化学实验对学生创新能力培养的重要作用

摘要：本文介绍了在化学实验教学过程中培养学生创新能力的一些方法，分析了化学实验对学生创新能力培养的重要作用。

关键词：创新能力；实验教学；初中化学

中图分类号：G633.8　文献标识码：A　文章编号：1006-3315(2011)1-037-001

经过长期的教学实践和认真的思考总结，笔者认为通过化学实验培养学生的创新能力，要在化学教学中抓好以下几个方面。

一、教师认真做好演示实验，培养学生严谨认真的科学态度和科学方法，为培养学生的创新精神打好基础

创新精神的培养并非建筑飘渺的空中楼阁，正确的理论和运用化学知识是培养创新能力的基础。实验教学可以帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识。初中化学教材(沪教版)编排的演示实验有27个，这些演示实验都有很强的基础性、目的性、典型性，具有明确的指导性意义，教师要在熟悉教材和实验内容的基础上组织好演示实验。在开始演示实验之前，一定要让学生明确实验目的、所需的实验药品和仪器、实验的操作步骤。在进行演示实验的过程中，要求学生认真观察实验现象并及时记录。实验完成后，师生共同讨论实验现象，分析透过现象体现出的问题，调动学生的积极思维，通过一系列的讨论最后解决问题，并作出针对性的总结，共同得出结论。此外，在演示实验的过程中，仅仅按部就班地完成实验往往局限了学生的创造性思维和深入探究的能力。因此，在演示实验的过程中，教师可以不失时机地在各环节“留下余地”，启发学生进行下一步的思考。例如，笔者在讲述(沪教版)九年级化学第五章第二节“铁的冶炼”时，不急于去验证书上的反应和结论，而是让学生思考：1.反应所需的药品是什么?2.反应前为什么要先通一会儿CO，再开始加热?3.反应结束后为什么不能马上停止通CO?4.如何检验反应后的产物是什么?5.为什么反应后的尾气要处理?如何处理?人人开动思维“机器”，不但让学生对基础知识印象深刻，历久不忘，更培养了学生思考的习惯，为进一步培养学生的创新能力创造了条件。

二、在学生实验中培养动手能力和勇于探索的精神，适时地进行探索性实验，激发学生开展创新思维

学生实验是学生在学习化学理论知识和观察老师演示实验后进行动手操作的过程。整个过程包含仪器的使用、药品的取用、操作步骤和操作规程的正确与否，实验目的、实验原理和实验内容的体会、实验现象的观察和实验结论的归纳小结等。这是对学生知识的掌握水平、实际动手操作能力的一个综合考验，在这个过程中经常会出现问题，这就需要教师及时指导和纠正。学生实验往往是验证性实验，诚然，验证性实验对于学生巩固、掌握书本理论知识，提高自己的实验能力，熟练地掌握实验技能是必不可少的环节，然而，学生在完成验证性实验时，往往会出现不同于“既定”的实验现象。例如：笔者在讲授“酸的化学性质”时，让学生自主完成“酸和金属氧化物的反应”实验，若学生选择的是稀硫酸(H₂SO₄)和氧化铜(cuO)反应，可以观察到“黑色粉末逐渐消失，溶液由无色变成蓝色”的现象，但是部分学生选择的是稀盐酸(HCI)和氧化铜(cuO)反应，却观察到“溶液由无色变成浅绿色”的现象。此时，学生往往会提出疑问，或者质疑教材中“Cu²⁺在溶液中显示蓝色”这句话存在错误，或者认为自己在实验操作中出现了错误。此时，就要求教师有足够的知识储备，能够及时引导学生展开探究，在实验中发现CuCl₂在很浓的溶液中显黄绿色，在浓的溶液中显绿色，在稀的溶液中显蓝色。进而帮助学生解释这一现象出现的原因是：黄色是由于[CuCl₄]^-2络离子的存在，蓝色由于[Cu(H₂O)₄]²⁺络离子的存在，两者并存时显绿色。这一过程不仅通过实验探究帮助学生解决了疑问，增长了知识，更让学生在发现问题和解决问题的过程中找到了快乐，激发了学生开展创新思维的热情。

三、开展第二课堂，将化学与生活紧密联系，寻找生活中的“趣味化学小实验”。培养学生的创新能力

新编(沪教版)初三化学教材的特色是还编排了家庭化学小实验。例如，鸡蛋在食醋中的沉浮；了解家庭中使用食盐的情况；调查所在农村使用化肥的情况等。这些实验既活跃学生课余生活，增长了化学知识，又使学生了解到化学就在生活中，化学现象就在家庭里。化学与生活、生产密切相关，反过来更好地体现化学是以实验为基础的学科。家庭实验简单而富有趣味性，是课堂知识应用于生活的体现，对于提高学生学习化学的兴趣，培养创新能力起着一石二鸟的作用。

按教材要求进行的演示实验、学生实验和家庭小实验这还不够，开展第二课堂加强化学实验教学，是近年来探索出的良好途径。为此，笔者所在的学校开辟专门的化学实验实践课，组织一定数量的化学兴趣小组成员，以化学实验为主要内容进行化学实验基本操作和化学趣味小实验等。化学兴趣小组成员的目光不仅停留在课本的演示实验、学生实验上，更是处处留心生活中的化学，甚至有学生对生活中出现的某一现象感到迷惑时，会及时提出疑问，与小伙伴一起探索问题出现的原因，寻找答案。例如：在沪教版九年级化学第七章中有一个家庭小实验：将一个新鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入水底。加入适量的浓盐酸后，鸡蛋会出现上浮、下沉、再上浮、再下沉的现象。果真如此吗?“适量”的浓盐酸到底是多少呢?为此学生进行了探索，在实验中发现并不像书中描写的那样简单容易，经常出现的现象是鸡蛋上浮后不再下沉，或下沉后不再上浮。针对这一现象，学生在教师的指导下，不断的调整盐酸的浓度和加入盐酸的体积，经过数百次的实验后，终于观察到明显的鸡蛋反复沉浮的现象，也得出了所谓的“适量”的浓盐酸准确的浓度和体积。通过这样一个小实验，培养了学生严谨的治学态度、实事求是的科学精神和勇于实践、不断探索的良好学风。

参考文献：

[1]许小忠，一氧化碳还原氧化铁教学中几个问题的探索和反思，化学教学，2007，5

[2]刘会峦，化学实验教学中的创新教育，青岛师范大学学报，2002，2

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[4]武汉大学等，无机化学(第三版)-武汉：武汉大学出版社，2000

[5]倪素萍，在化学实验中体现创新教育，中国科技信息，2009，16