化学实验是实现创新能力的必要途径

化学实验是实现创新能力的必要途径

李瑞萍

李瑞萍河北省康保县第一中学

化学是一门以实验为基础的学科。多年的教学实践证明，化学实验是化学学科的灵魂，化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径，更重要的是化学实验过程本身就是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径，是其他学科所不能替代的。因此，我们必须立足化学实验这个基础，努力构建培养学生创新能力的“大厦”。笔者在实验教学过程中做了以下几点尝试，对培养学生的创新精神和创新能力收到了较好的效果：

一开展探究性实验，培养学生的创新精神

目前，中学化学教材中的实验多为验证性实验。验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性，在实验中学生处于被动接受知识的状态，这种实验模式缺乏对学生的思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养。而将教材中的某些验证性实验改为探究性实验，可将学生带入科学探索的情景中，使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态，这在激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神等方面所起的作用是验证性实验所无法替代的。

例如，在讲解Fe（OH）2的制备和性质时，可先告诉学生Fe（OH）2的颜色、状态及溶解性，然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反应，让学生仔细观察，结果学生未能看到白色絮状沉淀，而看到的是灰绿色的沉淀。该现象立即就会引起了学生的思考，此时应及时地引导学生进行探索原因：（1）为什么要用新制的FeSO4溶液？（2）为何要将滴管插入试管里溶液底部，慢慢地挤出NaOH溶液？（3）久置的NaOH溶液中会溶解了什么物质？当学生通过认真思考、分析得出FeSO4和Fe（OH）2易被空气中的氧气所氧化时，然后立即换一瓶经煮沸以除去氧气的NaOH溶液重新进行实验，再让学生仔细观察，结果观察到的现象是：先得到白色沉淀，但过一会儿就转变为灰绿色，随后逐渐变为红褐色。这一现象又引起学生的疑问：怎样才能使生成的Fe（OH）2被氧化的速率减慢呢？经过学生一系列的思考、讨论、比较以后，最后选用在FeSO4液面上滴加几滴苯作保护层，再将滴管伸入试管底部，滴加煮沸过的NaOH溶液，就得到了Fe（OH）2白色沉淀并保持了较长的时间不变色。

通过探究性实验的开展，激发了学生主动积极探索的精神，增强了学生的自信，激活了学生的创新能力。

二开展实验设计，激发创新意识

实践是创新的摇篮，实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程。通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力。如在进行高考实验部分复习，气体与喷泉一节时，可要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。教师在组织学生开展实验设计时，给以一定的指导。学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用能形成喷泉。其他气体行不行？形成喷泉的原因是什么？实验装置可以做哪些改进？此时学生思维活跃，大胆联想，认真设计，努力创新，设计出了很多方案。很多学生的设计图原理正确，设计新颖，化学与物理知识进行了充分的综合。并把自己的设计思路介绍给同学们，让同学们对其方法的可行性进行讨论。学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识，调动了学生的学习积极性，又培养和锻炼了学生的创新思维能力，收到事半功倍的教学效果。

三利用开放性实验习题，培养学生的创新能力

开放性习题是指题目的设计是开放的，答案是灵活多样的，只要答案是合理的，都是正确的。开放性习题的出现是对传统封闭性习题的挑战，这类习题旨在鼓励学生运用已有的知识和经验对问题发表自己的见解，不同能力的学生可以从不同的角度、不同的侧面、不同的范围、不同的层次去分析选择解决问题的方法和途径，学生答题的过程就是一个创新过程。利用开放性实验习题，给学生提供多角度考虑问题的机会，让学生在解决问题的过程中体验乐趣，领悟知识，感受成功的喜悦，从而激发了学生的创新精神和培养了学生的创新能力。

四改演示实验为师生共同完成或学生分组实验

中学教材中安排的实验本来就不多，而教师们不自觉的用讲解和演示代替学生的动手操作，或干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验。导致学生们在动手的兴趣和能力方面明显不足。教师应努力通过动手的活动，来培养学生的创造实践能力。可将教材中的一些演示实验改为师生合作实验或学生分组实验。比如，乙烯的实验室制备和性质实验，以前总是由教师“承包”完成，学生不思索，被动听记，现在改为师生共同完成，让学生参与，通过反应混合液的配制以及乙烯气体的点燃，克服学生的畏惧心理，培养学生良好的心理素质；通过反应液温度的严格控制，培养学生严谨的科学态度。温度太高或太低会造成什么结果，应如何处置？这些问题都会激发学生认真思考、设计处理方式，从而培养学生的创新思维能力及创新实践能力。

总之，注重实验教学的探索与创新，给学生留出自由思考的空间，增加学生独立设计、独立操作实验的机会，是提高学生素质、培养学生创新精神和创新能力的有效途径之一。