改进化学实验教学培养学生创新精神

改进化学实验教学培养学生创新精神

张艳庆

张艳庆（潍坊新华中学，山东潍坊261041）

化学是一门以实验为基础的科学，实验作为化学教学的一种重要手段，其功能是其他教学手段无法替代的。通过实验，可以让学生积极主动获取知识、发展实验技能、参与情感体验，养成科学态度、情感与价值观。

著名的化学家戴安邦先生曾经说过“:只重视传授知识和技术的教学是片面的化学教学，全面的化学教育要求化学教学既要传授化学知识与技术，更应训练科学方法与思维，还应该培养科学精神和品德。”创新精神是科学精神的重要组成部分，教师应该发挥化学学科的特点，充分利用好化学实验，锲而不舍地注重中学生创新精神的培养，使学生在学习中得以充分全面成长，成为有健全人格、有信仰、有灵魂的人。

教学中要利用好实验，需要不断改进教学方法，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

一、变验证性实验为探究性实验

将教材中的演示实验转变为探究实验是培养学生创新能力的一种有效途径。所谓验证性实验，即是让学生尝试和利用实验手段，对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验，是指学生在不知道实验结果的前提下，通过设计一系列的实验并付诸实践，根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。实验教学中教师不应只停留在学生观察到了现象，学会了实验操作，实验验证了所学知识点等浅表的层面上，而应该以教材实验为依据加以深化，增加探究的比重，培养学生创新意识。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵。”

教学中，首先创设疑问情景，引导学生质疑思辩，激发起学生好奇心、求知欲，然后让学生亲自动手做试验，感受实验过程，在实验过程中发现问题，通过各种可行的途径寻求答案。例如，学习“金属的活动性”时，首先提出问题，创设问题情境，“同学们，实验室常用金属锌和稀硫酸制取氢气，为什么不用更为常见的金属铁或者铜呢？另外，金属镁也是实验室常备的金属，可不可以用镁来制取氢气呢？”这个问题使学生产生了疑惑，从而进一步激起了学生求知的欲望。然后引导学生设计实验方案，通过实验来探究问题的答案。

通过探究实验，学生对于所观察到的实验现象产生了强烈的好奇心，为什么不同的金属与同种酸作用现象会有很大不同呢?于是促进了学生积极思维，产生了探索新知的强烈愿望。在这种心态的作用下，学生的思维处于异常活跃状态，各种新奇的思想都有可能产生，这就起到了放飞学生的思想，让他敢于创新的作用。

二、变分组实验为边讲边实验

边讲边实验是在演示实验教学改革中诞生的一种教师讲解与学生动手实验相结合的教学模式，它凸显了化学以实验为基础的学科特点，顺应了化学教学由教室向实验室转移的改革趋势。从演示实验到边讲边实验，蕴含着教师对教学目的、教学关系、教学方法的重新审视和思考。它以知识获取和实验能力培养为双重目标，并在化学学科思想的指导下，将二者有机地

融为一体。从关注结果变为关注过程，从重视知识传授变为重视学习方法、学习能力的培养。凡是装置和操作简单，可见度大，现象明显，无危险的演示实验，都适合进行“边讲边实验”。

例如，学习金属的化学性质时，对于金属与盐溶液的反应规律，可以通过教师边讲学生边实验的方式开展教学。

首先，教师创设情境，提出探究问题。在我国西汉刘安所著的《淮南万毕术》中，有关于“湿法冶金”的记载，“曾青得铁则化为铜”，意思是在硫酸铜的溶液中加入金属铁，就可以产生金属铜。这是世界上最早的有关“湿法冶金”的记载。那么，金属和盐溶液间是否都能发生类似的反应呢？如果要反应能够进行需要满足什么条件呢？

然后让学生亲自动手做实验。通过对铝和硝酸银、铁和硫酸铜、铜和硝酸银、锌和硫酸亚铁试验的不同结果，对比反应的现象、分析反应的产物及其原因，这样在每位同学的参与下很自然的得出金属与盐反应的规律。通过实际操作，既丰富了感性认识，又加深了对所学知识的掌握程度。

三、加大实验的探索性比重

实验课上，在老师的有效调控下，要允许甚至鼓励学生去做一些他们自己感兴趣的“自主性”实验。具备了积极的心态与主动参与意识，创造性思维才有生长的土壤。探索性实验是培养学生创造性思维能力的最佳手段之一。它运用了现代教育教学思想，在强调学生主体性的同时，注重教师主导作用的发挥，使学生始终处于不断探索的情境中，并从中体验到类似科学家从事科学研究的那种探索的愉悦感。在积极、自觉的思维活动中，创新思维意识会被激发，创造能力会得到充分的发展。

例如，讲《二氧化碳的实验室制法》一节时，在气体实验室制取的思路和方法指导下，自学实验室制取二氧化碳的反应原理、装置、制取等内容后，提出能否用碳酸钠代替大理石，或者用硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳，为什么？让学生分组实验，仔细观察现象，引导学生讨论总结出答案。在学生作出正确判断后，进一步启发学生进行创新探索，提出如果用碳酸钙粉末与稀硫酸反应可不可以？如果利用碳酸钠和稀盐酸反应制取二氧化碳，应该对实验装置进行怎样的改动？这样通过给学生恰当的诱导、点拨，让学生充分发表意见，开展热烈的讨论、认真思考、质疑辩难，使探究更深入，使学生参与整个学习过程中，增学生的学习兴趣。这样步步设疑，步步深入，学生必然情绪倍增，效果良好。

四、科学记录，加强反思

动手操作、探寻结果，是培养学生科学精神的重要环节。在该环节中，学生根据自己设计的研究方案进行操作和实验论证，并不断加以调整，直至最终完成研究计划；教师作为助手，在适当的时候给予帮助，如果学生偏离研究方向则及时加以引导，辅助学生完成探究。这样的训练不仅有助于学生动手能力的提高，而且有利于学生在试误、更正、成功的探究过程中磨练其探求的意志。在探究结束后，学生应详细地将探究过程和结果记录整理，养成求实的态度。对于探究过程和结果的记录，能有效促进学生探究能力的提高，促进学生加深对科学现象的理解，使学生的思维更富有逻辑性，还能培养学生求实的科学精神与严谨的科学态度。

例如，在学习“中和反应”时，做氢氧化钠和稀盐酸反应的实验。在烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，再用滴管慢慢滴加稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。实验中，要求学生对实验过程进行详实的记录。

在实际操作中，刚开始滴入盐酸时一段时间内溶液没有出现明显颜色变化，部分同学缺乏耐心，急于求成，于是不再遵守“慢慢的、逐滴滴加”的操作要求，一滴管的稀盐酸一次性的快速滴加到氢氧化钠溶液中，于是出现了溶液颜色迅速变为无色的结果。学生自己意识不到操作中出现了问题，实际上有可能是盐酸过量了。这时，就要引导学生对反应后所得溶液进行进一步的探究，以确定酸碱是否恰好完全中和。通过对后续试验的进一步探究，学生更容易对实验进行反思，反思实验操作注意事项，反思实验严谨性等，从而养成严谨求实、精益求精的精神和态度。

李政道说过：“实验教学怎么强调都不过分。”有位教育家说：“我们会掌握阅读内容的10％，听到内容的15％，但亲身经历内容的80％。”转变学习方式，构建旨在培养创新精神和实践能力的教学方式，积极引导学生从事实验和实践活动，培养学生乐于动手、勇于创新的意识和习惯，切实提高学生的动手能力、实践能力。学生的创新精神和科学素养不是短时间内形成的，需要教师在日复一日的教学中有意识的加以引导和培养，化学实验永远是值得我们教育者认真研究的教学形式。