化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

張鐸

新課程改革的一大特點(diǎn)是將學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程與學(xué)習(xí)知識(shí)的方法并重，將“過(guò)程與方法”列為新課程改革的目標(biāo)之一，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科新課程標(biāo)準(zhǔn)中受到重視，地位得到很大的提高.化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能提高學(xué)生的觀察、動(dòng)手等能力，同時(shí)還是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑.

一、發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育功能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

新課標(biāo)明確提出，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不應(yīng)只是傳授基礎(chǔ)知識(shí)和訓(xùn)練基本技能，更要有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng).

1.借助化學(xué)史實(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

例如，在講“純堿”時(shí)，介紹我國(guó)著名的化學(xué)家侯德榜侯氏制堿法的發(fā)明研究過(guò)程；在講“空氣的組成”時(shí)，介紹化學(xué)家拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)故事，從而引導(dǎo)學(xué)生去思考科學(xué)家的科學(xué)猜想思路：通過(guò)觀察去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后根據(jù)觀察去分析可能的原因，進(jìn)而提出猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最終驗(yàn)證猜想得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.這樣，鼓勵(lì)學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中勇于提出自己的想法，促使他們多動(dòng)手、多思考去探索想要了解的身邊世界，借助化學(xué)史實(shí)給學(xué)生一定的創(chuàng)新思維的熏陶，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí).

2.利用化學(xué)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)求知欲望

例如，“實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣”，常溫下過(guò)氧化氫溶液中僅有少量氣泡產(chǎn)生，但混入少量的二氧化錳后，就立即產(chǎn)生大量氣泡.學(xué)生觀察后就會(huì)有很多的疑問(wèn)：產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？氣體是二氧化錳產(chǎn)生的嗎？加入二氧化錳后為什么在常溫下就能很快地產(chǎn)生大量的氣體呢？二氧化錳在反應(yīng)中有什么作用？在這樣的問(wèn)題情境之下，學(xué)生的求知欲望高漲.

二、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用之一是提供事實(shí)根據(jù).學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅能正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及變化的規(guī)律，還能在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題、判斷問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.

目前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中的演示實(shí)驗(yàn)以及小組學(xué)生實(shí)驗(yàn)多數(shù)為的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn).學(xué)生做實(shí)驗(yàn)是照樣畫(huà)瓢，教師的演示實(shí)驗(yàn)也無(wú)創(chuàng)意和新意.探索性實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)已有知識(shí)去探索實(shí)驗(yàn)的新思路、新思考，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)探索的新境界、新高度，讓學(xué)生親歷其境，認(rèn)真思考，去探索新的知識(shí)、解決新的問(wèn)題、獲取新的成果，從而體會(huì)到成功的喜悅，進(jìn)一步激發(fā)其創(chuàng)新意識(shí)，逐步形成創(chuàng)新思維.

例如，“氯酸鉀與二氧化錳的混合物受熱分解制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)，可以改進(jìn)為一個(gè)探索性的題目，“用實(shí)驗(yàn)證明氯酸鉀中是否有氯元素”.教師如何逐步引導(dǎo)學(xué)生完成這一實(shí)驗(yàn)探究呢？首先，要求學(xué)生認(rèn)真思考構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，并形成方案的設(shè)計(jì)思路；然后課上小組探討設(shè)計(jì)的思路和方案，進(jìn)而確定最佳實(shí)驗(yàn)方案，最后實(shí)施實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論.這樣做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到訓(xùn)練，科學(xué)素養(yǎng)也得到提高.

三、激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要有意識(shí)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性教學(xué)，要求學(xué)生根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碜约涸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中化被動(dòng)為主動(dòng)，進(jìn)而在動(dòng)手能力、已有知識(shí)應(yīng)用、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題等方面的能力得到提高.

例如，“實(shí)驗(yàn)室制取氫氣”，教師課前預(yù)先組合幾套制取氫氣的裝置，然后問(wèn)：這些裝置能制取氫氣嗎？如果不行，有哪些缺點(diǎn)，該怎樣改進(jìn)？學(xué)生根據(jù)桌面的儀器，設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)過(guò)討論后最終確定正確的實(shí)驗(yàn)裝置.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生既動(dòng)了腦，更動(dòng)了手，思維的創(chuàng)造性得到強(qiáng)化，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.

四、改演示實(shí)驗(yàn)為協(xié)同實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)有些理論知識(shí)感到枯燥無(wú)味，容易淡忘.如果加以實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造生動(dòng)直觀的實(shí)驗(yàn)情境，就會(huì)有事半功倍的效果.在演示實(shí)驗(yàn)中，教師熟練、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)學(xué)生起到很好的示范作用.但在教師的演示實(shí)驗(yàn)中常常因沒(méi)有學(xué)生的真正參與而降低教學(xué)效果，久而久之，學(xué)生便減弱了開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)的興趣和熱情.在教學(xué)中，教師應(yīng)盡可能地將演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同參與完成的協(xié)同實(shí)驗(yàn)或者變?yōu)閷W(xué)生小組合作完成的分組實(shí)驗(yàn).在師生共同完成實(shí)驗(yàn)、思考并解決問(wèn)題的同時(shí)，學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高，思維也得到了拓展.這樣的教學(xué)，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又引導(dǎo)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐.

五、開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

化學(xué)課外興趣小組活動(dòng)是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充.教師要積極引導(dǎo)并組織學(xué)生開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并按照自己的思路利用日常生活中的生活用品構(gòu)思一些小實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立地或小組合作解決問(wèn)題，以此培養(yǎng)他們用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究知識(shí)，勇于超越的創(chuàng)新精神.

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神等方面具有獨(dú)特的功能和作用，這是其他教學(xué)手段無(wú)法取代的.在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是新時(shí)代的需要，也是實(shí)施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié).endprint