高中化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的探究

李榮強

【摘 要】 化學(xué)實驗對于化學(xué)研究和學(xué)習(xí)來說是十分重要的，在高中階段加強化學(xué)實驗的開展和學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培育是教育工作者需要認真對待的工作。開展豐富的化學(xué)實驗活動，不但有利于學(xué)生加深對課本知識的印象，還會讓學(xué)生在做化學(xué)實驗的過程當(dāng)中提高自己的創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 高中化學(xué)? 實驗教學(xué)? 創(chuàng)新素養(yǎng)

化學(xué)實驗是探究化學(xué)知識最基本的方法，也是在化學(xué)研究和學(xué)習(xí)過程中最重要的手段。實驗是學(xué)習(xí)過程中不可或缺的方式，只有通過不斷開展化學(xué)實驗，才能充分培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

一、教師要在化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

化學(xué)實驗教學(xué)是探究化學(xué)知識的一種重要方式，課本上介紹的方法往往只是最經(jīng)典的一種，可能還會還有多種方法制備，還有很多細節(jié)有待挖掘和完善。所以教師在課堂上也可以適當(dāng)?shù)貑l(fā)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，讓學(xué)生通過不同的實驗來驗證結(jié)果，探究實驗條件，完善實驗方案，讓實驗具有可重復(fù)性。例如：K3[Fe（C2O4）3]·3H2O晶體的制備實驗。我們引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過一系列的實驗后，得出了幾項改進措施：本實驗最后的沉淀溶解步驟應(yīng)當(dāng)用適量H2C2O4使沉淀恰好溶解（7mL已經(jīng)過量），再用盡量少的H2C2O4-K2C2O4交替調(diào)節(jié)pH至3～4。得到的產(chǎn)物溶液應(yīng)適度濃縮并自然冷卻析出晶體（不加入乙醇），這樣可以減少雜質(zhì)析出，并使結(jié)晶較大。在抽濾操作時，要先將晶體盡可能地轉(zhuǎn)移至布式漏斗，隨后用乙醇洗出燒杯中殘余的少量晶體，最后用少量冰水洗滌沉淀1-2次，至抽干時晶體不發(fā)白。由此得到的產(chǎn)物雜質(zhì)少，純度高。通過這樣的方式，一方面可以讓學(xué)生對實驗有更深刻的印象，另一方面還可以讓學(xué)生有創(chuàng)新意識。

二、教師要在化學(xué)實驗指導(dǎo)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

教師在指導(dǎo)學(xué)生化學(xué)實驗的過程中，要將學(xué)生創(chuàng)新能力的培育工作落實進去，教師在實際的化學(xué)實驗教學(xué)中，不要只局限于課本上的演示，而是要根據(jù)課本上的實驗去進行適當(dāng)?shù)囊?、拓展，讓學(xué)生去思考、探索，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和創(chuàng)新能力。例如：《明礬凈水實驗原理》實驗探究，取兩三支試管，如下：試管①裝15mL自來水，滴入2滴飽和明礬溶液;試管②裝15mL蒸餾水，滴入2滴飽和明礬溶液;試管③裝15mL蒸餾水，滴人2滴飽和明礬水溶液，滴加1滴飽和碳酸氫鈉或碳酸鈉溶液。并用激光筆分別照射三支試管。結(jié)果：試管①有微弱的丁達爾效應(yīng)且一段時間后變渾濁;試管②內(nèi)的蒸餾水無任何異樣現(xiàn)象，加熱煮沸，仍無丁達爾效應(yīng);試管③立即出現(xiàn)渾濁且有明顯的丁達爾效應(yīng)。試管②實驗說明純凈的明礬溶液不能水解生成氫氧化鋁膠體，試管①和試管③出現(xiàn)渾濁，是由于溶液中含有少量的碳酸根離子和碳酸氫根離子，能與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁白色膠狀沉淀。據(jù)此，在一般情況下，明礬能凈化含有較多懸浮雜質(zhì)的天然水，這種天然水含有較多的碳酸鹽、碳酸氫鹽。所以，明礬凈水的化學(xué)原理應(yīng)為：明礬溶于水后，產(chǎn)生的鋁離子與天然水中的碳酸根離子和碳酸氫根離子發(fā)生了雙水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體將水中懸浮的雜質(zhì)吸附聚沉。

三、教師要在化學(xué)實驗設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

教師要引導(dǎo)學(xué)生通過實驗創(chuàng)新設(shè)計與實踐培養(yǎng)創(chuàng)新思維，在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生改進教材中的實驗，使實驗效果更加明顯，實驗過程更加安全，實驗完成更加快速，實驗裝置更加簡單。也可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際設(shè)計實驗，去檢測、驗證產(chǎn)品成分，探究化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。例如：《含氟牙膏的抗酸效果》實驗設(shè)計。準備4個大小體積相近的雞蛋，記為1、2、3、4。每天用含氟牙膏涂抹1、2，用不含氟牙膏涂抹3、4（下一次處理前要把上一次的牙膏處理干凈）。五天后，用蒸餾水洗去雞蛋表面的牙膏，放入烘箱中烘干。將雞蛋放到分析天平上稱重，記下準確質(zhì)量m1。將四個雞蛋同時放入2mol/L的鹽酸溶液中，計時2min?？焖偃〕鏊膫€雞蛋，用蒸餾水洗去表面的鹽酸，然后置于烘箱中烘干。用分析天平稱重m2。計算：質(zhì)量差=m1-m2，分別計算出1、2、3、4的質(zhì)量差并對比。重復(fù)做幾次實驗，減少實驗誤差。實驗現(xiàn)象：涂有含氟牙膏的雞蛋殼的前后質(zhì)量差小于不涂含氟牙膏的雞蛋殼的前后質(zhì)量差。實驗結(jié)論：含氟牙膏的抗酸效果比不含氟牙膏的抗酸效果好。含氟牙膏可以防治齲齒，使用含氟牙膏可以增強牙齒的抗齲能力，牙膏中的氟元素與牙齒中的礦物鹽反應(yīng)，形成含氟礦物鹽，增加抗酸作用。

在當(dāng)下越來越多的學(xué)校和教師都提高了對化學(xué)實驗的重視程度，教師和學(xué)生也逐漸明白開展化學(xué)實驗活動對學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性。教師要在教學(xué)過程中發(fā)起知識探究，提高學(xué)生對實驗操作的興趣，融入化學(xué)思想并培育嚴謹?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會創(chuàng)新并敬畏科學(xué)，這樣才能不斷完善學(xué)生的知識體系和科學(xué)素養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。