借助化學(xué)實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

逯虎彪

摘要：通過轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)理念，改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，不失為一種行之有效的途徑。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；創(chuàng)新精神；創(chuàng)新能力；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）08-0057

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為目的的教育，是素質(zhì)教育的核心。在教學(xué)中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)顯得尤為重要，培養(yǎng)人才就必須充分發(fā)揮學(xué)生身上蘊(yùn)藏著的創(chuàng)造潛能，讓他們擁有創(chuàng)造的欲望、創(chuàng)造的熱情、創(chuàng)造的精神、創(chuàng)造的能力。在化學(xué)教學(xué)中如何利用好實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維呢？筆者認(rèn)為，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和提高，可以使學(xué)生的潛能得到挖掘，智力得到開發(fā)。

一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

培養(yǎng)學(xué)生的求異思維，就是讓學(xué)生不局限于某一種方法或思路，從不同的角度、用不同的方法解決同一問題。心理學(xué)研究表明，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象發(fā)生興趣時(shí)，大腦中有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)處于高度興奮的狀態(tài)，而無關(guān)的則處于抑制狀態(tài)。一個(gè)人創(chuàng)造性思維的成果，都是在對(duì)所研究的問題產(chǎn)生濃厚興趣的情況下產(chǎn)生的。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其生動(dòng)直觀、現(xiàn)象新奇等特點(diǎn)而引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，容易使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣，使學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)探求知識(shí)的欲望，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

所以，化學(xué)教學(xué)應(yīng)盡可能地創(chuàng)造條件多做實(shí)驗(yàn)，尤其是隨堂實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自覺而獨(dú)立地運(yùn)用已有條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從不同的角度仔細(xì)觀察捕捉瞬間即逝的現(xiàn)象，分析各種現(xiàn)象的相互聯(lián)系，在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的知識(shí)。例如，增加鈉與水反應(yīng)的隨堂實(shí)驗(yàn)，學(xué)生興趣十分濃厚，思維十分活躍。鈉為什么浮于水面溶為小球？鈉為何四處游動(dòng)嘶嘶作響？溶液為何發(fā)熱？學(xué)生急于弄清原因，從而激發(fā)了學(xué)生的求知欲，激活了學(xué)生的思維。此時(shí)，教師啟發(fā)學(xué)生從氧化還原和鈉原子結(jié)構(gòu)入手，分析討論，得出結(jié)論，接著向燒杯中加入酚酞驗(yàn)證結(jié)論。隨后又問：鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)會(huì)生成什么？學(xué)生先分析推理再實(shí)驗(yàn)證明。學(xué)生通過動(dòng)手、觀察、思考、討論，實(shí)現(xiàn)了從現(xiàn)象到本質(zhì)，從分析到綜合概括，他們的思路得以開拓，思維能力與創(chuàng)造能力得以培養(yǎng)。這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生的求異思維，又使思維的靈活性、多樣性得到提高。

二、結(jié)合實(shí)驗(yàn)提出問題，引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維

愛因斯坦說過：“提出一個(gè)問題，往往比解決一個(gè)問題更重要”。發(fā)散思維就是根據(jù)已有的信息，運(yùn)用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)通過推測(cè)、想象，沿不同的方向去思考，對(duì)信息進(jìn)行加工，獲得新信息的方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，充分采用發(fā)散性問題對(duì)學(xué)生提問，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，步步啟發(fā)，層層誘導(dǎo)，讓學(xué)生產(chǎn)生多種獨(dú)創(chuàng)的想法，提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

例如，學(xué)習(xí)鹽類的水解時(shí)，投影實(shí)驗(yàn)，在水中先加入兩滴酚酞，再加少許醋酸鈉。引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、思考問題：1. 溶液怎么變紅了？2. 鹽溶液為何不呈中性？3. 醋酸鈉為什么能使水的電力平衡遭到破會(huì)？4. 醋酸鈉中什么離子起了作用？5. 醋酸根離子怎樣使溶液呈堿性？學(xué)生將已有知識(shí)作為創(chuàng)新的階梯，積極思考，認(rèn)真分析，經(jīng)過熱烈討論得到了滿意答案，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到了發(fā)展。

再如，學(xué)習(xí)NO、NO2性質(zhì)時(shí)，分組實(shí)驗(yàn)，每組發(fā)放一支盛有NO和少量水的試管、一條藍(lán)色石蕊試紙。①觀察NO色態(tài)及溶解性；②打開塞子一會(huì)兒，觀察氣體的顏色變化；③振蕩試管觀察變化，問：②③試驗(yàn)中發(fā)生了什么變化？說明了NO、NO2什么性質(zhì)？怎樣證明NO2與水反應(yīng)的產(chǎn)物？重復(fù)②③操作，并用試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過上述階梯式問題、實(shí)驗(yàn)、分析、討論，對(duì)NO、NO2的性質(zhì)有了深刻的認(rèn)識(shí)，完成了化學(xué)反應(yīng)方程式。怎樣收集和檢驗(yàn)NO、NO2氣體？讓學(xué)生在思考中鞏固、運(yùn)用新學(xué)知識(shí)。放手讓學(xué)生去設(shè)計(jì)、去嘗試，他們就會(huì)在思考和實(shí)驗(yàn)的過程中撞擊出閃亮的思維火花。

三、不斷改進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和意識(shí)

創(chuàng)新教育的任務(wù)就是營造情境讓學(xué)生感受、理解知識(shí)的產(chǎn)生發(fā)展過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，教師本身應(yīng)該富有創(chuàng)新精神，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更合理，效果更明顯，以自己創(chuàng)造性的勞動(dòng)去影響學(xué)生，起到表率作用，讓學(xué)生從中學(xué)到研究和解決問題的科學(xué)方法，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展起到促進(jìn)作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

如噴泉實(shí)驗(yàn)改為用醫(yī)用鹽水瓶收集HCl氣體，當(dāng)用大注射器將幾滴石蕊稀溶液注入瓶?jī)?nèi)后，水自動(dòng)噴出形成紅色噴泉。學(xué)生十分驚奇，水怎么會(huì)自動(dòng)噴出呢？大家分析、討論了可能的原因。然后領(lǐng)取一瓶接氣壓計(jì)，驗(yàn)證學(xué)生的推測(cè)。由于學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)原理理解深刻，他們課后又設(shè)計(jì)了幾種新方案。如用無色飲料瓶配上帶到管和膠頭滴管的雙孔塞，收集滿HCl，擠入兩滴水后瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)了白霧，隨后瓶子變癟，再打開止水夾，形成了美麗的噴泉。學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到了培養(yǎng)。又如，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)乙炔的制取和性質(zhì)時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，學(xué)生便大膽地進(jìn)行了改進(jìn)。有的先加水，傾斜試管，再在試管上端放一塊電石和一團(tuán)棉花，塞緊單孔塞，緩緩豎立試管。有的用底部略有破損的試管，通過放入或提出水中控制反應(yīng)的進(jìn)行等。在銅和硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，為了防止污染，有的學(xué)生將銅片改為銅絲，可用提取銅絲控制反應(yīng)，減少反應(yīng)物用量及有毒氣體的產(chǎn)生。正是因?yàn)榻虒W(xué)中注重了實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、創(chuàng)新，學(xué)生的創(chuàng)新能力得以提高。

四、鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，讓學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智，大膽設(shè)計(jì)方案，探索解決問題的多種途徑和方法，再親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。對(duì)步驟繁雜、現(xiàn)象不明顯甚至是不合理、行不通的方案，也讓學(xué)生試一試，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，從失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，取得教益，，不斷改進(jìn)和完善方案，然后將不同的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。上評(píng)價(jià)課時(shí)，要善于營造積極的思維狀態(tài)，寬松的思維氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生提出個(gè)人見解，當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)，要肯定學(xué)生的標(biāo)新立異，保護(hù)學(xué)生的好奇心、求知欲和創(chuàng)新精神。對(duì)存在的問題教師要及時(shí)予以啟發(fā)、點(diǎn)撥、疏通探索問題的思維障礙及某些知識(shí)的局限，在學(xué)生獲得全面豐富的化學(xué)知識(shí)的同時(shí)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

如學(xué)習(xí)完硅、鋁、鐵元素后，讓學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：分離含有二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵的混合物。學(xué)生的熱情很高，設(shè)計(jì)了多種方案，然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，有的組進(jìn)展順利，有的則遇到了麻煩，實(shí)驗(yàn)無法完成，大家分析原因，探索解決問題的方法，并在下節(jié)課上就多種方案互相展開評(píng)價(jià)，最后得到了兩套最佳方案。整個(gè)過程充滿了思維、選擇和嘗試，學(xué)生們主動(dòng)參與、大膽思考、生動(dòng)活潑，創(chuàng)造力得以充分發(fā)揮。

五、開展課外活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)造力

激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造熱情，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)新課程的興趣和信心，學(xué)生的個(gè)性和動(dòng)手能力、自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)造能力得以培養(yǎng)和提高。多年的教學(xué)使我深深體會(huì)到，填鴨式的灌輸教學(xué)，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，難以使學(xué)生體驗(yàn)到思維的實(shí)踐過程，難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，甚至?xí)箤W(xué)生的創(chuàng)造性思維火花漸漸熄滅。因此，通過轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)理念，改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，則不失為一種行之有效的途徑。

將對(duì)化學(xué)有濃厚興趣而又有一定基礎(chǔ)的學(xué)生組成化學(xué)新課程興趣小組，定期開展活動(dòng)，讓學(xué)生在興趣實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)自己的創(chuàng)造力，發(fā)展自己的個(gè)性。有一個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，紫色卷心菜遇醋變紅，由此萌發(fā)了由蔬菜、花瓣提取酸堿指示劑的想法，教師給予積極肯定，指導(dǎo)興趣小組討論制取指示劑及指示劑變色范圍測(cè)定的方案，然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。他們制取了牽牛花、月季花、紫羅蘭、胡蘿卜、紫卷心菜等指示劑試液和試紙，并測(cè)定了PH變色范圍。

實(shí)踐證明，這樣的教學(xué)方式，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和好奇心，更重要的是學(xué)生學(xué)會(huì)了如何去思考問題、開拓思路，培養(yǎng)了學(xué)生思維的廣闊性，從而達(dá)到提高和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

（作者單位：甘肅省隴南市武都縣白龍江林業(yè)管理局中學(xué) 746010）