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化学实验教学中学生创新能力的培养初探

作者：聂英

来源：《收藏界·名家探索》2018年第06期

【内容摘要】在中学化学教学中实施创新教育，培养学生的科学创新能力，是落实素质教育的核心。开展创新教育是充分发挥学生思维的主体性、创造性。何谓创新精神？我以为，就是在创造过程中表现出来的那种自觉的、勤奋的、实事求是的、不折不挠的敢于冒险的精神。这种精神不是天生的，是靠后天训练养成的。我们一是要培养学生的好奇心、求知欲，使创新成为一种习惯行为；二是要培养学生对社会的发展，人类的进步有责任心，敢于冒险、敢于挑战的创新人格。

【关键词】化学实验教学 培养 创新

一、增强实验的趣味性，激发学生的学习兴趣和创新动力

“兴趣”是最好的老师，是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最有效、最强劲的动力。在这种动力的驱使下，学生的自主性和积极性、学习与实践的热情才被充分地激发。例如，鼓励学生观察（或设计）魔术“空瓶生烟”的趣味性实验：利用浓盐酸与浓氨水反应生成氯化铵，使空的杯子里冒出白烟。具体做法如下：取两只洁净干燥的玻璃杯，一只滴入几滴浓盐酸，另一只滴入几滴浓氨水，转动杯子使液滴沾湿杯壁，随即用玻璃片盖上，把浓盐酸的杯子倒置在浓氨水的杯子上，抽去玻璃片，用红布遮盖，过一会儿把红布揭开便能观察到满杯白烟。又如在初中增加钠与水反应的随堂实验，学生兴趣十分浓厚，思维十分活跃。当有人问他们做这些实验怕不怕时，他们却回答：“一点不怕，正相反我很快活，因为我很有兴趣。”的确，兴趣能让学生废寝忘食；浓厚的兴趣，诱发了他们探索的欲望和创新的动力。 二、不断改进，创新实验，培养学生的创新精神和意识

要培养学生的创造性思维能力，教师本身应该富有创新精神，不断改进实验，使实验更合理，效果更明显，以自己创造性的劳动去影响学生，起到表率作用，让学生从中学到研究和解决问题的科学方法，对学生创新思维能力的发展起到促进作用。如喷泉实验改为用医用盐水瓶收集HCl气体，当用大注射器将几滴石蕊稀溶液注入瓶内后，水自动喷出后形成红色喷泉。学生十分惊奇，水怎么会自动喷出呢？大家分析、讨论了可能的原因。使学生对喷泉实验的原理理解得更深刻，并鼓励他们课后去设计新方案。这样学生的创新精神和意识才能得到培养，创新能力才能得到提高。

三、创设创新的情境，培养学生的问题意识

创新从问题开始。培养学生的创新精神，首先要培养学生的问题意识。教师不论课上、课下都要创设民主、和谐、平等和宽松的氛围与情境，自始至终鼓励学生不断地发现问题、思考

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问题和解决问题，使学生在宽松的情境中敢疑，并引导学生会疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维。例如，学习盐类水解时，投影（或学生分小组）实验，水中先加入两滴酚酞，再加少许醋酸钠。引导学生观察，发现、思考问题：①溶液怎么变红了？②盐溶液为何不呈中性？③醋酸钠为什么能使水的电离平衡遭到破坏？④醋酸钠中什么离子起了作用？⑤醋酸根离子怎样使溶液呈碱性？这样让学生将已有的知识作为创新的阶梯，积极思考，认真分析，经过热烈讨论得到了满意的答案，使学生的创造性思维意识得到培养，创造性能力得到发展。

四、课内外结合，扩展创新空间

中学化学新教材虽然增加了一些的实验，特别是家庭兴趣小实验，但同理论部分相比，所占总课时还是偏少。另外，分散的实验课时破坏了某些实验的连续性和完整性，也一定程度地削弱和限制了学生的创新思维的流畅性以及实践和创新的机会，所以开展课外活动，扩展实践和创新的空间势在必行。例如，铁钉生锈实验，实验约需一周，学生没有直接经验，只能听老师讲讲而已。如果让学生自己动手做家庭小实验，有了亲身体验，反而对铁钉生锈的条件记得更牢固。这时学生自然可以总结防锈的方法。另外烧不坏的手帕，醋泡鸡蛋等家庭小实验，都是对课本知识的突破，培养了学生的创新精神和实践能力。但这不是课堂上所能完成的，而是通过课内外结合实现的。

五、变验证性实验为探究性实验

设计探究实验是发现与创新的手段。新教材中实验形式虽有所改变，增加了一些实习、探究性实验，但毕竟验证性实验还占多数。如果教师本身缺乏创新精神，必然是先讲授知识，然后按要求通过实验来验证其正确性。这种做法将造成学生认识过程的思维定势，抑制了学生的创新思维。因此这样的验证实验必须加以改变。例如，教师在课堂上演示了一个有趣的实验：在烧杯 A中装入20 mL蒸馏水、滴入2～3滴酚酞试剂。让每个同学都看到，得到的溶液是无色的。在烧杯B中装入10 mL浓氨水。用一只大烧杯把A、B两烧杯溶液罩在一起。过几分钟，同学们看到了小烧杯A中装的溶液变成红色。上述现象说明了什么？请用简单的实验证明自己的解释。当学生对上述现象的看法不一，可能提出如下的假设：1.A烧杯内滴入的酚酞要过一会儿才能变色，与B烧杯无关；2.大烧杯壁上沾有某种物质，散发出的肉眼看不见的微粒与A烧杯中的溶液触，使其变红；3.烧杯B中的浓氨水散发出一种肉眼看不见的微粒，慢慢溶解到烧杯A的溶液中，使A溶液变成红色。由此可作如下实验探究：1.用洁净烧杯C配好20 mL蒸馏水，滴入2～3滴酚酞试剂。静置，观察现象；将其单独罩在大烧杯里，观察现象；2.另取两只烧杯，重新配好A烧杯中的溶液，B溶液用蒸馏水代替浓氨水，观察现象；3.小心闻B烧杯的浓氨水，嗅到刺激性气味。取出浓氨水少量于试管中，滴入酚酞试剂，观察现象； 4.把B烧杯的浓氨水滴入C烧杯中，观察现象。最后获得结论：学生在讨论、交流基础上获得共识： 1.氨水能使酚酞溶液变红；2.B烧杯浓氨水中有肉眼见不到的微粒逸出，有些微粒进入了A烧杯中的溶液，使溶液成分改变，颜色变红。通过这一探究性实验，让学生否定自己错误的结论，得到正确的结。同时，学生的探究意识得到了培养，创新能力得到了提高。

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六、关注社会热点问题，关心自身健康发展，以需求促创新

实践活动中教师应引导学生用所学知识去创造性地解决实际问题。例如，针对秋天的纷纷落叶，环卫工人的办法是清扫、堆集和燃烧，而燃烧之后带来的却是更严重的空气污染。那么，如何解决落叶问题？引发了学生各种各样的奇想；针对农民焚烧麦杆，稻草，引起空气能见度低，飞机不能起降，引导学生解决农村的环境、肥料问题。再结合有机化合物中甲烷这一节内容，利用上述垃圾制沼气，变废为宝，这一创新实践，不仅净化了环境，还获得了经济效益和社会效益。