淺議高中化學(xué)實驗課中的創(chuàng)新思維教學(xué)

■甘肅省張掖中學(xué) 楊吉榮

高中化學(xué)是一門以實驗作為教學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)科，較好的化學(xué)素養(yǎng)可以引導(dǎo)學(xué)生更好的認識自然、利用自然、平衡自身與自然之間的關(guān)系。高中化學(xué)教師要想在實驗課教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，就要從學(xué)生的角度出發(fā)，重視學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)感受，積極引進多種課堂教學(xué)方法，根據(jù)不同的實驗性質(zhì)與特點選擇不同的教學(xué)活動形式與教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，啟發(fā)學(xué)生思維，引起學(xué)生對化學(xué)的探究期盼，從而培養(yǎng)學(xué)生形成較好的科學(xué)精神與創(chuàng)新思維。

一、選擇具有探索性質(zhì)的實驗，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識

以高中化學(xué)教材《氨、硝酸、硫酸》中“炙熱的炭與濃硫酸的反應(yīng)”的實驗教學(xué)為例，本小節(jié)中并沒有直接安排出相對應(yīng)的實驗操作示范，僅僅是提供了一個化學(xué)方程式：C+2H2SO4(濃)＝H2O+2SO2↑+CO2↑，教師可以充分挖掘本章節(jié)教材中的“實驗設(shè)計資源”，開發(fā)“C+2H2SO4(濃)＝H2O+2SO2↑+CO2↑”的實驗價值，根據(jù)相對應(yīng)的化學(xué)知識與本節(jié)課的教學(xué)目標，有目的、有計劃的引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計與方程式相關(guān)的實驗。

首先，教師要根據(jù)實驗需要準備相應(yīng)的實驗器材，如：稀硫酸、濃硫酸、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、無水硫酸銅固體、堿石灰，并根據(jù)教材中給出的方程式做出語言引導(dǎo)“在C+2H2SO4(濃)＝H2O+2SO2↑+CO2↑中，我們是不是可以看出硫元素的化合價降低了，那么我們可以大致推斷出硫酸在此化學(xué)反應(yīng)中的角色是“氧化劑”，而“碳元素”的化合價升高了，碳在此化學(xué)反應(yīng)中的角色是氧化劑”，“但是，在此化學(xué)反應(yīng)式中，碳既有+4價的CO2，又有+2價的CO；硫既有+4價，又有0、-2價”，因此教師發(fā)出“這個化學(xué)反應(yīng)式中為什么僅僅表現(xiàn)出CO2、SO2這兩種元素呢？”這個提問讓同學(xué)們思考，從而由淺入深、循序漸進的誘使學(xué)生投入對化學(xué)反應(yīng)的思考中，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的興趣，引出學(xué)生對本化學(xué)反應(yīng)的探索期望。

然后，教師再導(dǎo)出本節(jié)課的教學(xué)目的——“請同學(xué)們根據(jù)本化學(xué)反應(yīng)式原理設(shè)計相關(guān)實驗，證實其產(chǎn)物是否是SO2、H2O及CO2”，這時教師要適當(dāng)?shù)亟o予學(xué)生提示“給大家準備了品紅溶液、澄清石灰水與無水硫酸銅固體”，點撥學(xué)生思路，讓學(xué)生領(lǐng)會可以用品紅溶液檢驗SO2，用無水硫酸銅固體檢驗H2O、用澄清石灰水檢驗CO2。

最后，教師還要提出質(zhì)疑“目前的實驗是否就能夠保證是CO2讓澄清石灰水變渾濁的”，推動學(xué)生進行深入思考；此時很多學(xué)生會受到固定思維的影響，教師要給出思考點“利用品紅溶液檢驗SO2，卻并不能夠去除SO2，所以促使澄清石灰水渾濁的除了CO2，還極有可能是SO2，“那么如何能夠確保與澄清石灰水相反應(yīng)的氣體有且僅有CO2呢”，通過這種思維推動學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生利用教師準備的高錳酸鉀溶液將SO2去除，確保最有且僅有CO2，最終得到完整的炙熱的炭與濃硫酸的反應(yīng)實驗。

高中化學(xué)教師可以通過這種方法引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)方程式的基本反應(yīng)，自主設(shè)計化學(xué)實驗，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)知識的探索興趣，讓學(xué)生在動手操作實驗的過程中拓展思維，逐漸形成創(chuàng)新思維意識。

二、開展創(chuàng)造性實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

高中化學(xué)教師要在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，可以開展創(chuàng)造性的實驗教學(xué)課程活動，組建化學(xué)課外興趣小組，讓學(xué)生在課外實踐的過程中逐漸形成創(chuàng)新能力，奠定創(chuàng)新思維基礎(chǔ)。高中化學(xué)教師在組織學(xué)生開展課外實踐的過程中，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，并充分考慮到學(xué)生的綜合情況與化學(xué)教材教學(xué)需求，組建課外活動實踐小組，讓學(xué)生在課外活動的過程中驗證課堂化學(xué)知識、拓展化學(xué)思維、創(chuàng)新思維模式，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。

教師還可以在課堂實驗教學(xué)中，開展學(xué)生創(chuàng)造性實驗教學(xué)活動。很多高中學(xué)校沒有和當(dāng)?shù)氐墓S及企業(yè)有聯(lián)系，不具有入廠參觀的必備條件，這時教師可以在課堂教學(xué)的過程中，組織學(xué)生對化學(xué)實驗進行創(chuàng)造，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。以高中化學(xué)教材《氨、硝酸、硫酸》中“銅與稀硝酸的反應(yīng)”的課堂實驗教學(xué)為例，首先教師要明確本節(jié)課的教學(xué)目的是“讓學(xué)生掌握銅與稀硝酸的化學(xué)反應(yīng)”“理解其實驗生成的氣體是NO”，明確銅與稀硝酸的反應(yīng)化學(xué)公式是3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，準備相應(yīng)的實驗器材“鐵架臺、兩邊不等長的U形管、鐵夾、注射器、止水夾、氣球、單孔塞、酒精燈、分液漏斗、稀硝酸、銅絲、銅片”。然后，教師可以首先做出銅與稀硝酸的一種簡單的化學(xué)實驗，讓學(xué)生明確觀察其化學(xué)反應(yīng)，理解化學(xué)實驗的步驟，并進一步引發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生利用酒精燈進行實驗；此時教師還要在學(xué)生思考、操作的過程中不斷提出問題，讓學(xué)生邊思考、邊創(chuàng)新、邊創(chuàng)造實驗，比如：“注意稀硝酸的用量與位置”“酒精燈的作用是什么”“要加熱多長時間”“同學(xué)們要怎么樣才能夠知道已生成的氣體是一氧化氮呢”，通過這種方式引導(dǎo)學(xué)生先利用注射器、止水夾、銅片、稀硝酸等實驗材料制作一個簡單的實驗，再根據(jù)教師的問題對實驗進行調(diào)整，對實驗進行創(chuàng)新，通過酒精燈、分液漏斗等材料制作出可以驗證氣體的實驗操作，完美解決教師提出的問題。

學(xué)生在這種創(chuàng)造性的實驗教學(xué)過程中，不僅能夠在教師的引導(dǎo)下創(chuàng)造、對化學(xué)實驗創(chuàng)新、還可以反復(fù)練習(xí)化學(xué)知識的合理性，加深對化學(xué)知識的理解，提高對化學(xué)知識、化學(xué)器材使用方法的掌握程度。

三、引導(dǎo)學(xué)生細心觀察，奠定創(chuàng)新思維基礎(chǔ)

人類歷史上，一切創(chuàng)造發(fā)明均是由于人類旺盛的好奇心與求知欲而產(chǎn)生的?；瘜W(xué)知識與我們的日常生活緊密相連，化學(xué)現(xiàn)象也在日常生活中有跡可循，比如：雷雨交加的地方草木生長旺盛、鋁鍋在接觸明火燃燒后會產(chǎn)生黑色斑點等等。教師可以在課堂實驗教學(xué)中引進類似的生活現(xiàn)象，讓學(xué)生在產(chǎn)生熟悉感的基礎(chǔ)上產(chǎn)生對化學(xué)知識的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生認真觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象，觸發(fā)學(xué)生的思維活力，幫助學(xué)生奠定穩(wěn)定扎實的創(chuàng)新思維基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)如今創(chuàng)新意識是我國高中階段素質(zhì)教育的核心培養(yǎng)目標，要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，就要將創(chuàng)新性教學(xué)方法滲透到日常實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生在實驗教學(xué)中感悟創(chuàng)新的樂趣，潛移默化形成創(chuàng)新意識，并在不斷的實驗與實踐的過程中提升自身創(chuàng)新能力，促進個人發(fā)展。