探究式化學實驗是培養學生創新能力的有效途徑

張治平

摘 要：本文從探究性實驗教學與傳統的驗證性實驗教學進行對比分析，從培養學生的創新能力的角度出發，分析兩者之間的差異，歸納出探究性實驗教學的方法，更有利于調動學生學習化學的積極性，增強學生學習化學的主動性。通過探究性實驗培養學生的創新能力。

關鍵詞：化學實驗教學法 探究性化學實驗 培養學生創新能力

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（c）-0019-01

好的學生實驗應該是探究性的、研究式的，通過實驗進行觀測，由實驗結果得到結論，解決問題。化學實驗是培養學生的動手能力和創新能力的一種有效途徑。

1 化學實驗教學的現狀

目前開設的學生實驗，學生都要在教師的嚴格要求下，使學生在每一個操作步驟上都必須按規定的程序進行。告訴了學生實驗的目的、原理、所用的儀器、實驗的步驟，甚至連細節和注意事項都一一交待。這種方法在化學實驗的開始階段是必要的，如儀器的使用，基本實驗操作等時常必須以這種方式進行，以期規范。教師在教學過程中，應該培養學生們嚴肅認真的科學態度，并肯定他們一絲不茍的作風，但另一方面，卻存在著壓抑學生想象力和主動參與的弊端，學生在實驗時只能動手操作，用眼觀察，而缺乏思考，沒有自己嘗試實驗的學習環境。

2 對探究式實驗教學的探討

化學實驗教學應從單純的為了獲取、理解、鞏固知識的圈子里跳出來，注重培養學生的動手能力和創新能力，促進理論和實踐的有機結合。

2.1 實驗的規范化操作訓練是進行探究性實驗教學的基礎

規范化操作訓練可分成獨立的條塊進行訓練，如：加熱、洗滌、氣體的收集、物質的提純等。實驗前一定要注意對化學實驗原理的介紹，引導學生觀察實驗現象，以培養學生的分析能力，為以后進行探究性實驗打基礎。

2.2 化學實驗教學中應積極引導，激發學生參與討論和探究問題的主動性和積極性

九年級化學教材《緒言》中講：“化學是一門以實驗為基礎的研究物質的組成、結構、性質和變化規律的自然科學”，它和我們的生活緊密聯系。因此，在學習中我們容易找到知識在生活中的應用。例如我們在學習《二氧化碳的性質》時，教材有關于硬水的內容，教師可提出：硬水在我們的生產、生活中都有哪些危害？如何除去燒開水的鋁壺中的水垢？應注意哪些問題？這些問題使學生產生濃厚的學習興趣。

同時，應注意使學生掌握基本的思考方法，了解基礎的反應原理，能舉一反三，使所學知識能正確的用到實際的問題中。在學習氣體的制備時，除了教材介紹的幾種常見氣體的制備方法外，還應該考查一下學生的化學實驗素養。可用過氧化鈉制氧氣，怎樣設計實驗？這種挑戰能激起學生的好奇心和斗志，他們會自覺的動腦思考，分析討論，然后會很自然的產生設計實驗并嘗試的欲望。

2.3 通過學生設計的探究性方案進行實驗

在此，我就以《溶解度》的實驗教學為例，談一下怎樣激發學生學習化學的興趣，引導學生設計探究方案。

教學過程中引導學生討論：“物質在溶解時有‘度嗎？”學生會結合生活實際和教材內容很快達成共同認識：物質在溶解時是有一定的限度的，不可能無限制的溶解。經過討論之后，學生可以理解課本上關于固體溶解度的概念。這時會進一步討論：“不一樣的物質其溶解度相同嗎？”“物質在溶解過程中還有其它的影響因素嗎？”“怎樣測定食鹽在50 ℃時水中的溶解度？”這是一個與生活實際有密切關系的問題，同學們會產生濃厚的興趣，大家會進行深入的討論，甚至爭論到面紅耳赤。

據溶解度的定義，要解決的問題很顯然：

（1）保持50 ℃的溫度不變。

（2）測定100 g水中最多能溶解多少克食鹽。

這時學生會設計出不同的實驗探究方案：

方案一：稱取一定量的食鹽，分數次加入50 ℃的100 g水中，邊加邊攪拌，讓其充分溶解到不再溶解（有少量固體析出）為止。然后稱量沒有加入的食鹽，算出前后質量之差便是50 ℃時食鹽在水中的溶解度。

方案二：取100 g水保持50 ℃，一次性加入過量的食鹽，充分攪拌使其溶解，然后將飽和溶液轉移走，蒸干水分后稱量溶解的食鹽，稱其質量。食鹽在50 ℃的水中的溶解度就是前后的質量差。

方案三：稱量制得的50 ℃時的食鹽飽和溶液，加熱蒸發，稱量剩余的溶液和析出的晶體，可按蒸發掉水中溶解的食鹽的質量，可計算出50 ℃時食鹽在水中的溶解度。

方案四：稱取少量50 ℃的食鹽飽和溶液，加熱蒸發至干，稱量析出的晶體。可計算食鹽在50 ℃時的水中的溶解度。

同學們對“溶解度”理解的側重點不同，當然提出的實驗方案不同，讓學生進一步討論分析自己所設計的探究方案，評價其優劣，進行優化選擇，把自己選中的方案帶進實驗室進行探究性實驗。對實驗得出的數據進行對比分析，判斷其可靠性和準確性，分析不同方案所得到結果的誤差，判斷不同實驗方案的優缺點，進一步改進實驗思路，再次進行實驗。

在實驗過程中，學生們不斷的利用自己學到的知識來分析和解決問題，不僅可以培養他們獨立思考的能力，還開發了他們的思維想象能力，增強了他們的創新意識。與傳統的實驗教學方式不同，可以提高學生學習的自覺性和主動性，通過他們自己的努力來獲取課本上的知識。可讓不同程度的同學都有各自發展的空間，施展自己才華的機會，避開了固定化的化學實驗教學模式。同時也為學生創設了體驗成功與失敗的環境。

3 通過探究式實驗教學可培養學生的創新能力

當代倡導探究性教育模式的先驅—— 布魯納主張：改變傳統教育重視知識教學而忽視能力培養的作法，把發展學生的探究能力放在首位。在學生動用所學的知識和技能想方設法的解決問題的過程中，使主體在認識和實踐上均產生一次較大的飛躍，讓學生最大限度的表現出自己的創造能力。