借助化学实验 培养学生的创新能力

摘要：通过转变教学观念和教学理念，改进教学方法和教学手段，借助于化学实验来培养学生的学习兴趣以及学生的创新精神和创新能力，不失为一种行之有效的途径。

关键词：创新教育；创新精神；创新能力；实验教学

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）08-0057

创新教育是以培养人的创新意识、创新精神和创新能力为目的的教育，是素质教育的核心。在教学中创新思维的培养显得尤为重要，培养人才就必须充分发挥学生身上蕴藏着的创造潜能，让他们拥有创造的欲望、创造的热情、创造的精神、创造的能力。在化学教学中如何利用好实验教学来培养学生的创新思维呢？笔者认为，在实验教学中，有利于学生创新思维的培养和提高，可以使学生的潜能得到挖掘，智力得到开发。

一、培养学习兴趣，激发学生的创新思维

培养学生的求异思维，就是让学生不局限于某一种方法或思路，从不同的角度、用不同的方法解决同一问题。心理学研究表明，学生对学习对象发生兴趣时，大脑中有关学习的神经细胞就会处于高度兴奋的状态，而无关的则处于抑制状态。一个人创造性思维的成果，都是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下产生的。

化学实验以其生动直观、现象新奇等特点而引起学生强烈的好奇心和求知欲，容易使学生对教学内容产生浓厚的兴趣，使学生产生主动探求知识的欲望，从而激发学生的创造性思维。

所以，化学教学应尽可能地创造条件多做实验，尤其是随堂实验，让学生自觉而独立地运用已有条件进行实验，从不同的角度仔细观察捕捉瞬间即逝的现象，分析各种现象的相互联系，在已有知识的基础上构建新的知识。例如，增加钠与水反应的随堂实验，学生兴趣十分浓厚，思维十分活跃。钠为什么浮于水面溶为小球？钠为何四处游动嘶嘶作响？溶液为何发热？学生急于弄清原因，从而激发了学生的求知欲，激活了学生的思维。此时，教师启发学生从氧化还原和钠原子结构入手，分析讨论，得出结论，接着向烧杯中加入酚酞验证结论。随后又问：钠和硫酸铜溶液反应会生成什么？学生先分析推理再实验证明。学生通过动手、观察、思考、讨论，实现了从现象到本质，从分析到综合概括，他们的思路得以开拓，思维能力与创造能力得以培养。这样，既培养了学生的求异思维，又使思维的灵活性、多样性得到提高。

二、结合实验提出问题，引发学生的创造思维

爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要”。发散思维就是根据已有的信息，运用已有的知识、经验通过推测、想象，沿不同的方向去思考，对信息进行加工，获得新信息的方法。在实验教学时，充分采用发散性问题对学生提问，引导学生提出问题，步步启发，层层诱导，让学生产生多种独创的想法，提高学生的创造性思维能力。

例如，学习盐类的水解时，投影实验，在水中先加入两滴酚酞，再加少许醋酸钠。引导学生观察、发现、思考问题：1. 溶液怎么变红了？2. 盐溶液为何不呈中性？3. 醋酸钠为什么能使水的电力平衡遭到破会？4. 醋酸钠中什么离子起了作用？5. 醋酸根离子怎样使溶液呈碱性？学生将已有知识作为创新的阶梯，积极思考，认真分析，经过热烈讨论得到了满意答案，学生的创造性思维能力得到了发展。

再如，学习NO、NO2性质时，分组实验，每组发放一支盛有NO和少量水的试管、一条蓝色石蕊试纸。①观察NO色态及溶解性；②打开塞子一会儿，观察气体的颜色变化；③振荡试管观察变化，问：②③试验中发生了什么变化？说明了NO、NO2什么性质？怎样证明NO2与水反应的产物？重复②③操作，并用试纸检验溶液的酸碱性。学生在教师的引导下，通过上述阶梯式问题、实验、分析、讨论，对NO、NO2的性质有了深刻的认识，完成了化学反应方程式。怎样收集和检验NO、NO2气体？让学生在思考中巩固、运用新学知识。放手让学生去设计、去尝试，他们就会在思考和实验的过程中撞击出闪亮的思维火花。

三、不断改进、创新实验，培养学生的创新精神和意识

创新教育的任务就是营造情境让学生感受、理解知识的产生发展过程，培养学生科学精神和创新意识。要培养学生的创造性思维能力，教师本身应该富有创新精神，不断改进实验，使实验更合理，效果更明显，以自己创造性的劳动去影响学生，起到表率作用，让学生从中学到研究和解决问题的科学方法，对学生创新思维能力的发展起到促进作用。在实验教学中教师要善于创设问题情景，激发学生的创新意识。

如喷泉实验改为用医用盐水瓶收集HCl气体，当用大注射器将几滴石蕊稀溶液注入瓶内后，水自动喷出形成红色喷泉。学生十分惊奇，水怎么会自动喷出呢？大家分析、讨论了可能的原因。然后领取一瓶接气压计，验证学生的推测。由于学生对喷泉实验原理理解深刻，他们课后又设计了几种新方案。如用无色饮料瓶配上带到管和胶头滴管的双孔塞，收集满HCl，挤入两滴水后瓶内出现了白雾，随后瓶子变瘪，再打开止水夹，形成了美丽的喷泉。学生的创新意识得到了培养。又如，在学生实验乙炔的制取和性质时，为了使实验顺利进行，学生便大胆地进行了改进。有的先加水，倾斜试管，再在试管上端放一块电石和一团棉花，塞紧单孔塞，缓缓竖立试管。有的用底部略有破损的试管，通过放入或提出水中控制反应的进行等。在铜和硝酸反应的实验中，为了防止污染，有的学生将铜片改为铜丝，可用提取铜丝控制反应，减少反应物用量及有毒气体的产生。正是因为教学中注重了实验的改进、创新，学生的创新能力得以提高。

四、鼓励学生设计实验，培养学生的创新思维能力

结合教学内容选择适当的实验设计题，让学生发挥自己的聪明才智，大胆设计方案，探索解决问题的多种途径和方法，再亲自动手实验。对步骤繁杂、现象不明显甚至是不合理、行不通的方案，也让学生试一试，在实验中发现问题，从失败中总结经验，取得教益，，不断改进和完善方案，然后将不同的方案进行评价。上评价课时，要善于营造积极的思维状态，宽松的思维氛围，鼓励学生提出个人见解，当有争议时，要肯定学生的标新立异，保护学生的好奇心、求知欲和创新精神。对存在的问题教师要及时予以启发、点拨、疏通探索问题的思维障碍及某些知识的局限，在学生获得全面丰富的化学知识的同时开发学生的创造性思维。

如学习完硅、铝、铁元素后，让学生分组完成实验设计题：分离含有二氧化硅、氧化铝、氧化铁的混合物。学生的热情很高，设计了多种方案，然后进实验室动手实验，有的组进展顺利，有的则遇到了麻烦，实验无法完成，大家分析原因，探索解决问题的方法，并在下节课上就多种方案互相展开评价，最后得到了两套最佳方案。整个过程充满了思维、选择和尝试，学生们主动参与、大胆思考、生动活泼，创造力得以充分发挥。

五、开展课外活动，发展学生的个性和创造力

激发了学生的创造热情，增加了学生学习化学新课程的兴趣和信心，学生的个性和动手能力、自学能力、实验能力、创造能力得以培养和提高。多年的教学使我深深体会到，填鸭式的灌输教学，难以调动学生的学习积极性，难以使学生体验到思维的实践过程，难以激发学生的创造性思维，甚至会使学生的创造性思维火花渐渐熄灭。因此，通过转变教学观念和教学理念，改进教学方法和教学手段，借助于化学实验来培养学生的学习兴趣以及学生的创新精神和创新能力，则不失为一种行之有效的途径。

将对化学有浓厚兴趣而又有一定基础的学生组成化学新课程兴趣小组，定期开展活动，让学生在兴趣实验中培养自己的创造力，发展自己的个性。有一个学生发现，紫色卷心菜遇醋变红，由此萌发了由蔬菜、花瓣提取酸碱指示剂的想法，教师给予积极肯定，指导兴趣小组讨论制取指示剂及指示剂变色范围测定的方案，然后动手实验。他们制取了牵牛花、月季花、紫罗兰、胡萝卜、紫卷心菜等指示剂试液和试纸，并测定了PH变色范围。

实践证明，这样的教学方式，不仅提高了学生的学习情趣、激发了学生学习的欲望和好奇心，更重要的是学生学会了如何去思考问题、开拓思路，培养了学生思维的广阔性，从而达到提高和培养学生创新能力的目的。

（作者单位：甘肃省陇南市武都县白龙江林业管理局中学 746010）