化學實驗教學與創(chuàng)新教育

王小利

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力已經(jīng)成為我國推行素質(zhì)教育的重點。作為科學教育的重要組成部分，新的化學課程倡導從學生和社會發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學科優(yōu)勢，將科學研究作為課改的突破口，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，促使學生積極主動地學習，使獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、進行化學探究、聯(lián)系生活實際和形成科學價值觀的過程。教學實踐證明：化學實驗探索不僅是使學生獲取化學知識、認識化學規(guī)律、形成化學概念、提高各種能力的重要途徑，對學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是其他學科不能替代的。

筆者談?wù)剬瘜W實驗教學中，改進教學方法，注重實驗的創(chuàng)新和探索，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的認識。教師要根據(jù)中學生思維活躍、情感豐富、求知欲強的特點，運用恰當?shù)膶嶒灲虒W方法，充分調(diào)動學生思維的主動性和積極性，增強化學教學效果。

一、當前化學實驗教學中的不足之處

由于受應(yīng)試教育的影響，中學階段的實驗以演示現(xiàn)象和驗證結(jié)論為主，導致學生錯誤地認為化學實驗主要是觀察實驗現(xiàn)象或驗證教材結(jié)論。學生實驗時按部就班，缺少思考分析，甚至只記結(jié)論，不重視過程。這樣學生思維活動降低到最低程度，更談不上創(chuàng)新教育。

二、加深對化學實驗探究教學認識

要加強化學實驗探究教學，較好地改善長期以來以教師教授為主的教學模式，突出以學生為主體的教改思路。要在探究教學中將科學領(lǐng)域的探究引入課堂，使學生像科學家一般進行探究，理解科學概念和科學探究本質(zhì)，并培養(yǎng)科學探究能力。化學實驗探究教學，實際上是在教師的指導下，學生運用已學過的知識和技能，自己設(shè)計實驗探究化學規(guī)律，從而獲取新知識。實驗探究教學主要有以下幾個步驟：①創(chuàng)設(shè)化學情境，提出探究問題；②要求學生根據(jù)已學知識和實踐經(jīng)驗，對問題進行合理猜想，即引導學生進行直覺思維，讓全班學生思維發(fā)散，再作適當集中；③引導學生設(shè)計各種猜想的實驗方案，共同尋找最佳方案；④進行分組實驗，取得實驗數(shù)據(jù)，引導學生分析實驗數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論，獲取新知識；⑤引導學生對探究得到的知識加以應(yīng)用，即組織知識的正遷移。上課前，教師要精心設(shè)計嚴謹而合理的教學程序，做好充分的準備工作。上課時要善于引導學生像科學家發(fā)現(xiàn)真理那樣，務(wù)必通過自己的探究找出規(guī)律，形成概念；注意培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰Α⒅庇X思維和創(chuàng)造性思維能力。例如，我要求學生對“液化石油氣里含氫元素嗎？”進行實驗探究。學生提出猜想：（1）根據(jù)化學知識和生活經(jīng)驗，對所探究問題進行合理猜理，提出假設(shè)A含氫元素，假設(shè)B不含氫元素。（2）收集、整理資料。學生溫習同憶課本基礎(chǔ)知識，認識到化學反應(yīng)前后元素種類不變。查閱資料，了解質(zhì)量守恒定律發(fā)現(xiàn)的化學史實，是探究問題的理論基石。學生做出三點記錄：①液化石油氣可在空氣（氧氣）中燃燒生成水；②化學反應(yīng)前后元素種類不變；③氧氣中不含氫元素，而水中含有氫元素。（3）設(shè)計并進行實驗：點燃液化石油氣，將冷卻干燥的燒杯罩在火焰上方，觀察燒杯內(nèi)壁是否有珠產(chǎn)生。（4）分析現(xiàn)象，得出結(jié)論：（1）如有水珠產(chǎn)生，說明液化石油氣里含氫元素；（2）如無水珠產(chǎn)生，說明液化石油氣不含氫元素。

三、改變演示實驗為探究實驗是培養(yǎng)創(chuàng)新能力有效途

從教育發(fā)展看，實驗不僅是一種為學生提供感性認識的直觀工具，更能創(chuàng)設(shè)豐富而真實的學習情境，激發(fā)學生的學習興趣。將教學中部分演示實驗改為學生學習的主動性和創(chuàng)造性在實驗中得到充分發(fā)揮，同時給學生提供廣闊、開放的活動空間。

例如，在教學二氧化碳的實驗室制法時，我先準備如下幾組實驗：①石灰石與濃鹽酸反應(yīng)；②石灰石與稀鹽酸反應(yīng)；③石灰石與稀硫酸反應(yīng)；④碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)；⑤純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)，讓五個小組學生完成這五組實驗，然后組織學生討論：實驗室制取二氧化碳應(yīng)選用哪一組最合適？學生經(jīng)過親自試驗，通過交流與合作，并進行討論、辯論，最后得出：實驗室制取二氧化碳應(yīng)選用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)這組最合適。這樣學生獲得直觀感性認識，經(jīng)過探索而理解并掌握概念和理論，既符合學生的認識規(guī)律，又使學生掌握科學方法，體驗成功喜悅，點燃創(chuàng)新之火。

四、精心設(shè)計實驗探究教學程序是培養(yǎng)創(chuàng)新能力關(guān)鍵

因為實驗設(shè)計是一個動手動腦培養(yǎng)各方面能力的過程，所以在實驗教學中必須挖掘并利用其優(yōu)勢，積極探索優(yōu)化實驗設(shè)計模式，增強實驗教學效果。教師要正確引導學生形成正確的思路。學生經(jīng)過獨立思考，運用所學知識，廣泛聯(lián)系，提出多種實驗方案，其中有不少閃爍著創(chuàng)造性思維火花。再組織學生多角度、多層次地對各種方案進行評價，得出合理性方案后再安排學生實驗。通過這種開放性探究設(shè)計，學生對所學知識深刻理解，更重要的是通過親自思考設(shè)計實施并操作，既激發(fā)學生的學習興趣，又啟迪和發(fā)展學生思維，培養(yǎng)學生動手動腦解決問題的能力，極大地訓練學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計能力。

五、在實驗探究教學中，教師的啟發(fā)與引導是培養(yǎng)創(chuàng)新的能力的靈魂

如在《質(zhì)量守恒定律》實驗探究教學中我啟發(fā)引導學生設(shè)計實驗程序和方案：①提出問題：參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和跟反應(yīng)生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和是否相等？②觀察實驗：白磷燃燒前后質(zhì)垃測定；③實驗事實及處理；④表征性抽象；⑤原理性抽象；⑥結(jié)論：質(zhì)量守恒定律內(nèi)容。教師的啟發(fā)起到點石成金的作用，使學生在實驗中體驗到功能的樂趣。

總之，注意實驗的創(chuàng)新和探索性，是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，進行創(chuàng)造實踐，培養(yǎng)創(chuàng)造能力的有效途徑之一。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力為基本價值取向的教育，它能使學習者通過對已有知識的學習，了解前人是怎樣解決具體問題的，從而模擬前人解決問題的思考方式，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上積累經(jīng)驗，拓展視野，孕育創(chuàng)新。也就是說創(chuàng)新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法，而不僅僅是知識本身。創(chuàng)新是事物發(fā)展過程中量的積累，是量變的過程。同時創(chuàng)新是創(chuàng)造，是事物的突變，是一個全新事物和方法，是事物發(fā)展過程中的質(zhì)變。化學實驗教學能夠很好地體現(xiàn)這一質(zhì)變過程。創(chuàng)新教育能使學生學會學習，開發(fā)智力，提高素質(zhì)，增加鍛煉機會，增強適應(yīng)社會發(fā)展意識。而其在化學實驗教學中的具體實施，會給我們培養(yǎng)大量的適應(yīng)現(xiàn)代化社會需要的人才提供一種可行的方式方法。