淺談化學實驗教學中學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

田祥林

【摘要】化學實驗不僅是學生獲取化學知識、認識化學規(guī)律、形成化學概念、提高各種能力的重要途徑，而且此過程對學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。在實際教學中，教師應該重視化學實驗教學，通過實驗來提高學生的創(chuàng)新思維能力。

【關鍵詞】化學實驗教學 中學化學 創(chuàng)新思維

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學能為學生正確認識物質及其變化的規(guī)律提供實驗事實，它具有目的性、探索性、現(xiàn)實性和易感知性。化學實驗不僅是學生獲取化學知識、認識化學規(guī)律、形成化學概念、提高各種能力的重要途徑，而且此過程對學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。因此，我們必須立足化學實驗這個基礎，努力構建培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的“大廈”。化學實驗是化學教育的一種最有效的教學形式，它可以幫助學生獲取化學知識、培養(yǎng)科學素質。所以在實際教學中，教師應該重視化學實驗教學，以提高學生的化學能力，通過實驗來提高學生的創(chuàng)新思維能力。

一、通過演示實驗，鍛煉學生的思維能力

演示實驗可以為學生提供感性認識材料，并在此基礎上引導學生探求新知，學生在觀察的同時便會伴隨積極的思考，它是訓練學生創(chuàng)造思維的重要契機。所以教師應善于利用從演示實驗的現(xiàn)象中所獲得的感性材料，引導學生進行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工，經(jīng)過科學的抽象形成概念，進一步作出判斷、進行推理，從而實現(xiàn)由感性認識到理性認識的飛躍。

二、改進課堂演示實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

對于一些課堂演示實驗，遇到現(xiàn)象不明顯、操作復雜、污染物不易處理時，可以先帶領學生分析實驗的不足之處，然后鼓勵學生去改進實驗，設計合理的方案。這樣不僅可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，而且還可以激勵學生敢于創(chuàng)新。如，按教材上的方法制Fe（OH）2，得不到白色沉淀，為什么？學生回答：“可能是氧氣把Fe（OH）2氧化了。”怎么辦？學生回答：“要觀察到明顯的白色沉淀，就要想法除去溶液中的氧氣。”經(jīng)過討論后，學生對該實驗進行了改進。

方案1：實驗操作步驟如下：

（1）取10ml蒸餾水加熱待用。

（2）取少量硫酸亞鐵用2—3ml蒸餾水配成溶液。

（3）加入少量鐵粉。

（4）加入一些植物油在所配溶液中。

（5）把毛細滴管的下端伸入硫酸亞鐵溶液中擠出氫氧化鈉溶液。

方案2：在A管前加一止水夾a，先打開止水夾a，使A管反應一段時間后再關閉止水夾a。

結果，演示方案1時比較順利，演示方案2時，在B中看不到沉淀。教師引導學生發(fā)現(xiàn)問題。在教材方案的演示中不是看不到白色沉淀，而是看不到沉淀，為什么？通過討論，學生認為看不到白色沉淀的原因是稀硫酸過量，氫氧化鈉不足，要看到白色沉淀，就必須保證A中稀硫酸適量、B中氫氧化鈉過量。學生修改方案后再實驗就看到了明顯的白色沉淀。最后，師生通過討論比較得出方案1、方案2均可，但方案2更方便。

三、改演示實驗為師生共同完成或學生分組實驗

中學教材安排的實驗本來就不算多，而教師們卻不自覺地用講解和演示代替學生的動手操作，或干脆以程式化的書面訓練代替學生分組實驗，導致學生在動手的興趣和能力方面明顯不足。教師應努力通過動手的活動，來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造、實踐能力。可將教材中的一些演示實驗改為師生合作實驗或學生分組實驗。

四、通過設計實驗培養(yǎng)學生的思維能力

在學生具備了一定的化學基礎知識、掌握了一定的化學實驗操作技能的基礎上，教師應有目的地設計一些實驗習題（也可用課后的實驗習題），要求學生按照實驗目的要求，根據(jù)已學過的實驗原理和方法，設計出實驗方案，同時對學生的實驗操作提出具體要求。這是對學生進行科學訓練，培養(yǎng)實事求是、獨立思考、開拓創(chuàng)新的一種途徑。例如講必修1“氯氣的性質”，可以給學生一個探索性的題目：用實驗證明氯水的主要成分。在確定此項實驗設計的過程中，可以給學生這樣的探索模式：首先，應考慮物質與水發(fā)生的是“溶解”還是“反應”，或是二者兼有，從而鑒定反應后的體系中是否還有反應物的微粒以及存在著什么生成物的微粒；其次，再判斷物質與水反應后可能得到的產(chǎn)物，如根據(jù)氯氣的化學性質“Cl2到Cl-”，可能存在Cl-；第三，檢查物質與水混合后所得溶液的酸堿性。在檢查氯水酸堿性時，學生會發(fā)現(xiàn)指示劑變?yōu)榧t色又褪色，這說明溶液中含有大量氫離子，并且一定存在著有漂白性或強氧化性的物質，從而就可確定HClO的存在。學生在思考了上面的問題之后就容易設計出鑒定的實驗方案來。學生根據(jù)這些問題設計出具體的實驗方案，經(jīng)過教師審查，然后讓學生獨立進行實驗。同一實驗習題可能會有不同的實驗設計方案，都可以讓學生去實踐，并相互交流，比較各自方案的優(yōu)缺點，以開闊學生的眼界。

上面所提出的問題是從化學實驗的整體來闡述的，從而引發(fā)學生展開思維活動。在實際實驗中應抓住某些側重點展開思維訓練，引導學生從某些典型的實驗探索入手，上升到一般性、規(guī)律性的認識，逐步提高學生思維品質的層次。

總之，教師要在實驗教學中積極探索，利用化學學科的獨特優(yōu)勢提高學生的多方面能力。