在化學實驗教學中培養學生創新能力的探究

摘要：闡述了在化學實驗教學中培養學生創新能力的一些方法，提出了學生分組實驗要增加創新內容、要重視課堂上學生的質疑、要精心設計探究實驗過程、實驗習題要有創新性等培養學生創新能力的有效途徑。

關鍵詞：內容；選擇；創新；探究；質疑

文章編號：1005－6629(2008)01－0011－03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C

在培養學生創新能力的教育理念不斷深入人心之際，更應關注化學實驗教學這一培養學生創新精神和創新能力的主陣地。本文從實驗教學中的實驗內容的選擇、實驗過程設計、實驗報告設計等方面來探討化學實驗教學中學生創新能力的培養問題。

1 分組實驗要增加創新內容

學生分組實驗課教學不僅是學生自主學習、自主實驗的重要方式，也是學生自主創新的重要場所。科學地選擇學生實驗內容，體現創新理念，是培養學生創新精神的首要任務

1.1 改部分驗證性實驗為探究性實驗

化學實驗是一項動手、動腦的創造性活動，把實驗的改進創新與培養學生進取創新精神結合起來，不僅讓學生明確進行化學實驗的必要性，學會實驗的方法和技能，體驗實驗成功的喜悅，更能啟發學生的思維創新，從中培養學生運用所學知識進行創新的精神和能力。

改驗證性實驗為探究性實驗的途徑之一，是把部分驗證性實驗的順序重新進行探索性設計。例如，氯水和二氧化硫水溶液混合后的溶液是否有漂白作用就可以按照“實驗操作——觀察現象——提出問題——討論比較——分析歸納——得出結論”這一順序去進行。通過上述改變可激發學生探索化學問題的興趣，培養他們的探索、創新能力。

改驗證性實驗為探究性實驗的途徑之二，是從藥品用量、反應條件、操作方法等方面去探究實驗失敗的原因。例如，高一新課標必修1教材中碘水的萃取分液實驗，如果兩次萃取后所得碘水溶液顏色仍很深，失敗原因就有多種可能：加入的萃取劑量過少、碘水中含有KI、碘水的濃度太大、操作時沒有充分振蕩等，通過引導學生對上述原因的分析，培養學生嚴謹求實的科學態度，提高學生的探究意識和探究能力。

改驗證性實驗為探究性實驗的途徑之三，是揭開迷惑性的實驗假象。例如：淀粉化鉀試紙檢驗氯水時，總是在接觸氯水的試紙中央出現白色，許多同學認為是氯水的漂白作用造成的。組織學生通過查閱資料、認真探究后，得出了結論：由于氯氣具有強氧化性，氯氣把生成的I2氧化成IO3-，故不出現藍色。這樣使實驗所具有的獲知、激趣、求真、循理、育德等多種功能得到較好地開發，學生的學習積極性得到充分發揮。課堂教學就會和諧發展。

1.2構建創新性學生實驗內容

在選擇學生實驗內容時，應注重開發一些聯系生活實際的應用型實驗內容或實驗的改進和創新內容，使學生親身感受到化學實驗的實用價值，激發學生的創造動機。

1.2.1從學生的研究性學習中遴選創新實驗內容

研究性學習以學生的自主性、探索性學習為基礎，從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題，通過親身實踐獲取直接經驗，養成科學精神和科學態度，掌握基本的科學方法，提高綜合應用所學知識解決實際問題的能力。把學生研究性學習中設計的優秀實驗修改后作為學生實驗內容，不僅大大提高了設計實驗的學生本人的實驗興趣，而且也激勵其他學生進行研究性學習和實驗，這對培養學生良好的創新精神和科學態度是大有好處的。

教師在數百個學生的研究性學習的課題中，篩選出數個課題中的實驗作為學生實驗的內容。例如，把獲得南京市研究性學習成果二等獎的課題“用錳代替鋅制備氫氣”中的實驗，改為學生實驗“錳與鹽酸的反應速率的測定”，由于實驗內容新奇，學生探究氣氛濃，實驗效果極好。

1.2.2從日常生活和社會實踐中遴選創新實驗內容

化學是一門應用性和實踐性很強的科學，它與日常生活和工農業生產的聯系非常密切。在現實生活中值得研究、探討的現象隨處可見，讓學生做一些自己感興趣的、與日常生活緊密聯系的分組實驗，有利于學生加深化學的理解、開拓視野和養成科學探究的習慣。例如，在高一實驗中可加入實驗“測定白酒中酒精的度數”，考查學生的蒸餾操作能力和實驗設計能力。

日常生活和社會實踐中可用于“學生創新實驗”的資源很多，需要教師有強烈的課程資源意識，整合學校、家庭實驗資源，到做全面、多樣、開放、可操作和實用。實驗教學資源的開發要立足當地、學校和學生生活的實際，開發家庭實驗小實驗，設計一些簡易的實驗內容，如檢驗食鹽中的碘元素、測定自來水中的Fe3+等。

2 實驗過程要有創新情境的構建

2.1 整合實驗課時內容，構建探究環境

探究性實驗強調獲得實驗結果和親身經歷實驗過程的統一，而且更加注重學生對實驗過程的理解。探究性實驗使學生真正成為實驗活動的主體和中心，是實現自主、體驗、參與和合作的學習方式的最佳載體，也是進行創新教學的有效方法。因此在每一節實驗課上，設置1-2個探究性實驗，有利于學生的探究意識和創新意識的培養。例如新課標教科書必修1(人教版)學生實驗內容的課時可按下表分配：

2.2重視課堂上學生的質疑內容，培養探究意識

學生求知欲強，在學生課堂實驗的過程中會不斷遇到這樣或那樣的疑問，這類疑問的解決直接影響到學生對問題本質的認識和新知識結構的建立，而且有新意的質疑是學生積極探索的內部動力，是學生認知水平的體現。所以，實驗課堂上要盡可能地給學生多點思考問題。對實驗中的反常現象要耐心解釋，并鼓勵自主探究。每個人對學習內容都有不同的體驗和獨立思考后的不同見解，“我認為”，“我可以這樣”，“我還可以這樣”……與他人不同的即是創新的“閃光點”。正確對待學生的“傻問題、怪想法”，要通過學生的這些“幼稚”想法看到其背后的無窮創新“潛力”。例如：在課堂演示實驗氯水與淀粉碘化鉀試紙的反應實驗中，有學生發現滴有氯水的試紙的中央出現了白色，液滴的四周出現了藍色。為什么？是氯不的漂白作用嗎？由此，全班進行探究討論，得出結論。有同學還把實驗中出現的異常現象在網上進行了討論，教學效果很好。我們也把該實驗增加到了學生實驗內容中。

總之，在化學實驗課堂教學中，以寬容之心善待學生的不同見解，正確評價學生的創新成果，必將點燃起學生心中的創新火花。

3實驗報告設計要體現創新精神

實驗報告是學生完成實驗后的書面總結并包括數據處理，其在設計的內容組織上要符合培養學生創新能力的要求，要留有學生創新思維、探究實驗的空間。例“化學實驗基本方法”的實驗報告可包括：

實驗目的、儀器、藥品；實驗名稱；實驗方案設計、裝置圖、操作過程；實驗現象記錄、結論；實驗中的異常現象和探究方案，對本實驗的創新設想；教師意見及評語；實驗總成績等內容。

4實驗習題設計要促進創新思維發展

解答實驗習題是一個動手動腦并可培養學生各方面能力的過程。在實驗習題設計中，如能有計劃地挖掘一些開放性、趣味性的習題，就能開闊學生的視野，啟迪學生進行創造性思維。例如在物質的分離實驗中，可以設計測定白酒中酒精的度數實驗習題：

1.實驗目的：考查學生的蒸餾操作能力和實驗設計創新能力。通過對日常生活中最常見的白酒的酒精度數的測定，強化學生的實驗設計能力和思維能力的培養。

2.實驗步驟：

學生自行設計，主要內容是：用量筒量取150mL白酒于錐形瓶中，加入100g CaO，振蕩。倒入蒸餾燒瓶中蒸餾，收集溫度在75℃—85℃的餾份，用量筒測定酒精的體積，計算酒精度數。

3.探究內容：

A.加入100g CaO的作用是什么？

B.不加入CaO直接蒸餾對實驗結果有何影響？

C.蒸餾操作中的注意事項等。

通過對開放性實驗習題的解答，培養探究和創新能力。

綜上所述，在學生實驗課教學中，要培養學生自主創新的能力，教師必須轉變教育觀念，更新教育思想，牢固樹立“以學為主”的思想，創造有利于學生主動求知的學習環境，充分挖掘學生的創潛力，大膽放手，讓學生自行實驗、自主探知，做學習的主人。

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