做好化學(xué)實驗 提高學(xué)生創(chuàng)新能力

馬銘悅

摘要：在高中化學(xué)實驗中，學(xué)生設(shè)計實驗，挖掘探究性實驗，加強實驗的改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。用創(chuàng)新教育的觀念培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實驗操作；創(chuàng)新能力

對于我們高中學(xué)生來說，要學(xué)好化學(xué)，就離不開化學(xué)實驗操作。我們都知道，化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，而化學(xué)實驗則是化學(xué)學(xué)科的靈魂，化學(xué)實驗不僅是我們獲取直觀信息、認(rèn)識化學(xué)世界的窗口，而且是幫助我們認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高各種化學(xué)思維能力的重要途徑?；瘜W(xué)實驗以其獨特的優(yōu)勢，在培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要的作用。下面，我從三個方面來談?wù)勎以趯W(xué)好高中化學(xué)方面的一些獨到的感悟。

一、設(shè)計實驗，拓展創(chuàng)新思維

作為高中學(xué)生，在做化學(xué)實驗時，我們完全有能力根據(jù)自己已經(jīng)掌握的知識自己思考、設(shè)計化學(xué)實驗，去探索未知的化學(xué)領(lǐng)域，這樣既可以培養(yǎng)我們動手動腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)我們的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。在組織開展實驗設(shè)計時，我們首先要閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進(jìn)等有關(guān)資料，以開闊我們的視野，拓展我們的創(chuàng)造性思維。同時，我們還要提出一些創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題，然后再獨立進(jìn)行實驗操作，我們盡量要創(chuàng)造一些動手的機會，在手腦并用的活動中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。我們在設(shè)計實驗時，大腦中必須運用與這個實驗有關(guān)的全部舊知識，并考慮使用哪些儀器，如何裝配？采用哪些藥品，怎樣操作？例如，高中化學(xué)中“氨氣的噴泉實驗”是一個有力證明氨氣在常溫下極易溶于水且兼有證明其水溶液顯堿性的精彩實驗。由于教材的實驗效果不理想，我們積極探索改進(jìn)方案，終于尋找到一種實驗現(xiàn)象明顯、可操作性強的氨氣噴泉實驗新方法。實驗時，先將小試管用橡皮筋固定在尖嘴玻璃管上，塑料瓶中加入適量水，滴入酚酞，振蕩。再安裝好實驗裝置，雙手緊握燒瓶檢驗裝置的氣密性。在小試管中加入適量的濃氨水、氫氧化鈉固體（或生石灰），迅速伸入燒瓶內(nèi)，重新安裝好裝置，觀察現(xiàn)象。可以看到小試管中有氣泡放出，燒瓶中空氣由橡膠管排出，燒瓶中空氣排完，多余的氨氣會由尖嘴導(dǎo)管排入塑料瓶中，溶于水后便可觀察到瓶中酚酞試液變紅色。反應(yīng)完畢后，用一只手的食指按住瓶塞上的短玻璃管，另一只手?jǐn)D壓塑料瓶，使少量的水進(jìn)入燒瓶，即可形成美麗的噴泉。通過手指的控制，可調(diào)節(jié)塑料瓶中進(jìn)氣量，使之產(chǎn)生一定的負(fù)壓，這樣可控制噴泉的大小，延長噴泉持續(xù)的時間，突出了實驗現(xiàn)象。此實驗創(chuàng)新點在于：①把氣體的收集和噴泉實驗的裝置連成一個整體，無需事先收集氨氣，操作簡單、易于進(jìn)行，實驗成功率高。②可節(jié)約時間和藥品，整個實驗可在五分鐘內(nèi)完成；藥品用量少，實驗可向微型化方向發(fā)展。③噴泉可隨意控制，延長持續(xù)時間、突出了實驗現(xiàn)象。這樣，我們通過自己動手動腦思考設(shè)計實驗，不僅鞏固強化了自己的基礎(chǔ)知識，還有效拓展了我們的創(chuàng)造性思維，受益匪淺。

二、挖掘探究性實驗，調(diào)動創(chuàng)新精神

高中階段，我們要結(jié)合所學(xué)知識，做一些探究性實驗。探究性實驗是先做實驗，通過觀察、記錄、分析、討論，去粗取精，去偽存真，了解事物的本質(zhì)及變化的根源，把感性的認(rèn)識上升到理性。它是在“問題——實驗——科學(xué)抽象——結(jié)論——應(yīng)用”這樣一個過程中體現(xiàn)的。這些化學(xué)實驗?zāi)艹浞终{(diào)動我們的探究化學(xué)知識的積極性，激發(fā)興趣，長期訓(xùn)練，不僅能培養(yǎng)我們的基本技能，更重要的是幫助我們建立創(chuàng)新思路、創(chuàng)新觀念，調(diào)動我們的創(chuàng)新精神。例如：在含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中，滴加新制氯水，邊滴邊振蕩，直到紅色褪去。對于紅色消失的原因，甲同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；乙同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有強氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。實驗分析：如果紅色消失的原因是因為酸堿中和，則紅色可能重現(xiàn)，如果紅色消失的原因是因為被氧化，則紅色不可能重現(xiàn)。實驗設(shè)計：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色重現(xiàn)，則是因為HCl和HClO的酸性所致；若紅色不再重現(xiàn)，則是因為HClO的強氧化性所致。這種通過推理概括來獲得結(jié)論的探索性實驗，既活躍了我們的思維，激發(fā)了我們主動積極探索的熱情，增強了自信，激活了創(chuàng)新能力，也使我們的創(chuàng)新精神得到了升化。

三、加強實驗改進(jìn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

通過化學(xué)實驗培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力，我們就要在高中化學(xué)老師的指引下，對一些演示實驗、實驗裝置、操作作合理的改革，從而促進(jìn)我們創(chuàng)新能力的提高。首先，我們要在化學(xué)老師的指引下，在化學(xué)實驗中靈活地對一些儀器進(jìn)行合理的改進(jìn)或利用身邊的物品來代替或自制實驗器具。其次，我們可以降低藥品濃度達(dá)到預(yù)期實驗?zāi)康?，如在高中分組實驗中配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，將配制的2.0mol/LNaCl溶液改為1.0mol/L，這樣可以節(jié)約很多藥品且節(jié)省開支，同時也不會改變其實驗?zāi)康暮鸵?。又如在濃度對化學(xué)平衡的影響的演示實驗中，硫氰酸鉀、三氯化鐵溶液的濃度可由0.01mol/L降為0.0005mol/L，1mol/L降為0.5mol/L。實驗藥品的濃度改動都會有明顯的實驗效果。我們應(yīng)盡可能地降低實驗藥品濃度，減少藥品的消耗和儀器的損耗，預(yù)防環(huán)境污染。

實踐證明，注重實驗的創(chuàng)新與探索，給我們留出思維的空間，增加我們獨立設(shè)計、獨立操作實驗的機會，是提高我們素質(zhì)、培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力的有效途徑之一。因此，在高中化學(xué)實驗實驗中，我們要努力營造寬松的環(huán)境，充分利用化學(xué)實驗的各環(huán)節(jié)，有目的、有計劃地開展創(chuàng)新教育，激發(fā)創(chuàng)新意識，用創(chuàng)新教育的觀念培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。