浅谈化学实验中学生创新能力的培养

化学是以实验为基础的自然科学，实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。当前化学实验教学效果不大理想的主要原因：一是教师对实验教学的质量意识淡薄；二是有的教师实验能力差；三是课前准备与精心设计不够；四是忽视了操作技巧或教师本身的操作技能差。因此，必须重视实验教学的研究和探讨。下面就如何将实验教学落实到位谈谈自己的看法：

第一步：做——突出实验教学的实践性

中学化学课本知识早已是人类创造的现成财富，但对于学生来说，通过自己实践仍不失为“新发现”，是一种“再创造”。重要的是他们在“再创造”的探究过程中，能够形成创新意识、创新精神和初步的创新能力。所以，我们在教学中，要把学生“当作小科学家来看待”（布鲁纳语）。

例如，当学习了金属和盐的置换反应之后，一位学生写出了2Na+CuSO4＝Na2SO4+Cu这个化学反应方程式。我注意到这是很多同学存在的共同问题，于是就让学生亲自动手做金属钠和硫酸铜溶液反应的实验，在事先不知道结论的情况下，让学生自己去实验、去探究，并要求描述实验现象、记录试验结果、展开分析讨论。这样，学生在做实验的过程中，既解决了问题，又学到了实事求是的科学方法，培养了创新能力。此外，我们还开放实验室，允许学生在实验室做很多带有探索性的家庭小实验和自己设计的小实验，让学生大胆动手、动脑做实验，不断实践、创新。

第二步：思——注重实验教学的启发性

“学起于思。”现代教学观认为，学习的关键在于学生运用自己的智慧和能力去思考问题。例如，在教学二氧化碳的实验室制法时，要求学生设计出制二氧化碳的装置。学生经过思考，马上就联想到制氧气的装置，但根据反应物的状态和反应条件，发现此装置不行。学生经过认真的实验尝试，终于得到了课本上的那种装置。实验后，我向学生介绍了二氧化碳发生装置，学生在搞清楚原理的基础上，动手设计装置来制备二氧化碳，这让我惊叹不已！这时，教室里的气氛一下子热闹了起来。学生经过深思熟虑，不久，又装配了几套极富有启发性和创新性的装置来制备二氧化碳，把本节课推向了高潮。实践证明，引导学生进行设计性实验的训练是调动学生动手动脑的积极性、培养创新能力的一项有效措施。我们认为，只有勤于思考、善于思考、多角度思考问题，才能迸发创新火花，培养创新能力。

第三步：疑——强化实验教学的探索性

“思源于疑。”在化学实验教学中，教师通过不失时机地设疑置惑，营造强烈的问题情境，引导通过实验进行积极的探索，这对培养学生的创新能力无疑是大有裨益的。

例如：能使澄清石灰水变浑浊的气体是哪一个？供选择的有空气、二氧化碳、氧气等。书上的答案只是二氧化碳，而有学生提出，空气中也有二氧化碳，那空气能不能使石灰水变浑浊？当时我一楞，我自己也不能确定，不过我还是鼓励了这位同学。课后我和学生们一起来验证，用打气筒向石灰水中打气，打到一百三十六下果真看到了少量的沉淀，说明空气也能使石灰水变浑浊。疑问就这样迎刃而解了，学生感受到了成功的喜悦，更大地激发了他们学习化学的兴趣。 第四步：放——扩大实验教学的自主性

如果我们认真反思一下我国传统教育的“短处”就不难发现，似乎它们都与我们的教育统得过多、放得不够以及学生学习过程中缺少应有的自主性有关，而实验在弥补这方面的缺陷上是可以有所作为的。

如在讲燃烧的条件时，我并不是直截了当地把“燃烧需要可燃物，需要氧气，需要一定的温度”的结论灌输给学生，而是引导学生从习以为常的现象背后去寻找问题、发现问题，引导学生意识到寻常现象中的非常之处。教学中我把这部分的内容作了这样的设计：①白磷和红磷是不是可燃物？②为什么铜片上的白磷燃烧了，而红磷没有？③为什么铜片上的白磷燃烧了，而水中的白磷没有？……学生回答第1个问题时，几乎是不加思索、异口同声，因为这实在是一种太寻常不过的现象。正是这种寻常，导致学生忽视了寻常现象背后隐藏的问题，在被教师接二连三的问题问倒后，学生对一个普通现象后面居然隐藏了这么多让人深思的问题表现出了浓厚的兴趣！此时，教师演示三个对比实验：（1）蘸酒精的棉花用火一点就燃，而蘸水的棉花用火很难点燃；（2）用火柴能将纸点燃，而用火柴不能将煤点燃；（3）一支燃烧的蜡烛用烧杯罩住后很快熄灭。要求学生仔细观察实验现象，并据此说出自己寻找到的问题，比比谁找到的问题多，比比谁发现的问题最有思考价值。学生的问题意识一下子就被调动起来了！不少学生提出了值得深思的问题：蘸水的棉花等水蒸发完后能燃烧吗？将煤浇上酒精后能用火柴点燃吗？将燃烧的蜡烛放在装有二氧化锰的烧杯中，再沿烧杯壁倒入过氧化氢溶液，蜡烛会燃烧得很剧烈吗？将燃烧的蜡烛放在装有碳酸钠的烧杯中，再沿烧杯壁倒入稀盐酸，蜡烛会熄灭吗？液化气灶、煤炉为什么留有通风孔？……学生处在这样的问题情境中，思维空前活跃，他们的注意力高度集中在如何提问上，久而久之，问题意识就极易得到激活和强化，主动寻找和发现问题就会成为大多数学生的良好习惯。

除常规的教学手段外，作为有进取心的教师要有创新的思维，来探索化学实验教学。教师要以《标准》为指针，以“课改”为契机，在化学实验教学中立足于做、着重于思、着眼于疑、着力于放，从培养学生科学素养的基本要求出发，提供给学生最基本的知识、技能和方法，创设生动、多样的科学探究和实践活动情境，培养学生求真务实的科学态度，勇于怀疑、敢于批判和善于创新的科学精神，从而为学生的终身可持续发展奠定坚实的基础。