化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略研究

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8918（2025）25-0118-03

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)教學(xué)中的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有其堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，可以說實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是開展化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容和有效方法。新課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度進(jìn)一步提升，要求開展化學(xué)教學(xué)讓學(xué)生在科學(xué)探究過程中掌握相關(guān)知識(shí)，同時(shí)針對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。這就需要化學(xué)教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，不斷優(yōu)化創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，從而為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、設(shè)定教學(xué)目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)過程中的重點(diǎn)內(nèi)容，其中，九年級(jí)上冊(cè)“氧氣的制取”是一個(gè)十分有趣的實(shí)驗(yàn)。在開展該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生需要深入了解并掌握實(shí)驗(yàn)操作的每一步驟，還需要牢固掌握與氧氣制取相關(guān)的所有知識(shí)點(diǎn)?；谶@一要求，設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)：

1.鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中，要求學(xué)生從多個(gè)維度審視實(shí)驗(yàn)過程，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)深化對(duì)氧氣制取基本原理的理解。

2.借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)到化學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，從而增強(qiáng)他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與記憶，并激發(fā)他們的內(nèi)在動(dòng)力，使其更加主動(dòng)地投入化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)，在開展“氧氣的制取”實(shí)驗(yàn)中，教授學(xué)生掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，提升他們的創(chuàng)新能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

在開展教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師首先介紹傳統(tǒng)的氧氣制取實(shí)驗(yàn)流程，并帶領(lǐng)學(xué)生親自進(jìn)行動(dòng)手操作，完成實(shí)驗(yàn)之后，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行回顧，采用小組討論的方法分析總結(jié)該實(shí)驗(yàn)流程的弊端，得出相應(yīng)的改進(jìn)方案，帶領(lǐng)學(xué)生采用優(yōu)化后的方案再次進(jìn)行氧氣的制取實(shí)驗(yàn)，在此過程中完成有關(guān)“氧氣的制取”知識(shí)點(diǎn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（一）傳統(tǒng)氧氣制取實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)原理

二氧化錳2HO2 gt;2HO+O↑

2.實(shí)驗(yàn)裝置

3.實(shí)驗(yàn)流程

（1）通過提問引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)氧氣的性質(zhì)，引人新課，然后簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)裝置，演示實(shí)驗(yàn)室氧氣制取的操作步驟，并向?qū)W生講解其中的操作關(guān)鍵點(diǎn)，歸納實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng)，提示學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)步驟及重難點(diǎn)。

（2）總結(jié)采用高錳酸鉀制取氧氣的步驟，即查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄，可以采用諧音記憶法來(lái)歸納高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟，讓學(xué)生盡快掌握。

（3）學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行氧氣制取實(shí)驗(yàn)，待實(shí)驗(yàn)完成之后，以小組為單位分享實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，并總結(jié)實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)點(diǎn)和困難點(diǎn)。

（二）實(shí)驗(yàn)弊端

在氧氣制取實(shí)驗(yàn)完成之后，教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位針對(duì)氧氣制取中存在的問題進(jìn)行討論，然后對(duì)這些問題進(jìn)行歸納總結(jié)，主要為：

1.隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，過氧化氫濃度下降之后，反應(yīng)速度會(huì)出現(xiàn)下降。2.氧氣制取發(fā)生裝置的氣壓不平衡，導(dǎo)致反應(yīng)速度變慢。3.由于該實(shí)驗(yàn)沒有干燥裝置，在采用向上排空氣法獲取氧氣導(dǎo)致其中混雜著一部分的水蒸氣，對(duì)蠟燭燃燒產(chǎn)物的檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了影響。4.氧氣制取速度太慢，不符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，而如果提前將氧氣制備好，則很容易導(dǎo)致在存儲(chǔ)過程中逸散，影響最后的氧氣燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（三）改進(jìn)創(chuàng)新

學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行氧氣制取實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了如上問題，基于這些弊端，通過頭腦風(fēng)暴來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置以及流程進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，學(xué)生所提出的創(chuàng)新點(diǎn)如下：

1.在氧氣發(fā)生裝置和過氧化氫容器之間連接一根導(dǎo)管，以維持發(fā)生裝置內(nèi)的氣壓平衡。2.在錐形瓶的底部加裝一個(gè)放液出口，及時(shí)將瓶中的廢液排出。3.在氧氣的出氣導(dǎo)管內(nèi)部塞入干燥劑，去除氧氣中的水蒸氣，提升氧氣純度。4.將進(jìn)氣口開設(shè)在集氣瓶的底部，由于氧氣密度要大于空氣密度，可以實(shí)現(xiàn)從集氣瓶上部收集氧氣，方便進(jìn)行氧氣性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)。

本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行氧氣的制取采用的為塊狀二氧化錳，可以重復(fù)多次使用，采用經(jīng)過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置，方便氧氣的收集，提升氧氣純度，只需一只集氣瓶就可以完成氧氣性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)單，易于學(xué)生上手操作。

（四）教學(xué)反思

1.開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行試驗(yàn)操作，但由于學(xué)生對(duì)試驗(yàn)流程和要點(diǎn)的掌握不夠熟練，存在因操作不當(dāng)而引發(fā)危險(xiǎn)的可能，對(duì)此，教師就需要在開展實(shí)驗(yàn)操作之前，對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作要點(diǎn)和技巧的講解，叮囑學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)點(diǎn)，并給出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，以提升學(xué)生的安全意識(shí)。

2.實(shí)驗(yàn)過程中需要使用到集氣瓶、試管等實(shí)驗(yàn)器具，對(duì)初中生來(lái)講，操作這些設(shè)備有一定困難，對(duì)此，在開展實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)向?qū)W生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作步驟演示，向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵細(xì)節(jié)和操作技巧。

3.為了達(dá)到在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考。對(duì)此，可以采用小組討論的教學(xué)方法，通過頭腦風(fēng)暴對(duì)傳統(tǒng)氧氣制取實(shí)驗(yàn)中存在的弊端進(jìn)行思考，并給出相應(yīng)的優(yōu)化策略，采用發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、提出新想法的思路培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略

（一）明確培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的目標(biāo)

隨著新課標(biāo)對(duì)初中化學(xué)教學(xué)要求的提升，教師在教學(xué)過程中應(yīng)更加重視學(xué)生的主體性，確立清晰的課堂教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)，不斷激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。對(duì)此，初中化學(xué)教師應(yīng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中結(jié)合學(xué)生的實(shí)際狀況來(lái)設(shè)定具體的教學(xué)目標(biāo)，將激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力視為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，并采用創(chuàng)新的教學(xué)策略來(lái)點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情，從而為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)愉快且輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生能夠提升自己的創(chuàng)新思維能力。

例如，在此次“氧氣的制取”化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先明確了本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，即熟悉相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作流程，并掌握氧氣制取的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)確定后，教師需在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中緊密圍繞這些目標(biāo)，實(shí)施有針對(duì)性的教學(xué)策略，以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐探索中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)而有效提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

（二）理論加實(shí)踐深化對(duì)知識(shí)的理解

受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，一些化學(xué)教師在課堂教學(xué)實(shí)踐中往往偏重理論知識(shí)的傳授，而忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)，這不符合新課標(biāo)的要求，同時(shí)也不利于學(xué)生對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。且化學(xué)本身就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)的缺乏不僅會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也會(huì)影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對(duì)此，初中化學(xué)教師應(yīng)在新課標(biāo)理念指導(dǎo)下采用理論加實(shí)踐的方式對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過程中，同樣也需要采用創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)手段并嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)步驟，以此來(lái)幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探索與學(xué)習(xí)的方式，進(jìn)一步深化對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。

例如，在開展本次“氧氣的制取”化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師首先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。隨后，教師親自演示實(shí)驗(yàn)步驟，并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵要點(diǎn)和操作技巧。最后，再讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)操作，將理論知識(shí)付諸實(shí)踐。這一過程不僅幫助學(xué)生驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)，能讓學(xué)生在實(shí)踐中深化理解所學(xué)知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

四、結(jié)論

綜上所述，新課標(biāo)背景下，針對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)是開展素質(zhì)教育的一個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是初中化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)的一種主要手段。對(duì)此，教師首先應(yīng)充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)化學(xué)教學(xué)的重要性，并通過采取明確學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)目標(biāo)、理論加實(shí)踐深化對(duì)知識(shí)的理解，以及以問題為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維等措施對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，從而為學(xué)生的全面發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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