化學實驗教學中學生創新能力的培養策略研究

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）25-0118-03

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學教學中的每一個知識點都有其堅實的實驗基礎，重視化學實驗教學，有助于加深學生對所學知識的理解，可以說實驗教學既是開展化學教學的基礎，同時也是化學教學中的重要內容和有效方法。新課標對實驗教學的重視程度進一步提升，要求開展化學教學讓學生在科學探究過程中掌握相關知識，同時針對學生的創新能力進行培養。這就需要化學教師結合學生的學習狀況，不斷優化創新化學實驗教學策略，從而為培養學生的創新能力打下堅實基礎。

一、設定教學目標

實驗是初中化學教學過程中的重點內容，其中，九年級上冊“氧氣的制取”是一個十分有趣的實驗。在開展該項實驗教學過程中，學生需要深入了解并掌握實驗操作的每一步驟，還需要牢固掌握與氧氣制取相關的所有知識點?；谶@一要求，設定以下教學目標：

1.鼓勵學生主動探索實驗的目標與實驗現象，激發他們的創新思維。在實驗進程中，要求學生從多個維度審視實驗過程，通過分析實驗數據深化對氧氣制取基本原理的理解。

2.借助實驗教學的方式，讓學生親身體驗到化學學習的趣味性，從而增強他們對所學知識的理解與記憶，并激發他們的內在動力，使其更加主動地投入化學知識的學習中。

3.培養學生的創新能力和綜合素養，在開展“氧氣的制取”實驗中，教授學生掌握基本的化學實驗技能，培養學生的化學思維，提升他們的創新能力。

二、實驗教學設計

在開展教學設計時，教師首先介紹傳統的氧氣制取實驗流程，并帶領學生親自進行動手操作，完成實驗之后，帶領學生對實驗流程進行回顧，采用小組討論的方法分析總結該實驗流程的弊端，得出相應的改進方案，帶領學生采用優化后的方案再次進行氧氣的制取實驗，在此過程中完成有關“氧氣的制取”知識點教學，培養學生的創新思維。

（一）傳統氧氣制取實驗

1.實驗原理

二氧化錳2HO2 gt;2HO+O↑

2.實驗裝置

3.實驗流程

（1）通過提問引導學生復習氧氣的性質，引人新課，然后簡單介紹實驗裝置，演示實驗室氧氣制取的操作步驟，并向學生講解其中的操作關鍵點，歸納實驗過程中需要注意的事項，提示學生注意實驗步驟及重難點。

（2）總結采用高錳酸鉀制取氧氣的步驟，即查、裝、定、點、收、離、熄，可以采用諧音記憶法來歸納高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟，讓學生盡快掌握。

（3）學生自己動手進行氧氣制取實驗，待實驗完成之后，以小組為單位分享實驗過程中的注意事項，并總結實驗易錯點和困難點。

（二）實驗弊端

在氧氣制取實驗完成之后，教師引導學生以小組為單位針對氧氣制取中存在的問題進行討論，然后對這些問題進行歸納總結，主要為：

1.隨著反應的持續進行，過氧化氫濃度下降之后，反應速度會出現下降。2.氧氣制取發生裝置的氣壓不平衡，導致反應速度變慢。3.由于該實驗沒有干燥裝置，在采用向上排空氣法獲取氧氣導致其中混雜著一部分的水蒸氣，對蠟燭燃燒產物的檢驗結果產生了影響。4.氧氣制取速度太慢，不符合實驗教學要求，而如果提前將氧氣制備好，則很容易導致在存儲過程中逸散，影響最后的氧氣燃燒實驗結果。

（三）改進創新

學生動手進行氧氣制取實驗，總結出了如上問題，基于這些弊端，通過頭腦風暴來對實驗裝置以及流程進行優化創新，學生所提出的創新點如下：

1.在氧氣發生裝置和過氧化氫容器之間連接一根導管，以維持發生裝置內的氣壓平衡。2.在錐形瓶的底部加裝一個放液出口，及時將瓶中的廢液排出。3.在氧氣的出氣導管內部塞入干燥劑，去除氧氣中的水蒸氣，提升氧氣純度。4.將進氣口開設在集氣瓶的底部，由于氧氣密度要大于空氣密度，可以實現從集氣瓶上部收集氧氣，方便進行氧氣性質的演示實驗。

本次實驗教學進行氧氣的制取采用的為塊狀二氧化錳，可以重復多次使用，采用經過改進后的實驗裝置，方便氧氣的收集，提升氧氣純度，只需一只集氣瓶就可以完成氧氣性質的演示實驗，使得實驗更加簡單，易于學生上手操作。

（四）教學反思

1.開展實驗教學需要學生動手進行試驗操作，但由于學生對試驗流程和要點的掌握不夠熟練，存在因操作不當而引發危險的可能，對此，教師就需要在開展實驗操作之前，對學生進行操作要點和技巧的講解，叮囑學生注意實驗中的危險點，并給出相應的應對方案，以提升學生的安全意識。

2.實驗過程中需要使用到集氣瓶、試管等實驗器具，對初中生來講，操作這些設備有一定困難，對此，在開展實驗之前，應向學生進行實驗操作步驟演示，向學生展示實驗中的關鍵細節和操作技巧。

3.為了達到在實驗過程中對學生創新思維和創新能力的培養，需要引導學生進行獨立思考。對此，可以采用小組討論的教學方法，通過頭腦風暴對傳統氧氣制取實驗中存在的弊端進行思考，并給出相應的優化策略，采用發現問題、解決問題、提出新想法的思路培養學生的創新思維和創新能力。

三、化學實驗教學中學生創新能力的培養策略

（一）明確培養學生創新意識的目標

隨著新課標對初中化學教學要求的提升，教師在教學過程中應更加重視學生的主體性，確立清晰的課堂教學目標，引導學生自主探索學習，不斷激發他們的創新意識，培養他們的創新能力。對此，初中化學教師應在化學實驗教學過程中結合學生的實際狀況來設定具體的教學目標，將激發學生的創新意識和創新能力視為化學實驗教學的目的，并采用創新的教學策略來點燃學生對化學實驗的熱情，從而為學生營造一個愉快且輕松的學習環境，使學生能夠提升自己的創新思維能力。

例如，在此次“氧氣的制取”化學實驗教學中，教師首先明確了本次實驗教學的目標，即熟悉相關的實驗操作流程，并掌握氧氣制取的相關知識點。教學目標確定后，教師需在實驗教學中緊密圍繞這些目標，實施有針對性的教學策略，以引導學生在實踐探索中主動發現問題、分析問題，進而有效提升學生的創新意識。

（二）理論加實踐深化對知識的理解

受傳統應試教育的影響，一些化學教師在課堂教學實踐中往往偏重理論知識的傳授，而忽視了對學生實踐技能的培養，這不符合新課標的要求，同時也不利于學生對學生綜合素養的培養。且化學本身就是一門以實驗為基礎的學科，實踐教學的缺乏不僅會影響學生的學習興趣，同時也會影響創新能力的培養。對此，初中化學教師應在新課標理念指導下采用理論加實踐的方式對學生的創新思維和創新能力進行培養。在實驗教學的實施過程中，同樣也需要采用創新的實驗手段并嚴格規范實驗步驟，以此來幫助學生掌握實驗操作技能。同時，引導學生通過自主探索與學習的方式，進一步深化對所學內容的理解。

例如，在開展本次“氧氣的制取”化學實驗中，教師首先帶領學生復習相關理論知識，為后續實驗奠定基礎。隨后，教師親自演示實驗步驟，并強調實驗中的關鍵要點和操作技巧。最后，再讓學生親自參與實驗操作，將理論知識付諸實踐。這一過程不僅幫助學生驗證所學知識，能讓學生在實踐中深化理解所學知識，達到學以致用的目的。

四、結論

綜上所述，新課標背景下，針對學生創新能力進行培養是開展素質教育的一個重點目標。實驗教學不僅是初中化學教學中的重要內容，同時也是對學生創新能力進行培養的一種主要手段。對此，教師首先應充分認識實驗教學對化學教學的重要性，并通過采取明確學生創新意識培養目標、理論加實踐深化對知識的理解，以及以問題為導向激發學生創新思維等措施對學生的創新能力進行培養，從而為學生的全面發展奠定良好基礎。

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