做好化學(xué)實(shí)驗(yàn) 提高學(xué)生創(chuàng)新能力

馬銘悅

摘要：在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，挖掘探究性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。用創(chuàng)新教育的觀念培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)操作；創(chuàng)新能力

對(duì)于我們高中學(xué)生來說，要學(xué)好化學(xué)，就離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。我們都知道，化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)學(xué)科的靈魂，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是我們獲取直觀信息、認(rèn)識(shí)化學(xué)世界的窗口，而且是幫助我們認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識(shí)、提高各種化學(xué)思維能力的重要途徑。化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要的作用。下面，我從三個(gè)方面來談?wù)勎以趯W(xué)好高中化學(xué)方面的一些獨(dú)到的感悟。

一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，拓展創(chuàng)新思維

作為高中學(xué)生，在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們完全有能力根據(jù)自己已經(jīng)掌握的知識(shí)自己思考、設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，去探索未知的化學(xué)領(lǐng)域，這樣既可以培養(yǎng)我們動(dòng)手動(dòng)腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)我們的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。在組織開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，我們首先要閱讀、查找一些實(shí)驗(yàn)小竅門、實(shí)驗(yàn)藥品及儀器的代用品、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)等有關(guān)資料，以開闊我們的視野，拓展我們的創(chuàng)造性思維。同時(shí)，我們還要提出一些創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題，然后再獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，我們盡量要?jiǎng)?chuàng)造一些動(dòng)手的機(jī)會(huì)，在手腦并用的活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，大腦中必須運(yùn)用與這個(gè)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的全部舊知識(shí)，并考慮使用哪些儀器，如何裝配？采用哪些藥品，怎樣操作？例如，高中化學(xué)中“氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)”是一個(gè)有力證明氨氣在常溫下極易溶于水且兼有證明其水溶液顯堿性的精彩實(shí)驗(yàn)。由于教材的實(shí)驗(yàn)效果不理想，我們積極探索改進(jìn)方案，終于尋找到一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、可操作性強(qiáng)的氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)新方法。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將小試管用橡皮筋固定在尖嘴玻璃管上，塑料瓶中加入適量水，滴入酚酞，振蕩。再安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，雙手緊握燒瓶檢驗(yàn)裝置的氣密性。在小試管中加入適量的濃氨水、氫氧化鈉固體（或生石灰），迅速伸入燒瓶?jī)?nèi)，重新安裝好裝置，觀察現(xiàn)象。可以看到小試管中有氣泡放出，燒瓶中空氣由橡膠管排出，燒瓶中空氣排完，多余的氨氣會(huì)由尖嘴導(dǎo)管排入塑料瓶中，溶于水后便可觀察到瓶中酚酞試液變紅色。反應(yīng)完畢后，用一只手的食指按住瓶塞上的短玻璃管，另一只手?jǐn)D壓塑料瓶，使少量的水進(jìn)入燒瓶，即可形成美麗的噴泉。通過手指的控制，可調(diào)節(jié)塑料瓶中進(jìn)氣量，使之產(chǎn)生一定的負(fù)壓，這樣可控制噴泉的大小，延長(zhǎng)噴泉持續(xù)的時(shí)間，突出了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。此實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)在于：①把氣體的收集和噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置連成一個(gè)整體，無需事先收集氨氣，操作簡(jiǎn)單、易于進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)成功率高。②可節(jié)約時(shí)間和藥品，整個(gè)實(shí)驗(yàn)可在五分鐘內(nèi)完成；藥品用量少，實(shí)驗(yàn)可向微型化方向發(fā)展。③噴泉可隨意控制，延長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間、突出了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣，我們通過自己動(dòng)手動(dòng)腦思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，不僅鞏固強(qiáng)化了自己的基礎(chǔ)知識(shí)，還有效拓展了我們的創(chuàng)造性思維，受益匪淺。

二、挖掘探究性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)創(chuàng)新精神

高中階段，我們要結(jié)合所學(xué)知識(shí)，做一些探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是先做實(shí)驗(yàn)，通過觀察、記錄、分析、討論，去粗取精，去偽存真，了解事物的本質(zhì)及變化的根源，把感性的認(rèn)識(shí)上升到理性。它是在“問題——實(shí)驗(yàn)——科學(xué)抽象——結(jié)論——應(yīng)用”這樣一個(gè)過程中體現(xiàn)的。這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞终{(diào)動(dòng)我們的探究化學(xué)知識(shí)的積極性，激發(fā)興趣，長(zhǎng)期訓(xùn)練，不僅能培養(yǎng)我們的基本技能，更重要的是幫助我們建立創(chuàng)新思路、創(chuàng)新觀念，調(diào)動(dòng)我們的創(chuàng)新精神。例如：在含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中，滴加新制氯水，邊滴邊振蕩，直到紅色褪去。對(duì)于紅色消失的原因，甲同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；乙同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)分析：如果紅色消失的原因是因?yàn)樗釅A中和，則紅色可能重現(xiàn)，如果紅色消失的原因是因?yàn)楸谎趸瑒t紅色不可能重現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色重現(xiàn)，則是因?yàn)镠Cl和HClO的酸性所致；若紅色不再重現(xiàn)，則是因?yàn)镠ClO的強(qiáng)氧化性所致。這種通過推理概括來獲得結(jié)論的探索性實(shí)驗(yàn)，既活躍了我們的思維，激發(fā)了我們主動(dòng)積極探索的熱情，增強(qiáng)了自信，激活了創(chuàng)新能力，也使我們的創(chuàng)新精神得到了升化。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力，我們就要在高中化學(xué)老師的指引下，對(duì)一些演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)裝置、操作作合理的改革，從而促進(jìn)我們創(chuàng)新能力的提高。首先，我們要在化學(xué)老師的指引下，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中靈活地對(duì)一些儀器進(jìn)行合理的改進(jìn)或利用身邊的物品來代替或自制實(shí)驗(yàn)器具。其次，我們可以降低藥品濃度達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康模缭诟咧蟹纸M實(shí)驗(yàn)中配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，將配制的2.0mol/LNaCl溶液改為1.0mol/L，這樣可以節(jié)約很多藥品且節(jié)省開支，同時(shí)也不會(huì)改變其實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟆Ｓ秩缭跐舛葘?duì)化學(xué)平衡的影響的演示實(shí)驗(yàn)中，硫氰酸鉀、三氯化鐵溶液的濃度可由0.01mol/L降為0.0005mol/L，1mol/L降為0.5mol/L。實(shí)驗(yàn)藥品的濃度改動(dòng)都會(huì)有明顯的實(shí)驗(yàn)效果。我們應(yīng)盡可能地降低實(shí)驗(yàn)藥品濃度，減少藥品的消耗和儀器的損耗，預(yù)防環(huán)境污染。

實(shí)踐證明，注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與探索，給我們留出思維的空間，增加我們獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，是提高我們素質(zhì)、培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力的有效途徑之一。因此，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，我們要努力營(yíng)造寬松的環(huán)境，充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各環(huán)節(jié)，有目的、有計(jì)劃地開展創(chuàng)新教育，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，用創(chuàng)新教育的觀念培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。