化學實驗教學中學生創新意識的培養

一、 實驗前設疑，孕育創新意識

要培養學生的創新意識，教師就要突破傳統的教育思想和觀念的束縛，利用中學生對某一問題都渴望能經自己獨立思考得出結論的好奇心，因勢利導地給他們提出一些熟悉而又需動腦、動手才能解決的問題，以激發他們的求知欲望和培養創新意識。如在組織學生做“探究影響Fe（OH）2制備的因素”這一實驗時，實驗前我先向學生設置如下幾個問題：（1）為什么用新制的FeSO4溶液？長久放置的FeSO4溶液對Fe（OH）2制備有何影響？改用FeCl2、Fe（NO3）2溶液可以嗎？（2）膠頭滴管為什么伸到液面下？（3）不經處理的NaOH溶液對沉淀有什么影響？（4）如何檢驗放置后的沉淀中有三價鐵離子？（5）要使白色絮狀沉淀停留長一點，如何改進實驗？當這一問題提出來后，學生們的思維焦點很快集中到二價鐵離子有強的還原性，容易被空氣中的氧氣氧化這一話題上。大家互相討論，躍躍欲試。我瞄準這一有利時機，組織學生分組討論，并讓學生自己動手設計實驗方案，通過實驗來探究這些問題，解決這些問題。最后引導學生總結出該實驗的方案：在新制的FeSO4溶液中加入一層汽油，將膠頭滴管伸到液面下滴加煮沸過的NaOH溶液。

二、實驗中質疑，激發創新意識

發現問題大膽質疑，求索探奇，尋根問底是思維的基礎，也是創造型人才的重要品質。要激發學生的創新意識，培養學生的創造思維，就要鼓勵學生多發問，讓他們敢想、敢問、敢懷疑。如在做“氨氣噴泉”的實驗中，我鼓勵學生對實驗進行質疑，動腦后有不少學生對實驗提出如下疑問：（1）CO2、Cl2等在水中溶解性不大的氣體一定不能做噴泉實驗嗎？（2）除了課本中的裝置外，能否采用其它裝置？對學生提出的問題，我并沒有馬上回答，而是引導他們進行討論，分析形成噴泉的原因，根據原因看能否對實驗進行改進，能否設計出超越教材的改進方案。這樣一來，學生的思維空前地活躍起來。有的學生指出，把水溶液改成NaOH溶液，由于CO2、Cl2能與NaOH溶液反應，使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內，因此，也能做噴泉實驗。而裝置可改為不用膠頭滴管（如圖1），實驗時，打開止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，瓶內氣體受熱膨脹，NH3趕出玻璃管內的空氣，NH3與水接觸，使瓶內壓強迅速減小，即形成噴泉。也有同學提出，在小試管中加入適量濃氨水和氫氧化鈉固體，迅速伸入燒瓶中，重新安裝好裝置（如圖2）。由于濃氨水具有揮發性，在濃氨水中加入氫氧化鈉固體，氫氧化鈉固體在濃氨水中溶解放出大量的熱，加速了濃氨水的揮發，迅速放出氨氣。開始時，D處打開，待氨氣充滿后，D處用夾子夾住。使用時，用食指堵住C管，擠壓下面的塑料瓶，使少量水進入燒瓶，再松開C處，即可形成美麗的噴泉。這樣，不但提高了學生學習化學的興趣，而且使他們深刻理解了“噴泉實驗”的形成原理，更好地掌握所學的教學內容。

三、實驗后釋疑，增強創新意識

在實驗過程中，即使按實驗要求進行操作，發生的現象或得出的結論有時也會與課本描述的不一樣。對這種情況，教師除要求學生具有實事求是、尊重科學的態度外，還應鼓勵學生在認真觀察、深入思考的基礎上對實驗中出現的異常現象提出疑問，并耐心細致地做好釋疑工作。如在進行原電池的教學時，在講清課本上的事例及原電池后， 我增加了這樣一個實驗：在燒杯中倒入一定量的NaOH溶液，將鋁片、鎂片用導線連結后插入NaOH溶液中，觀察到Mg片上產生氣泡。對這一現象，立刻有學生產生了疑問，他們認為，作為原電池負極材料的金屬一般比正極的活潑，Mg比Al活潑，Mg為負極，Al為正極，產生氣泡的應該是Al片而不是Mg片。對學生的質疑，我并沒有回避，而是引導學生從原電池構成的條件、物質發生的反應、電子流動方向、電極反應等方面幫助學生進行分析，查找產生這一現象的原因。通過細心釋疑，學生很快明白了其中的原因：Mg與NaOH溶液不反應，Al與NaOH溶液反應劇烈，因而在NaOH溶液中， Al比Mg活潑， Al為負極，Mg為正極，將鋁片、鎂片用導線連結后插入到NaOH溶液中，Al失去電子，電子通過導線轉移到Mg片上，溶液中的H+在Mg片上得到電子而產生H2。這樣做，不僅使學生消除了“電極名稱的確定完全由電極材料本身的性質決定”的看法，更重要的是加深和拓展了學生的知識層面，提高了學生的創新能力。

責任編輯潘孟良