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

閆利麗

（懷安縣世恩中學(xué)，河北 懷安 076150）

引言

化學(xué)本來(lái)就是一項(xiàng)以實(shí)驗(yàn)作為論證基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在中學(xué)階段的化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)占據(jù)著非常重要的地位，實(shí)驗(yàn)本身具有直觀的特性，符合當(dāng)前中學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，同時(shí)便于學(xué)生進(jìn)行舉一反三的教育，實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系的構(gòu)建，引發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能夠提升學(xué)生的思維能力以及觀察能力，更能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在實(shí)驗(yàn)過程中抓住核心問題并給予相應(yīng)的解決。

一、對(duì)于中學(xué)生而言，創(chuàng)新能力的重要性

創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展的基石，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力，就要從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，促使學(xué)生正式較為抽象以及微觀化的化學(xué)知識(shí)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，能夠在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)知，學(xué)生能夠借助科學(xué)化的方法提升自身的創(chuàng)新能力以及思維能力，創(chuàng)新能力也可以通過化學(xué)實(shí)踐教學(xué)表現(xiàn)出來(lái)，借由實(shí)驗(yàn)中的不斷設(shè)問、改進(jìn)、引用達(dá)到創(chuàng)新的目的。

傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式主要是以理論灌輸為主進(jìn)行的，即便在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)也總是強(qiáng)調(diào)要以動(dòng)手實(shí)踐能力作為落實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，但實(shí)際上操作是最終只是創(chuàng)新形成的結(jié)果，因此在實(shí)驗(yàn)步驟中就更需要學(xué)生發(fā)揮自主想象力，在保障最終化學(xué)成果的基礎(chǔ)上，不再完全照搬教材內(nèi)容，這就讓學(xué)生在不斷試錯(cuò)當(dāng)中更加深刻理解教學(xué)內(nèi)容的意義，提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索能力[1]。

二、借由實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生創(chuàng)新能力的有效措施

（一）注重對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，提升創(chuàng)新意識(shí)

觀察能力是保障創(chuàng)新能力發(fā)展的基礎(chǔ)，要進(jìn)行創(chuàng)新就需要先針對(duì)事物的規(guī)律進(jìn)行全面的觀察，要針對(duì)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、化學(xué)反應(yīng)、操作流程進(jìn)行敏銳的觀察，掌握觀察的方法，提升學(xué)生的洞察能力，才能保障培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，可以從四個(gè)方面下手進(jìn)行品行的優(yōu)化：

首先，要培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察態(tài)度，尤其是在實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意學(xué)生要進(jìn)行一絲不茍的觀察，將教師所強(qiáng)調(diào)的步驟與順序進(jìn)行認(rèn)真的記錄；其次，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整體的程序講解時(shí)，學(xué)生要注意各個(gè)步驟的主次順序，有效提升觀察的效率；再次，實(shí)驗(yàn)中要注意演示的觀察，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)中劑量以及操作方法的演示，需要學(xué)生有針對(duì)性的進(jìn)行觀察，在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的基礎(chǔ)上，提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的深化理解；最后，要注意開闊當(dāng)前學(xué)生的化學(xué)視野，有效擴(kuò)大觀察課堂的內(nèi)容，引導(dǎo)教師完成實(shí)驗(yàn)課程中的各項(xiàng)觀測(cè)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活中的化學(xué)現(xiàn)象融合起來(lái)，逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣[2]。

以“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法”為例，一般來(lái)說(shuō)的實(shí)驗(yàn)步驟是以裝置組裝為基礎(chǔ)，之后檢查整體的裝置密封性，同時(shí)裝入相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，完成后續(xù)加熱步驟。此時(shí)學(xué)生就可以觀察實(shí)驗(yàn)步驟，可以發(fā)現(xiàn)裝藥以及實(shí)驗(yàn)儀器的氣密性在前后關(guān)系之間并不存在唯一性選擇，因此可以轉(zhuǎn)化為先裝藥，之后進(jìn)行裝置設(shè)備的安裝，并開始檢驗(yàn)最終的氣密性，由于裝藥步驟可能會(huì)影響氣密性，將其提到最初步驟會(huì)提升整體實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，這類細(xì)微的問題需要學(xué)生進(jìn)行切實(shí)的觀察，在細(xì)分每個(gè)步驟關(guān)系的基礎(chǔ)上達(dá)成創(chuàng)新，能夠?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行步驟層面的優(yōu)化。

（二）加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)，強(qiáng)化創(chuàng)新能力

中學(xué)時(shí)代的化學(xué)課程要立足于實(shí)驗(yàn)，針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維進(jìn)行優(yōu)化。教師要明確當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的目的不僅僅是了解實(shí)驗(yàn)的步驟，而是要在進(jìn)行實(shí)操演練過程中形成科學(xué)化的思維方式培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)課程深入的研究能力，有效提升學(xué)生的實(shí)操能力以及理解能力，在此基礎(chǔ)上有效刺激學(xué)生進(jìn)行大膽的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，這也是落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的根本目的。大部分化學(xué)家都是在原有事件的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化探索，不斷提升以實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行化學(xué)原理的論證。

在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要注意以下兩個(gè)方面，有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力：

一方面，要注意引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成針對(duì)新知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行探索的習(xí)慣，化學(xué)知識(shí)的更新都源于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因此教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中要特別重視當(dāng)前學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，在對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深入理解的基礎(chǔ)上，促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)內(nèi)容，達(dá)成實(shí)驗(yàn)手段的有效應(yīng)用，從而借助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新知識(shí)內(nèi)容的探索。

另一方面，教師要注意給予學(xué)生足夠的發(fā)揮空間，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主研究以及自主創(chuàng)作，發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中教師要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的深化理解，保障突破原本實(shí)驗(yàn)的條條框框，落實(shí)大膽的想象，同時(shí)要以教師的身份引導(dǎo)學(xué)生注意安全實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)操作中啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)[3]。

以“氯化氫和氨做噴泉實(shí)驗(yàn)”為例，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行演示，之后引導(dǎo)學(xué)生思考能否采用二氧化碳或者二氧化氮進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)？要知道噴泉實(shí)驗(yàn)的決定性因素就是氣體是不是溶于水中，如果要進(jìn)行融合，又要如何產(chǎn)生水柱？二氧化氮接觸水之后會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？會(huì)不會(huì)有新的物質(zhì)或者氣體產(chǎn)生？不同物質(zhì)產(chǎn)生的氣體體積是否會(huì)相同？教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維，借由同樣方式的變化保障學(xué)生的創(chuàng)新能力獲得提升的同時(shí)，對(duì)以往所學(xué)的知識(shí)還能夠進(jìn)行有機(jī)的反饋，在發(fā)展自身創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上，針對(duì)教學(xué)中的內(nèi)容提出更多問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的積極性。（這里面的實(shí)驗(yàn)在初中涉及較少，最好幫忙換一個(gè)初中階段的實(shí)驗(yàn)）

（三）結(jié)合實(shí)際生活，帶動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

化學(xué)知識(shí)本身就與人們的日常生活有著緊密聯(lián)系，當(dāng)前人們的日常生活、文明發(fā)展以及自然改造都離不開化學(xué)的幫助。因此在教學(xué)中教師可以借助實(shí)際生活中日常生活調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的好奇心，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。除了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)習(xí)之外，也要結(jié)合課外實(shí)踐活動(dòng)，在豐富學(xué)生課余生活的基礎(chǔ)上，拓展學(xué)生的認(rèn)知視野。

進(jìn)行課外活動(dòng)的模式比較多，比較有效且與化學(xué)實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的活動(dòng)有兩種：一種是進(jìn)行分組模式的實(shí)驗(yàn)興趣小隊(duì)組建，教師可以引導(dǎo)學(xué)生完成分組活動(dòng)，針對(duì)化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上撰寫小論文，可以將材料制作成小短片的形式進(jìn)行班級(jí)分享；另一種則是在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)游戲，寓教于樂的前提下又能進(jìn)行有趣的社交互動(dòng)，提升了化學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性以及知識(shí)性，將娛樂與學(xué)習(xí)進(jìn)行融合，有效提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的好感度，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生自身的創(chuàng)新能力[4]。

教師可以將學(xué)生分組后進(jìn)行如何將文字隱形之后呈現(xiàn)進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)演示，部分同學(xué)可以借助檸檬酸，由于檸檬酸的碳化溫度比較低，在書寫之后可以采用熨燙或者吹風(fēng)機(jī)加熱的方式使文字顯現(xiàn)出來(lái)。還有部分學(xué)生采用酚酞的乙醇溶液進(jìn)行書寫，酚酞作為比較常用的一種指示劑，在遇到堿性類別的氫氧化鈉時(shí)就會(huì)變?yōu)榧t色，這兩種溶液還可以相互調(diào)換，也可以起到隱形傳遞消息的目的。硫酸亞鐵溶液也能夠進(jìn)行隱形書寫，之后利用單寧酸產(chǎn)生反應(yīng)形成鞣酸亞鐵使得文字顯形。除了以上三種方法，還有更加能引起學(xué)生注意的炫酷方式，比如用硝酸鈉在紙張上寫字并晾干，之后點(diǎn)燃，由于局部加熱會(huì)促使硝酸鈉產(chǎn)生分解效應(yīng)，同時(shí)釋放出氧氣以及亞硝酸鈉，氧氣作為助燃劑能夠使得涂有硝酸鈉的位置更加容易燃燒，能夠顯示出火文字。教師可以利用這些方式，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的好奇心，提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，在了解化學(xué)原理以及物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)課程本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)揮教學(xué)的功能性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，采用科學(xué)化的方式提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，結(jié)合實(shí)際生活實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的深化理解，有效提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。