做好化學實驗 提高學生創新能力

馬銘悅

摘要：在高中化學實驗中，學生設計實驗，挖掘探究性實驗，加強實驗的改進，培養學生的創新能力。用創新教育的觀念培養具有創新素質的人才。

關鍵詞：高中化學；實驗操作；創新能力

對于我們高中學生來說，要學好化學，就離不開化學實驗操作。我們都知道，化學是一門以實驗為基礎的學科，而化學實驗則是化學學科的靈魂，化學實驗不僅是我們獲取直觀信息、認識化學世界的窗口，而且是幫助我們認識化學規律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種化學思維能力的重要途徑?；瘜W實驗以其獨特的優勢，在培養我們的創新能力方面發揮著重要的作用。下面，我從三個方面來談談我在學好高中化學方面的一些獨到的感悟。

一、設計實驗，拓展創新思維

作為高中學生，在做化學實驗時，我們完全有能力根據自己已經掌握的知識自己思考、設計化學實驗，去探索未知的化學領域，這樣既可以培養我們動手動腦解決問題的能力，又可以培養我們的發散思維能力和創新設計能力。在組織開展實驗設計時，我們首先要閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料，以開闊我們的視野，拓展我們的創造性思維。同時，我們還要提出一些創造欲望和創造興趣的問題，然后再獨立進行實驗操作，我們盡量要創造一些動手的機會，在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。我們在設計實驗時，大腦中必須運用與這個實驗有關的全部舊知識，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，高中化學中“氨氣的噴泉實驗”是一個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驗。由于教材的實驗效果不理想，我們積極探索改進方案，終于尋找到一種實驗現象明顯、可操作性強的氨氣噴泉實驗新方法。實驗時，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。再安裝好實驗裝置，雙手緊握燒瓶檢驗裝置的氣密性。在小試管中加入適量的濃氨水、氫氧化鈉固體（或生石灰），迅速伸入燒瓶內，重新安裝好裝置，觀察現象。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，多余的氨氣會由尖嘴導管排入塑料瓶中，溶于水后便可觀察到瓶中酚酞試液變紅色。反應完畢后，用一只手的食指按住瓶塞上的短玻璃管，另一只手擠壓塑料瓶，使少量的水進入燒瓶，即可形成美麗的噴泉。通過手指的控制，可調節塑料瓶中進氣量，使之產生一定的負壓，這樣可控制噴泉的大小，延長噴泉持續的時間，突出了實驗現象。此實驗創新點在于：①把氣體的收集和噴泉實驗的裝置連成一個整體，無需事先收集氨氣，操作簡單、易于進行，實驗成功率高。②可節約時間和藥品，整個實驗可在五分鐘內完成；藥品用量少，實驗可向微型化方向發展。③噴泉可隨意控制，延長持續時間、突出了實驗現象。這樣，我們通過自己動手動腦思考設計實驗，不僅鞏固強化了自己的基礎知識，還有效拓展了我們的創造性思維，受益匪淺。

二、挖掘探究性實驗，調動創新精神

高中階段，我們要結合所學知識，做一些探究性實驗。探究性實驗是先做實驗，通過觀察、記錄、分析、討論，去粗取精，去偽存真，了解事物的本質及變化的根源，把感性的認識上升到理性。它是在“問題——實驗——科學抽象——結論——應用”這樣一個過程中體現的。這些化學實驗能充分調動我們的探究化學知識的積極性，激發興趣，長期訓練，不僅能培養我們的基本技能，更重要的是幫助我們建立創新思路、創新觀念，調動我們的創新精神。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。對于紅色消失的原因，甲同學認為是氯氣與水反應生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；乙同學認為是氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質。實驗分析：如果紅色消失的原因是因為酸堿中和，則紅色可能重現，如果紅色消失的原因是因為被氧化，則紅色不可能重現。實驗設計：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色重現，則是因為HCl和HClO的酸性所致；若紅色不再重現，則是因為HClO的強氧化性所致。這種通過推理概括來獲得結論的探索性實驗，既活躍了我們的思維，激發了我們主動積極探索的熱情，增強了自信，激活了創新能力，也使我們的創新精神得到了升化。

三、加強實驗改進，培養創新能力

通過化學實驗培養我們的創新能力，我們就要在高中化學老師的指引下，對一些演示實驗、實驗裝置、操作作合理的改革，從而促進我們創新能力的提高。首先，我們要在化學老師的指引下，在化學實驗中靈活地對一些儀器進行合理的改進或利用身邊的物品來代替或自制實驗器具。其次，我們可以降低藥品濃度達到預期實驗目的，如在高中分組實驗中配制一定物質的量濃度的溶液，將配制的2.0mol/LNaCl溶液改為1.0mol/L，這樣可以節約很多藥品且節省開支，同時也不會改變其實驗目的和要求。又如在濃度對化學平衡的影響的演示實驗中，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。實驗藥品的濃度改動都會有明顯的實驗效果。我們應盡可能地降低實驗藥品濃度，減少藥品的消耗和儀器的損耗，預防環境污染。

實踐證明，注重實驗的創新與探索，給我們留出思維的空間，增加我們獨立設計、獨立操作實驗的機會，是提高我們素質、培養我們的創新精神和提高創新能力的有效途徑之一。因此，在高中化學實驗實驗中，我們要努力營造寬松的環境，充分利用化學實驗的各環節，有目的、有計劃地開展創新教育，激發創新意識，用創新教育的觀念培養具有創新素質的人才。