淺談化學實驗教學中學生創新思維的培養

包亞宏

【摘? ? 要】化學是一門以實驗為線索的科學，化學實驗教學是培養學生化學素質的重要途徑和手段。目前，雖然比以前更重視化學實驗教學，很多學校積極創造條件多開實驗課，但實驗教學效果并不令人十分滿意，仍存在很多問題。

【關鍵詞】化學? 實驗教學? 創新思維

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.19.130

現在很多化學實驗課，學生只為做實驗而實驗，他們邊看課本邊做實驗，只為了得到課文預先所描述的實驗現象，或者教師演示一步，學生做一步，實驗完畢，把課本里所描述的實驗現象填入事先設計好的實驗報告。這樣的實驗教學基本上是模仿式的，學生完全處于被動狀態，實驗過程中學生思維容量少，實驗效果差，這樣的實驗教學方法與“培養素質、提高能力、勇于創新”的教學思想是相違背的。為了培養學生的創新思維，我嘗試了對化學實驗教學從如下幾方面進行改進。

一、改革實驗報告，改由學生被動填寫為自我解疑式

現在大多數的實驗已設計了實驗報告，學生可根據實驗內容和格式進行填寫，而填寫的內容基本與課文重復，這樣即使不認真做實驗的學生都可完成實驗報告，這樣的實驗及報告難以真實地反映出學生的整個實驗過程，難以培養學生的獨立實驗能力和探求科學的精神。為了調動學生的實驗主觀能動性和提高實驗的思維容量，我對實驗報告嘗試以問題形式出現，把問題分成實驗前的問題和實驗后的問題兩部分。例如實驗前的問題設計了如下幾個問題：1.我為什么要做這個實驗？要求學生按自己的理解去寫，從而加深了學生對實驗和對課文知識點的理解。2.我需要哪些實驗材料？這一方面的內容包括所需儀器和藥品，基本上與書上相似。但也允許學生自行設計所需實驗材料，在保證安全和無危險性的情況下盡可能滿足，而部分實驗材料可在實驗員配合下讓學生直接到實驗室準備。如溶液的配置，玻璃儀器的加工等。讓學生參與實驗的準備過程，也就是給學生鍛煉的過程。3.我怎樣安排實驗步驟？要求可按書中步驟，也可顛倒次序，還可以另外重新設計。

同時，要求學生盡可能把實驗步驟的圖表形式表示出來，這樣做可督促學生理解整個實驗的過程。實驗后的問題可設計如下：1.實驗結果如何？實驗的關鍵是什么？你從實驗中得到什么啟發和體會？這是讓學生對實驗再思考和總結的過程，是學生對實驗理解的升華，也可培養學生練后思考，做后思考的良好習慣和嚴謹的科學精神。2.對實驗有何改進的方法和建議？這是鼓勵創新的好機會。例如，讓學生做苯酚與溴的取代反應時，按課本步驟去做，很難得出白色沉淀，但如果把苯酚加入濃溴水時，很快就出現白色沉淀，于是有的學生提出了改進教材的建議。

二、樹立開放性的思想，擴大化學實驗的時空

化學實驗是學生真正動腦動手的過程，學生實驗所處的環境對學生的實驗效果和思維都有很大的影響。我們發現，當前的實驗教學只需按既定程序完成就行，這是傳統的實驗教學模式。這種情況下，學生基本上是被動的。我對傳統的組織形式作了改進，先讓學生自行分組，在尊重學生的前提下，教師視分組情況，把能力較差的同學也作了適當的安排。通過自行分組，很自然地使同一層次的學生成為一組，這樣的分層分組法，有利于教師指導學生實驗。分組后，讓學生在一個時間段自選時間（實驗前先知會實驗教師），讓學生有充足的準備時間，使學生班級實驗改為分組實驗，從而加大了實驗的空間，學生的主動性加強了，準備時間更充分，大大提高了實驗效率，也給學生提供了更多創造的時間，從而更好地發揮了每一實驗的功能。

三、改演示實驗為探索性實驗，激活學生的創造力

由于實驗條件的限制，演示實驗很難使每一位學生都能清楚地觀察實驗現象，尤其對變化快的實驗，更難觀察出其變化的過程，如氯化亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液的反應中，白色沉淀的出現只是一瞬間，只由教師演示絕大多數學生是難以觀察到這一非常細微的變化。而把這一實驗改為探索性實驗后，讓每一位學生參與，在實驗過程中，又發現個別學生的實驗中看不到白色沉淀的出現，實驗后讓學生們共同分析原因。通過分析，使學生們更清楚Fe（OH）2的性質和完成實驗的關鍵——盡可能除去NaOH溶液和FeCl2溶液里的空氣，也使學生對實驗設計的要求有了初步的認識。為了達到實驗效果，應盡可能排除其他因素的干擾，營造一個良好的實驗設計環境，這是實驗設計的前提和基礎。

四、重視實驗設計，培養創新能力

實驗設計是培養學生創造能力和創新精神的有效途徑，要培養學生的創造能力，必須加強實驗設計的教學。實驗設計大致分成兩大類：一類側重裝置的設計，一類是實驗步驟的設計。對實驗設計的教學與其他創造性問題的解決一樣，關鍵是方法的引導和思維的啟發，方法的靈活運用是能力強的具體表現。如裝置的設計實驗，可指導學生先理解實驗目的，然后再根據實驗目的找出重要的幾個裝置，且把這幾個裝置排列好，再根據實驗要求，把其余裝置插入其中。例如，連接一套實驗室制取干燥純凈的氯氣時，先找出發生、收集和吸收三個裝置，再把除去（HCI）和干燥裝置插入其中。在實驗步驟的設計時，指導學生把若干步驟劃分為實驗前主要實驗后的步驟三大塊，然后再把每一塊的步驟按照要求排列好。

另外，實驗設計還要重視學生的思維變通性，創造性思維不僅要求思維的數量，還要求思維的深度和靈活性，即思維的變通。如儀器的使用，就要注意變通。如制CO2的反應裝置中的反應器，可用下列儀器：試管、廣口瓶、燒瓶、錐形瓶等。若不會變通，除了課文所選的裝置外，就很難選出其他裝置。又如根據反應物狀態和條件選擇反應的發生裝置又是變通的一種表現。

通過上述實驗教學的改革，有效地克服了那種普遍存在的既不認真又不積極思考的現象，大大提高了實驗效率，提高了學生的實驗能力，從而有效地提高了學生的創造能力，學生可以更好的適應未來的社會需求。