化學實驗中培養學生創新精神的方法探討

任新軍

1 化學教師應具備與培養學生的創新精神相適應的能力和素養

化學教師除掌握較高的專業知識技能外，還要為創新精神培養做好思想、心理和能力準備。要能為學生創新精神的培養，創造一個良好的課堂氛圍，營造一個適宜創新的心理環境。為此，教師要做到兩點：一是要在理論上理解“創新”，做好帶領學生創新的心理準備；二是在教學實踐中，要具備營造自然、和諧、平等的教學環境之能，要有允許學生提出自己的不同見解的寬容態度，力求消除學生的課堂拘謹，縮短師生之間的感情距離，使學生勇于發現問題，敢于提出問題，渴求解決問題的創新精神得到培養和發揮。

2 教師要在實踐上做敢于超越常規的創新表率

化學實驗的常用儀器，由設計到推廣都有百年以上，人們都已習慣了儀器的使用方法，例如，每一種儀器在使用時注意什么，操作時應注意避免出現哪些危險因素等。師生已養成自覺遵守的習慣，很少能去進一步想到，如何使實驗的危險或其他不利因素出現的可能性減小為零，更別說去進行實踐上的改進。在充分享受到現成的儀器帶來的良好實驗效果的同時，卻忽略了儀器的笨拙或初次使用時的膽戰心驚。這種視經典為權威的思想和不自覺的意識，往往由教師的缺乏創意，在潛移默化中使學生變得循規蹈矩，不敢創新。實際上，科學的試驗方法是不排斥科學創新的。科學的試驗方法就是應該不斷地發現問題和解決問題，敢于質疑各種儀器的不利之處，改造實驗儀器。這正是我們進行創新精神培養的好課題。

以對酒精燈的改造為例，傳統的酒精燈在使用時，必須遵守一些特殊規定：酒精不超酒精燈容積的三分之二，不能相互點燃，不能用嘴吹滅等等，究其原因，主要是它密封性差，易灑出酒精引發火災；其次是其扁平的外形受熱輻射面積大，使酒精容易氣化，導致燃燒和吹滅時不安全。

考慮了酒精燈的不足方面，筆者引導學生設計使用了一種安全方便的酒精燈，讓其瓶口用帶有玻璃管的單孔橡皮塞塞住，燈芯置于玻璃管中，玻璃管下端插至接近酒精燈瓶底。通過這一簡單的改造，不僅解決了密封性問題，同時可以裝滿酒精，可相互點燃，可用嘴吹滅，甚至可以倒置燃燒而不用擔心會灑出酒精。

改造雖簡單，但卻非常實用。這說明傳統并不一定權威，只要我們開拓思想，傳統的經典儀器仍有可創新之處。

3 要啟發學生創新

教師在實驗教學中，要善于啟發學生，發現經典實驗中的設計缺憾，引導他們尋找解決問題的方法，以致解決問題，這是創新的一般過程。激發學生的強烈問題意識，引導他們在實驗設計的不盡人意處多問幾個“為什么”，這是創新引導的重要途徑。怎么提出問題？要靠教師平時的引導和訓練，鼓勵學生獨立思考，敢于想象、敢于嘗試，敢于向教師質疑，敢于向經典實驗質疑。不滿足于書本提供的現成方法，去發現、追蹤概念和理論形成過程中的邏輯關系和方法技巧。讓學生把自己的觀點、發現的實驗方法與教材比較，在實驗中探究，不斷豐富學生的理論知識，培養其實踐能力，使其創新精神不斷得到培養。

例如，氫氣還原氧化銅的實驗，是中學教材中的一個經典實驗。仔細觀察教材中的實驗，我們會發現伸入氧化銅上方的導氣管沒有固定，將導氣管傾斜向上伸入裝有氧化銅的試管內壁上方后，會發現導氣管不牢固，容易左右亂動和向下滑，教材沒有提供更細致的方法。在實驗教學中發現這個問題后，筆者啟發學生：如何更好地固定導氣管，實際上也就是如何改進實驗。這些問題激發了學生的好奇心和求知欲，這是啟發學生創新思維的良好時機。根據問題啟發、引導，讓學生自己提出改進方案，通過實驗來探究問題，優化經（下轉第33頁）（上接第22頁）典實驗。最后引導學生總結出了最佳的優化方案：裝氧化銅的試管可用具支試管代替，支管口向下，可用來排水排氣，同時將導氣管套入一個單孔橡皮塞內，用橡皮塞將導氣管固定到裝氧化銅的試管上（橡皮塞下方已用一把小刀輕刻了一小溝槽，小溝槽與試管內外相通，也可排水排氣）。這樣的改進兼顧了固定、排水和排氣。通過啟發引導的方法，給了學生創新的條件和空間。

4 增加教材以外的相關實驗，激活學生的創造思維

初中教材中的實驗幾乎全是驗證性的實驗，不利于學生的創新精神培養。教學實踐中，師生可以自己設計實驗。自己設計相關實驗，同樣有利于學生掌握化學知識和技能，還可使學生更靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能，思路不限，思維發散，直到找到滿意的試驗方法為止。比如空氣成分的測定，從小學科學課本到中學化學教材，有不同的測定方法，掌握原理后，學生可以充分發揮想象力、知識運用能力和實踐動手能力，自己設計實驗，對比他人實驗以求思維的借鑒、能力的提高以及創新精神的培養。

為了保證設計實驗的有序、有效，教師可以從引導實驗方案設計入手，引導學生討論，選出最佳方案，在學生獨立實驗時，教師做好巡視指導。這對激發學生的創新精神會很有幫助。

5 讓學生體會“創新”成功的滋味

實踐能力是將創意付之實現的精心設計和勇于實踐的能力的總和，是創意和創新的橋梁。培養學生的創新精神，一定要加強課堂演示實驗，最好是增加學生實驗，要求學生從實驗觀察、實驗操作不同視角去進行實驗，發現問題。

例如，AICI3溶液滴入NaOH溶液中和NaOH溶液滴入AICI3溶液中的現象是否相同，學生往往按常規的思維考慮，認為是一樣的。但實際上存在一個過量的問題，產生的現象是完全不一樣的。只有讓學生親自動手，親自實踐，才能更深刻的體會到“創新”的滋味，也才能利于創新精神在學生身上成長。

6 注意學以致用，激發學生興趣

化學用語被有些學生稱作第二外語，化學儀器又是瓶瓶罐罐，不像物理儀器許多能被學生在日常生活中經常看到，化學藥品往往有味有毒，使用起來注意事項多多，讓初學化學的學生畏首畏腳，這就無形中束縛了學生在實驗時的思維和做實驗的積極性，這十分不利于學生創新精神的培養。所以化學教師要想辦法激發學生實驗的積極性，而讓學生做聯系生產生活實際的實驗是激發學生實驗積極性的好辦法。比如，空氣成分的測定、土壤酸堿度的測定等實驗，教師要指導學生并讓學生親自動手做，甚至還可以把這樣的實驗當成家庭作業，讓學生家長配合學生就地取材在家做實驗，甚至可以讓學生家長帶著學生到農田做實驗。學以致用可以激發學習興趣，進而激發學生的創造力。

總之，創新精神是一個民族前進的不竭動力，化學教學要根據自身的學科特點，發揮學科優勢，使教師的勞動閃現創造的光輝和人性的魅力，使學生在嘗到學習的快樂的同時創新精神得到充分培養。