化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)

呂憶民

（山東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，山東 淄博 255049）

伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的作用日趨明顯。知識(shí)經(jīng)濟(jì)的核心就在于創(chuàng)新意識(shí)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越多地表現(xiàn)為新型人才的水平和數(shù)量的競(jìng)爭(zhēng)，所以創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)正成為世界上許多國(guó)家教學(xué)改革的焦點(diǎn)和核心。經(jīng)濟(jì)全球化和中國(guó)成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體，對(duì)我們的基礎(chǔ)教育提出了許多新的要求。

在新的時(shí)期，人們的學(xué)習(xí)行為和方式發(fā)生了很大的變化，由此產(chǎn)生了許多新的教育理念，如“學(xué)習(xí)資源導(dǎo)向”、“能力導(dǎo)向訓(xùn)練”、“開(kāi)放學(xué)習(xí)”以及“學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)”等理念其中，“學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)”是當(dāng)今教育領(lǐng)域十分重要的理念。而在這一重要的教育理念中，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)又占有突出地位。因此，我們要抓住素養(yǎng)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深刻認(rèn)識(shí)素質(zhì)教育在大數(shù)據(jù)時(shí)代的時(shí)代內(nèi)涵，全面貫徹黨的教育方針，切實(shí)轉(zhuǎn)變教育觀念。創(chuàng)新教育正是抓住了實(shí)施素養(yǎng)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ仁欠从硶r(shí)代精神的一種新的教育思想和教育理念，又是以創(chuàng)新為價(jià)值追求的全新教育實(shí)踐。實(shí)施素養(yǎng)教育需要教育思想創(chuàng)新、課程教材創(chuàng)新、教學(xué)模式創(chuàng)新、教育內(nèi)容創(chuàng)新和評(píng)價(jià)制度創(chuàng)新等，要使這些創(chuàng)新活動(dòng)成為全體教師和學(xué)生都能參與的教育教學(xué)改革實(shí)踐。

在當(dāng)代知識(shí)爆炸的環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)室的教育職能在發(fā)生著悄悄的變化，其最突出的表現(xiàn)就是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皠?chuàng)新的教育。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)積極有效的思維鍛煉，使學(xué)生在獲取知識(shí)和提高實(shí)驗(yàn)操作能力的同時(shí)，思維空間得以擴(kuò)展，從而最大限度地培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。下面，談?wù)勎覀冊(cè)谟袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊恍┳龇ā?/p>

1 營(yíng)造和諧的學(xué)生實(shí)驗(yàn)氛圍以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h2>

實(shí)驗(yàn)是指由學(xué)生親自動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作、觀察、探索新知識(shí)和鞏固舊知識(shí)或驗(yàn)證學(xué)習(xí)的理淪。學(xué)生通過(guò)親自做實(shí)驗(yàn)，能幫助學(xué)生形成概念，理解和鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立工作能力。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，積極思維，給他們提供充分的發(fā)展條件。注重把尊重學(xué)生的人格放在第一位，改變過(guò)去以教師為出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系模式，實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間的多向交流、多邊互動(dòng)的立體結(jié)構(gòu):給學(xué)生參與學(xué)習(xí)、思考和發(fā)表自己見(jiàn)解的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，使學(xué)生養(yǎng)成敢想、敢說(shuō)、敢做的良好習(xí)慣，以創(chuàng)新意識(shí)誘發(fā)學(xué)生的思維，使其活躍流暢，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如:在實(shí)驗(yàn)《苯甲酸的制備》[1]中，采用高錳酸鉀氧化法。實(shí)驗(yàn)本中所述的工藝中沒(méi)有攪拌裝置，在加熱反應(yīng)過(guò)程中極易引起瀑沸，高錳酸鉀的加入方式是分批加入粉末，該工藝反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，不僅會(huì)影響反應(yīng)的速度，引起甲苯的外泄，還經(jīng)常出現(xiàn)得不到產(chǎn)品或產(chǎn)率低的情況。針對(duì)以上存在的問(wèn)題，在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師提示學(xué)生在課外查閱相關(guān)資料時(shí)，運(yùn)用已學(xué)過(guò)的理淪知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題提出自己的想法，對(duì)現(xiàn)有工藝提出自己的修改意見(jiàn)。把同學(xué)們分成小組，進(jìn)行研究探討，并將討淪結(jié)果以班為單位進(jìn)行匯總，提前送交教師加以修改，由教師與學(xué)生代表組成實(shí)驗(yàn)小組，對(duì)修改后的實(shí)驗(yàn)工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后，確定了新的工藝。其步驟是:將7g 高錳酸鉀溶解在100mL 水中制成飽和溶液，加入到250mL 的三口燒瓶中，再加入2.7mL 的甲苯并再加入一定量的金屬粉末，裝上回流冷凝管，開(kāi)動(dòng)攪拌，溫度控制在70℃～100℃，反應(yīng)時(shí)間1h～2h，到回流液不再出現(xiàn)油珠為比。

將反應(yīng)混合液趁熱減壓過(guò)濾，用少量熱水洗滌濾渣二氧化錳合并濾液和洗滌溶液，放在冰水中冷卻溶液，然后用濃鹽酸酸化[2](用剛果紅試紙?jiān)囼?yàn))，至苯甲酸全部析出為比。將析出的苯甲酸減壓過(guò)濾，用少量冷水洗滌，擠壓出水分。把制備到的苯甲酸放在沸水中干燥。產(chǎn)量約2g。把高錳酸鉀配成飽和溶液加入燒瓶中，不再另加水，這樣不但操作方便、安全，而且避免了甲苯的損失。以及以往在《對(duì)甲苯磺酸的制作》中發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：①由于部分同學(xué)誤用稀硫酸，使得產(chǎn)物極少，產(chǎn)率很低。②反應(yīng)溫度控制不好使得反應(yīng)不能安按著原有路徑進(jìn)行，從而致使實(shí)驗(yàn)失敗。③部分同學(xué)由于操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密使得副反應(yīng)和副產(chǎn)物增多，產(chǎn)物不純。因此新型素質(zhì)教育的貫徹會(huì)很好的節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課的意義。

學(xué)生對(duì)以上實(shí)驗(yàn)表示出相當(dāng)大的興趣，這種做法一方面提高了實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，另一方面增強(qiáng)了同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

2 設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)來(lái)提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h2>

在教學(xué)安排上，一般是學(xué)生先做一些基本實(shí)驗(yàn)，掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)，經(jīng)綜合性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是一個(gè)連續(xù)、系統(tǒng)的知識(shí)體系，各實(shí)驗(yàn)之間有著內(nèi)在的聯(lián)系。在指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生把各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)系統(tǒng)結(jié)合連貫起來(lái)，注重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的整體操作訓(xùn)練，把幾個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)合并為一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)。例如，給學(xué)生題目《苯制備苯甲酸》，學(xué)生自己去圖書(shū)館查資料，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法、所需設(shè)備和藥品用量，經(jīng)教師審查后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生為了使自己實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，在每一步實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真操作，并做好每一步實(shí)驗(yàn)的記錄和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從苯開(kāi)始制備溴苯甲苯苯甲酸，使幾個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的參與性，增強(qiáng)了做實(shí)驗(yàn)的興趣，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地獲取知識(shí)。通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際操作能力，自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并順利完成，真正體會(huì)到了成功的快樂(lè)，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3 培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能的能力

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)時(shí)，都會(huì)被實(shí)驗(yàn)的千變?nèi)f化現(xiàn)象所吸引。如學(xué)生做碳水化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，糖的銀鏡反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)銀自色的鏡面。又如在《甲基橙》的制備實(shí)驗(yàn)中，甲基橙是一種指示劑在弱酸性介質(zhì)中耦合，得到的是嫩紅色酸式甲基橙，在堿性介質(zhì)中酸性黃轉(zhuǎn)變?yōu)槌赛S色。這些現(xiàn)象容易使學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣。實(shí)驗(yàn)中，教師要教給學(xué)生怎樣觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，怎樣運(yùn)用化學(xué) 知識(shí)解釋這些現(xiàn)象和問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生從看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)入觀察，提出問(wèn)題并解決問(wèn)題。例如，讓學(xué)生把制備的甲基橙配成溶液，在做其他實(shí)驗(yàn)時(shí)使用，學(xué)生看到的現(xiàn)象和結(jié)論不是書(shū)上現(xiàn)成結(jié)淪，而是他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，那種喜悅的心情是難以形容的。這樣，學(xué)生會(huì)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生真正的愛(ài)好利用實(shí)驗(yàn)可誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，由直接興趣向探求規(guī)律性的興趣過(guò)渡，促使學(xué)生自覺(jué)地發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與情感內(nèi)容，只要我們認(rèn)真地鉆研教材，重視科學(xué)探究過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)課上抓住啟迪學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊磺袡C(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生的實(shí)際操作能力，就會(huì)在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι细沙鲆环煽?jī)，為教書(shū)育人做出更大貢獻(xiàn)。

［1］李兆隴.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2004.

［2］高占先.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].大連:高等教育出版社，2003.