，所以，在初中化學實驗教學工作展開期間，能夠以某些演示小實驗，燃起學生們的探究欲望及興趣，提高其創(chuàng)新意識。如“小小照明彈（鎂條在空氣中燃燒）”、“清水變牛奶（二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁）”、“因火生煙（過氧化鈉的化學性質）”、“魔棒點燈（硫酸性質）”、“燒不壞的手帕（酒精熱量揮發(fā)）”、“小紙花變色（石蕊試紙遇酸變紅，遇堿變藍）”。這些趣味的小實驗，實驗材料簡單，便于操作，且實驗現(xiàn)象非常的清晰明顯，充滿奇趣，在課堂中為學生演示這些趣味的演示小實驗，就像在給學生展示魔術表演一樣，極易吸引學生的注意力目光。在初中化學實驗教學中，教師可以在課程開始之處，結合實驗教學內容，為學生演示這些趣味性的小實驗，這一定可以讓學生產生新奇之感，促使學生想要了解這些“魔術”的原理，從而積極主動的投入到實驗課程中來，這樣就可以鼓勵學生們充分求知、創(chuàng)新，因而對于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)則具備了有效的保障。

（2）激發(fā)好奇質疑促進創(chuàng)新形成

古語云“學起于思，思源于疑”，好奇是創(chuàng)新的推動力，質疑是創(chuàng)新的關鍵點，疑而其思，疑而生變，說的就是這個道理，如瓦特就是因為對燒開水壺可以推動壺蓋而產生好奇和質疑，才發(fā)明了蒸汽機;生物學家巴普洛夫就是因為對狗流出唾液產生好奇和質疑，才創(chuàng)新的提出了高級神經活動。因此在初中化學實驗教學中，教師能夠采取有效的措施，激發(fā)學生的好奇與質疑，這也是促成學生創(chuàng)新思維能力的關鍵。在演示實驗教學中，學生勢必會驚訝于這些“奇觀”，這就是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的最佳時機，此時教師就可以趁熱打鐵，把握機會，引導學生思考“為何會產生這種現(xiàn)象，這種實驗現(xiàn)象背后的原理本質是什么？”，從而在這樣的問題下，激發(fā)學生的好奇和質疑，讓學生發(fā)散思維，開動腦筋，大膽的提出自身的想法。而在這個過程中，學生的創(chuàng)新意識就會得到有效的激發(fā)，學生可以在解疑的過程中，得到創(chuàng)新思維能力的有效培養(yǎng)。在或者在探究實驗當中，教師可以在不知曉實驗結果的前提下，引導學生對實驗結果進行大膽的猜想，并讓學生大膽的提出各種假設和可能，然后讓學生思考有效的驗證自身猜想的方式，這也是激發(fā)質疑，促進創(chuàng)新思維形成的有效方式，可推動學生的創(chuàng)新思維能力得到有效的培養(yǎng)。

（3）營造自由寬松主動探索環(huán)境

心理學家研究發(fā)現(xiàn)，人若是在緊張、恐懼的環(huán)境氛圍中，是無法集中注意力，產生高效思考的，因此在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的初中化學實驗教學中，教師能夠為學生營造自由、寬松的氛圍環(huán)境十分必要，這樣學生才能全身放松，思維意識才會更加活躍，才能為創(chuàng)新思維能力發(fā)展可能。如在傳統(tǒng)的化學實驗教學中，教師往往是說一不二的權威，學生的化學實驗完全是在教師預設引導下進行，這使得師生關系十分緊張，教學氛圍十分壓抑，學生的創(chuàng)新思維也受到了極大的意志。因此在今后的初中化學實驗教學中，教師一定要更新傳統(tǒng)教學觀念，為學生營造自由寬松、主動探索的良好實驗學習環(huán)境。對于學生在實驗學習中，提出的一些“違反常規(guī)”的提問、一些與眾不同的見解、一些標新立異的構思、一些別出心裁的實驗設計，這些“新意”即使并不成熟，甚至存在一定的錯誤，這都是需要教師加以肯定和保護的。教師要肯定學生大膽創(chuàng)新的這種行為，并要鼓勵學生再接再厲，對自身的創(chuàng)新嘗試做出行動和驗證，這樣寬松、開放的實驗環(huán)境，可為學生的創(chuàng)新思維提升予以促進。在進行化學實驗時，教師應信任每名學生，信任學生們能夠有能力實施實驗探究，不可干預學生，要為學生提供更多的自主探索空間，這也是教師營造自由寬松、主動探索環(huán)境的體現(xiàn)，有助于學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。

（4）引導學生創(chuàng)新改進教材實驗

在進行實驗教學時，如想使得學生們的創(chuàng)新思維能力得到有效的培養(yǎng)，教師還比要引導學生實現(xiàn)從模仿到獨創(chuàng)的過渡。如在教材中，雖然很多探究實驗，已經提供了實驗器材和方法，但大量的教學實踐顯示，教科書中的實驗設計其實并不是最佳的，如有的實驗演示效果不強，觀察并不清晰;還有的實驗設計，不符合綠色標準，會產生污染，危害師生的安全和健康;此外，還有一些教材設計實驗，實驗儀器材料復雜，在實際教學當中，很多推廣施行。而針對這些教材實驗設計不足問題，在基于創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的初中化學實驗教學中，教師就可以引導學生，立足于學生原理，在不改變實驗本質的基礎上，對實驗方案和實驗材料做出替代和改進，自主嘗試設計創(chuàng)新的實驗方案。如針對一些氣密性較差的實驗，教師就可以引導學生思考，如何改建實驗裝置，提升實驗的氣密性，避免實驗漏氣的安全問題發(fā)生;而針對一些教材難以操作的實驗，教師則可以引導學生聚焦生活，嘗試使用一些生活儀器材料，如礦泉水瓶、針管、易拉罐、小蘇打、洗滌劑等，替代教材中難以獲得的實驗材料，從而進行創(chuàng)新的實驗方案設計。這樣的實驗教學方式，打破了傳統(tǒng)完全依照教材的實驗常規(guī)，可以幫助學生突破局限意識，促使學生在創(chuàng)設實驗設計的過程中，得到創(chuàng)新思維能力的有效培養(yǎng)。

（5）開設豐富多樣課外實驗活動

伴隨著新課改的推進，初中化學實驗教學開放性特點愈發(fā)明顯，而在實施創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)時，教師更應該樹立開放的教學意識，明確學生的創(chuàng)新思維，不能但局限于書本，書呆子式的教學工作，勢必不能夠強化學生們的創(chuàng)新思維能力，唯有促使學生們在寬廣的生活天地中，理解、感知化學，才可使其的創(chuàng)新思維獲得開發(fā)。如可以開展化學實驗課題研究，將化學與現(xiàn)實社會生活聯(lián)系在一起，讓學生去結合化學學習知識，進行社會實踐調查和實驗，如以城市酸雨檢測、工廠廢水檢測、滅火器的制作、農藥化肥物質測試等為實驗專題，讓學生以小組為單位，開展課外實驗活動。實驗活動中，學生要自主搜集資料、自主進行實驗設計，并結合實驗結果和相關數據的記錄觀察，提出實驗研究問題和解決方案，完成一篇化學實驗專題論文撰寫，并在班級之中展示匯報。這樣的化學課外實驗活動開展，可以更好的開拓學生的視野，促使學生的創(chuàng)新思維能力得到有效的培養(yǎng)。而類似于這樣的課外實驗活動有許多，在實施創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)時，教師應加大研究探索。

（6）利用思維導圖促進學生思維創(chuàng)新發(fā)展

思維導圖是一種基于建構主義學習理論展開的思維工具，對學生學習化學有著極為重要的作用，在當前的現(xiàn)代教育當中，思維導圖作為一種強有力的教學手段，可以很好的促進學生思維發(fā)展，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生的創(chuàng)新能力，使學生的學習效率能夠得到質的提升，思維導圖對實際的應用過程當中并不局限于化學教材，可以以文字，圖片，符號，色彩等形式將思維過程展示出來，然后以此為依據展開化學學習，可以有效地挖掘學生的學習潛力，促進學生的思維發(fā)展，落實學生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。而且在當前的化學教學當中，不僅包含著大量的化學基礎理論知識，還包含著大量的化學實驗，通過在化學實驗教學當中應用思維導圖，可以有效地優(yōu)化化學實驗的流程，提高學生的實驗效率以及成功率，提高學生的化學實驗體驗，促進學生思維創(chuàng)新發(fā)展。例如在化學教學《探究燃燒的條件》這一節(jié)課的實驗教學當中，教師首先需要帶領學生對當節(jié)課的教學重點進行分析，讓學生能夠利用思維導圖構建實驗框架。在當前這節(jié)課當中，需要學生熟練地掌握燃燒的三個條件，并且能夠通過依據控制變量思想來設計實驗內容，來確定三個條件是否缺一不可。然后在此基礎上展開化學實驗教學，讓學生能夠利用思維導圖明確的了解實驗裝置，反應效果，狀態(tài)，顏色，實驗現(xiàn)象等方面，然后針對思維導圖當中的各個節(jié)點展開分析，整理，以此來促進學生的思維創(chuàng)新發(fā)展，讓學生能夠在現(xiàn)有實驗的基礎上，對實驗結果進行創(chuàng)新，并通過觀察各種現(xiàn)象把握事物背后的實際聯(lián)系，以此來優(yōu)化學生的學習效果，使學生能夠在實驗分析的過程當中，形成新的思想，獲得新的發(fā)現(xiàn)。

（7）重視化學實驗過程強調學生主動參與

在當前的初中教育當中，化學教學由于難度的問題導致開設時間較短，學生的化學基礎知識理論普遍比較薄弱，而通過重視化學實驗過程強調學生主動參與，能夠讓學生在實驗過程當中對化學知識內容進行吸收，增強學生們探索、發(fā)現(xiàn)、解答化學問題的意識及能力，全面提升學生們的化學學習素質，真正提高學生們的化學思維創(chuàng)新能力。例如在化學教學《氣體的制備》這一節(jié)化學實驗教學展開過程當中，教師需要讓學生熟練地掌握具體的制備方法，并且能夠做到明確的區(qū)分排水法和排空氣法之間的區(qū)別，然后讓學生根據實驗流程展開實驗，并讓學生觀察的實驗當中產生的化學現(xiàn)象，以此來促進學生思考，鍛煉學生的思維創(chuàng)新能力。在應用排水法展開氣體制備的過程當中，需要學生將導氣管放置到集氣瓶口即可，但是集氣瓶中的水要做到裝滿，瓶口處不能留有氣泡，將集氣瓶倒立在水槽當中將其中的水排凈，然后得到氣體。但是這種氣體的制備方法只能適用于難溶或微溶于水的氣體，并且不會與水產生化學反應氣體。相對于排空氣法來說，排水法獲得的氣體純度更大，但是會包含一定的水蒸氣。而在應用排空氣法展開氣體制備的過程當中，需要學生當導氣管放置到集氣瓶底部，并將驗滿的工具放置到集氣瓶口處，切記不能放置到集氣瓶內部。這種氣體的制備方法只能適用于不會與空氣產生反應的氣體，或者氣體的密度與空氣密度相差較大，可以很好從空氣當中分離出來的氣體，相對于排水法來說排空氣法操作更加簡單，但是所得到的氣體純度不高。學生在實驗的過程當中，需要對實驗現(xiàn)象多加觀察，并根據實驗過程展開思維創(chuàng)新，落實學生思維創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)。

（8）加強習題實驗訓練促使學生發(fā)散思維

課后習題實驗訓練也是化學實驗教學當中必不可少的一項教學內容，可以對學生的課程知識加以復習鞏固，使學生的化學基礎理論知識能夠更加扎實，能夠更好的提升學生化學綜合素養(yǎng)，促進學生全面提升。在以往的化學實驗教學展開過程當中，由于化學實驗具備一定的危險性，或者由于化學實驗材料不夠，不足以支撐學生展開化學實驗，導致在展開化學實驗教學的過程當中，過于紙上談兵，而這種教學方法并不可取，教師需要重視課后習題實驗訓練，結合實驗操作來解決化學問題，并且能夠讓學生通過結合實驗操作來發(fā)現(xiàn)新的化學問題，以此來推動學生對化學問題加以解答，提升學生們的發(fā)散性思維能力，以及強化學生們的思維創(chuàng)新能力，深化實現(xiàn)思維創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)。例如在化學教學《水的凈化》這一節(jié)課當中，教師可以讓學生根據課后習題訓練展開自主實驗，并在實驗的過程當中解決課后習題。這是首先需要帶領學生對課后習題訓練內容進行分析，讓學生能夠大概了解問題的方向，在當前的課后習題訓練當中，主要分為三個部分，分別是填空題，選擇題以及問答題，并且在問題當中都圍繞了水的過濾方案來進行提問，教師可以引導學生根據課后習題訓練內容讓學生展開化學實驗，自主完成水的過濾實驗。同時，教師還可以向學生布置一項特殊的化學作業(yè)，讓學生利用活性炭來自主制作凈水器，并分析過濾后的水與未過濾的水之間的區(qū)別，強調學生對化學實驗的總結，提升學生的化學實驗效果，促進學生有效分析，切實的發(fā)散其的思維，使其的創(chuàng)新思維能力可獲得顯著的提高和進步。

（9）創(chuàng)設化學問題情境激發(fā)學生創(chuàng)新意識

教師在展開初中化學實驗教學的過程當中，還可以通過創(chuàng)設相應的問題情境，培養(yǎng)學生們的創(chuàng)新思想，進而增強學生們的創(chuàng)新思維能力。實驗教學的主要目的就是讓學生通過化學實驗對化學現(xiàn)象進行分析，以此來理解化學基礎理論知識，提高學生的化學綜合能力，而探索求知的過程就是對問題的探索過程，而在這其中化學問題的質量就起到至關重要的作用，教師需要發(fā)揮自身的主導作用在化學實驗教學的過程當中創(chuàng)設具有探究性，啟發(fā)性的化學問題情境，促進學生加以思考，增強其的創(chuàng)新意識，切實提升學生們的創(chuàng)新思維能力。例如在化學教學《二氧化碳制取的研究》這一節(jié)課當中，教師可以這樣創(chuàng)設化學問題情境，在我們日常的生活當中，空氣有著至關重要的作用，它可以為我們提供氧氣，提供身體所需要的氣體，來維持身體的正常運轉。可是二氧化碳是空氣當中的重要組成部分同樣起到至關重要的作用，而在我們這一節(jié)課當中主要講述了如何制取二氧化碳，同時向學生提出問題引導學生交流討論，讓學生回憶以往傳統(tǒng)的食物儲藏方法，并等待學生進行討論，討論完成之后利用多媒體教學設備播放圖片，讓學生了解以往傳統(tǒng)的組成食物的方式是利用地窖來進行儲存，可是當人們在下地窖取出食物的過程當中，往往需要手持煤油燈而并非是手電，讓學生針對這一問題結合當節(jié)課實驗內容進行討論，以此來促進學生展開思考。地窖之中空氣稀薄氧氣少，充斥著大量的二氧化碳，他如果二氧化碳濃度過高就會造成煤油燈熄滅，而這是就必須立刻返回否則將會有窒息的危險。而如果手持手電下地窖就不能及時的了解地窖中的氧氣情況，很容易在不知覺的情況下造成窒息。而在這個問題現(xiàn)象當中，存在著一個重要的化學現(xiàn)象，那就是火焰燃燒需要氧氣，如果當空氣當中存在著高濃度的二氧化碳時火焰將會熄滅，這也就是制取二氧化碳以及驗證二氧化碳濃度的關鍵所在。

（10）引導學生敢于質疑培植學生批判思維

在開展化學實驗教學的整個階段，教師也應指引學生加以質疑，培養(yǎng)其的批判思維能力，從而來強化其的創(chuàng)新思維能力。化學實驗的過程就是驗證化學現(xiàn)象和推翻化學現(xiàn)象的過程，通過展開化學實驗，可以有效的提高學生的化學基礎理論知識，讓學生能夠更加深刻的理解化學原理，了解化學問題背后的化學現(xiàn)象。可是沒有一次化學實驗是一次就可以成功的，它需要不斷的進行質疑，不斷的進行嘗試，才能在一次次的化學實驗當中獲得成功，教師在化學實驗教學進行的整個階段，應強化學生們的質疑能力，使得學生能夠突破現(xiàn)有的化學實驗內容，發(fā)現(xiàn)新的化學問題，使學生們的思維能夠可得以充分創(chuàng)新，最終強化學生們的創(chuàng)新思維能力。

3.結語

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是學生學習化學的重要形式，而在化學實驗設計操作過程中，有很多創(chuàng)新元素，在新時期背景下，初中化學教師要樹立現(xiàn)代教育觀念認識，有效的把握化學實驗中的創(chuàng)新元素，對學生進行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)，這樣不僅可以助力學生化學學科學業(yè)學習，同時也可以為化學創(chuàng)新人才發(fā)展提供依托動力。

參考文獻

[1]馮秀娟. 淺談化學實驗中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J]. 新課程， 2013（05）.

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