如何在高中化学实验中培养学生的创新能力

唐静敏

摘 要：化学是一门以实验为基础的学科，通过实验，有助于学生理解化学原理、概念，巩固化学知识，培养分析问题、解决问题的能力。在有关实验的教学中，除了加强对学生实验基本操作、仪器装置的教学外，更应注重学生实验创新能力的培养。教师要设计一些创新性实验，以拓宽学生思维，培养学生的实验能力。

关键词：化学实验；创新能力；能力培养

为了拓宽学生思维，培养他们的实验能力，在化学教学中，笔者将有的演示实验改为学生自己动手的分组实验，把一些实验重新设计，改变原有的实验方法和实验装置，形成探索性实验，引导学生探索、研究实验的有关原理及现象，强化实验教学，以达到提高教学效果、培养学生创新能力的目的。

一、通过对实验装置和实验方法的改进，培养学生的实验创新能力

实验装置是完成实验不可缺少的基本设备，教学中，对有些实验装置进行改进创新后，可以达到装置简单、操作方便、可视度好、成功率高的目的。例如：金属钠和水反应的实验，若改为带双孔橡胶塞的U型管，一个孔插入盛水的分液漏斗，另一孔插入带止水夹的导气管中，金属钠盛放在U型管中。这样改进后的装置，不仅操作简单，而且便于检验生成的氢气。又如：实验室制甲烷，可改用碳化铝与水反应来制备，装置为带单孔橡胶塞的支管圆底烧瓶和分液漏斗，此法操作方便，现象明显。再如：实验室制乙炔，可改用乙醇和硫酸铜饱和溶液代替水与电石反应。这样既减慢了反应速率又不会产生泡沫，还能除去硫化氢、磷化氢等杂质，防止空气污染。另外，实验室制氧气时，可以用以下四种方法：一是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热分解；二是加热高猛酸钾的化合物；三是过氧化钠与水反应；四是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下直接分解，通过分析、归纳、比较，上述方法中的第四种，从反应装置、反应条件、反应速率、产品纯度、经济成本、污染情况等方面明显优于其它几种，所以采用第四种方法效果最佳。教学中，通过对实验装置及方法的改进，不仅能激发学生的学习兴趣和求知欲，还能让学生举一反三，巩固所学化学知识，培养学生能力，达到事半功倍的效果。

二、通过对同一实验的不同角度的审视，培养学生的创造性思维

例如：高中化学实验中，经常遇到如图所示装置，通过对此装置的分析、讨论，可以得出此装置的五种作用。

■

1.洗气作用。气体由A端进入即“长进短出”，有两种作。（1）干燥气体的作用。如干燥氧气中混有的水蒸气，通过选用浓硫酸作干燥剂预先盛入装置内，气体由A端进入。（2）除去气体中的杂质。如除去二氧化碳中含有的二氧化硫气体，装置内盛的应是饱和碳酸氢钠溶液或酸性高锰酸钾溶液。

2.检验作用。气体由A端进入。如检验甲烷中是否含有二氧化硫，瓶内应放品红溶液或酸性高锰酸钾溶液，若品红褪色或高锰酸钾溶液褪色，则证明有二氧化硫存在。

3.贮气作用。从A处通入气体，即成为向上排空气法收集装置，从B处通入气体，即可以成为向下排空气法收集装置。

4.用于近似测定生成气体的体积。广口瓶中注满水，气体从B处通入，在A处接一量筒，即成为气体体积测定装置。

5.作为气体反应装置。如A处通硫化氢，B处通二氧化硫，则会观察到非常明显的实验现象。另外，还可以提出问题，让学生思考：（1）此装置可以作为防倒吸的装置吗？（2）能否用于作恒压装置？在设计实验时多问几个“为什么”，学生的思路就会不断得到拓宽，进而培养创造性思维。

三、精心设计探索性实验，培养学生的创造能力

喷泉实验是高中化学中一个重要的演示实验，教学中对这一实验进行创新尝试，可以加强学生的理解力和记忆力，增强学科间的渗透，收到良好的教学效果。例如：在讲氯化氢的喷泉实验时，首先演示氯化氢的喷泉实验，然后向学生提出问题：（1）喷泉实验的原理是什么？（2）做成氯化氢气体的喷泉实验应具备什么条件？（3）哪些气体可以做喷泉实验？（4）公园和广场的喷泉与氯化氢气体的喷泉实验有什么区别？（5）改变压强的途径有哪些？再引导学生分析、讨论得出结论：形成喷泉的条件应是瓶内外产生压强差，而且此实验中压强差必须大于烧杯液面到玻璃尖嘴这段高度液体所产生的压强。由于氯化氢为极易溶于水的气体，挤入水能使部分氯化氢溶解在水中，从而减少了氯化氢的物质的量使烧瓶内气体压强降低，产生压强差，从而形成喷泉。另外，像硫化氢、二氧化碳等在水中溶解度不大的气体，可以用在胶头滴管中盛碱液的方法，使之发生化学反应，达到减少气体物质的量，产生压强差从而形成喷泉的目的。那么，减少瓶内压强除了上述减少瓶内气体的物质的量还有哪些途径呢？通过实验可以看出，减少瓶内压强的途径还有降低温度或增大体积，可让学生自己设计实验方案并操作。例如：公园或广场的喷泉，就是依靠增大外压的实例。通过上述对氯化氢喷泉实验的分析、归纳、比较、探索和验证，使学生从中感受到在创新中获得知识的乐趣，培养了学生的科研意识和创新精神。

总之，在高中化学实验的教学中进行创新教育的方法和途径很多，只要教师处处用心，注意挖掘教材中有关实验的创新因素，有目的、有意识地在教学中贯穿创新教育，就一定能把创新教育推向全面发展的新阶段。

摘 要：化学是一门以实验为基础的学科，通过实验，有助于学生理解化学原理、概念，巩固化学知识，培养分析问题、解决问题的能力。在有关实验的教学中，除了加强对学生实验基本操作、仪器装置的教学外，更应注重学生实验创新能力的培养。教师要设计一些创新性实验，以拓宽学生思维，培养学生的实验能力。

关键词：化学实验；创新能力；能力培养

为了拓宽学生思维，培养他们的实验能力，在化学教学中，笔者将有的演示实验改为学生自己动手的分组实验，把一些实验重新设计，改变原有的实验方法和实验装置，形成探索性实验，引导学生探索、研究实验的有关原理及现象，强化实验教学，以达到提高教学效果、培养学生创新能力的目的。

一、通过对实验装置和实验方法的改进，培养学生的实验创新能力

实验装置是完成实验不可缺少的基本设备，教学中，对有些实验装置进行改进创新后，可以达到装置简单、操作方便、可视度好、成功率高的目的。例如：金属钠和水反应的实验，若改为带双孔橡胶塞的U型管，一个孔插入盛水的分液漏斗，另一孔插入带止水夹的导气管中，金属钠盛放在U型管中。这样改进后的装置，不仅操作简单，而且便于检验生成的氢气。又如：实验室制甲烷，可改用碳化铝与水反应来制备，装置为带单孔橡胶塞的支管圆底烧瓶和分液漏斗，此法操作方便，现象明显。再如：实验室制乙炔，可改用乙醇和硫酸铜饱和溶液代替水与电石反应。这样既减慢了反应速率又不会产生泡沫，还能除去硫化氢、磷化氢等杂质，防止空气污染。另外，实验室制氧气时，可以用以下四种方法：一是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热分解；二是加热高猛酸钾的化合物；三是过氧化钠与水反应；四是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下直接分解，通过分析、归纳、比较，上述方法中的第四种，从反应装置、反应条件、反应速率、产品纯度、经济成本、污染情况等方面明显优于其它几种，所以采用第四种方法效果最佳。教学中，通过对实验装置及方法的改进，不仅能激发学生的学习兴趣和求知欲，还能让学生举一反三，巩固所学化学知识，培养学生能力，达到事半功倍的效果。

二、通过对同一实验的不同角度的审视，培养学生的创造性思维

例如：高中化学实验中，经常遇到如图所示装置，通过对此装置的分析、讨论，可以得出此装置的五种作用。

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1.洗气作用。气体由A端进入即“长进短出”，有两种作。（1）干燥气体的作用。如干燥氧气中混有的水蒸气，通过选用浓硫酸作干燥剂预先盛入装置内，气体由A端进入。（2）除去气体中的杂质。如除去二氧化碳中含有的二氧化硫气体，装置内盛的应是饱和碳酸氢钠溶液或酸性高锰酸钾溶液。

2.检验作用。气体由A端进入。如检验甲烷中是否含有二氧化硫，瓶内应放品红溶液或酸性高锰酸钾溶液，若品红褪色或高锰酸钾溶液褪色，则证明有二氧化硫存在。

3.贮气作用。从A处通入气体，即成为向上排空气法收集装置，从B处通入气体，即可以成为向下排空气法收集装置。

4.用于近似测定生成气体的体积。广口瓶中注满水，气体从B处通入，在A处接一量筒，即成为气体体积测定装置。

5.作为气体反应装置。如A处通硫化氢，B处通二氧化硫，则会观察到非常明显的实验现象。另外，还可以提出问题，让学生思考：（1）此装置可以作为防倒吸的装置吗？（2）能否用于作恒压装置？在设计实验时多问几个“为什么”，学生的思路就会不断得到拓宽，进而培养创造性思维。

三、精心设计探索性实验，培养学生的创造能力

喷泉实验是高中化学中一个重要的演示实验，教学中对这一实验进行创新尝试，可以加强学生的理解力和记忆力，增强学科间的渗透，收到良好的教学效果。例如：在讲氯化氢的喷泉实验时，首先演示氯化氢的喷泉实验，然后向学生提出问题：（1）喷泉实验的原理是什么？（2）做成氯化氢气体的喷泉实验应具备什么条件？（3）哪些气体可以做喷泉实验？（4）公园和广场的喷泉与氯化氢气体的喷泉实验有什么区别？（5）改变压强的途径有哪些？再引导学生分析、讨论得出结论：形成喷泉的条件应是瓶内外产生压强差，而且此实验中压强差必须大于烧杯液面到玻璃尖嘴这段高度液体所产生的压强。由于氯化氢为极易溶于水的气体，挤入水能使部分氯化氢溶解在水中，从而减少了氯化氢的物质的量使烧瓶内气体压强降低，产生压强差，从而形成喷泉。另外，像硫化氢、二氧化碳等在水中溶解度不大的气体，可以用在胶头滴管中盛碱液的方法，使之发生化学反应，达到减少气体物质的量，产生压强差从而形成喷泉的目的。那么，减少瓶内压强除了上述减少瓶内气体的物质的量还有哪些途径呢？通过实验可以看出，减少瓶内压强的途径还有降低温度或增大体积，可让学生自己设计实验方案并操作。例如：公园或广场的喷泉，就是依靠增大外压的实例。通过上述对氯化氢喷泉实验的分析、归纳、比较、探索和验证，使学生从中感受到在创新中获得知识的乐趣，培养了学生的科研意识和创新精神。

总之，在高中化学实验的教学中进行创新教育的方法和途径很多，只要教师处处用心，注意挖掘教材中有关实验的创新因素，有目的、有意识地在教学中贯穿创新教育，就一定能把创新教育推向全面发展的新阶段。

摘 要：化学是一门以实验为基础的学科，通过实验，有助于学生理解化学原理、概念，巩固化学知识，培养分析问题、解决问题的能力。在有关实验的教学中，除了加强对学生实验基本操作、仪器装置的教学外，更应注重学生实验创新能力的培养。教师要设计一些创新性实验，以拓宽学生思维，培养学生的实验能力。

关键词：化学实验；创新能力；能力培养

为了拓宽学生思维，培养他们的实验能力，在化学教学中，笔者将有的演示实验改为学生自己动手的分组实验，把一些实验重新设计，改变原有的实验方法和实验装置，形成探索性实验，引导学生探索、研究实验的有关原理及现象，强化实验教学，以达到提高教学效果、培养学生创新能力的目的。

一、通过对实验装置和实验方法的改进，培养学生的实验创新能力

实验装置是完成实验不可缺少的基本设备，教学中，对有些实验装置进行改进创新后，可以达到装置简单、操作方便、可视度好、成功率高的目的。例如：金属钠和水反应的实验，若改为带双孔橡胶塞的U型管，一个孔插入盛水的分液漏斗，另一孔插入带止水夹的导气管中，金属钠盛放在U型管中。这样改进后的装置，不仅操作简单，而且便于检验生成的氢气。又如：实验室制甲烷，可改用碳化铝与水反应来制备，装置为带单孔橡胶塞的支管圆底烧瓶和分液漏斗，此法操作方便，现象明显。再如：实验室制乙炔，可改用乙醇和硫酸铜饱和溶液代替水与电石反应。这样既减慢了反应速率又不会产生泡沫，还能除去硫化氢、磷化氢等杂质，防止空气污染。另外，实验室制氧气时，可以用以下四种方法：一是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热分解；二是加热高猛酸钾的化合物；三是过氧化钠与水反应；四是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下直接分解，通过分析、归纳、比较，上述方法中的第四种，从反应装置、反应条件、反应速率、产品纯度、经济成本、污染情况等方面明显优于其它几种，所以采用第四种方法效果最佳。教学中，通过对实验装置及方法的改进，不仅能激发学生的学习兴趣和求知欲，还能让学生举一反三，巩固所学化学知识，培养学生能力，达到事半功倍的效果。

二、通过对同一实验的不同角度的审视，培养学生的创造性思维

例如：高中化学实验中，经常遇到如图所示装置，通过对此装置的分析、讨论，可以得出此装置的五种作用。

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1.洗气作用。气体由A端进入即“长进短出”，有两种作。（1）干燥气体的作用。如干燥氧气中混有的水蒸气，通过选用浓硫酸作干燥剂预先盛入装置内，气体由A端进入。（2）除去气体中的杂质。如除去二氧化碳中含有的二氧化硫气体，装置内盛的应是饱和碳酸氢钠溶液或酸性高锰酸钾溶液。

2.检验作用。气体由A端进入。如检验甲烷中是否含有二氧化硫，瓶内应放品红溶液或酸性高锰酸钾溶液，若品红褪色或高锰酸钾溶液褪色，则证明有二氧化硫存在。

3.贮气作用。从A处通入气体，即成为向上排空气法收集装置，从B处通入气体，即可以成为向下排空气法收集装置。

4.用于近似测定生成气体的体积。广口瓶中注满水，气体从B处通入，在A处接一量筒，即成为气体体积测定装置。

5.作为气体反应装置。如A处通硫化氢，B处通二氧化硫，则会观察到非常明显的实验现象。另外，还可以提出问题，让学生思考：（1）此装置可以作为防倒吸的装置吗？（2）能否用于作恒压装置？在设计实验时多问几个“为什么”，学生的思路就会不断得到拓宽，进而培养创造性思维。

三、精心设计探索性实验，培养学生的创造能力

喷泉实验是高中化学中一个重要的演示实验，教学中对这一实验进行创新尝试，可以加强学生的理解力和记忆力，增强学科间的渗透，收到良好的教学效果。例如：在讲氯化氢的喷泉实验时，首先演示氯化氢的喷泉实验，然后向学生提出问题：（1）喷泉实验的原理是什么？（2）做成氯化氢气体的喷泉实验应具备什么条件？（3）哪些气体可以做喷泉实验？（4）公园和广场的喷泉与氯化氢气体的喷泉实验有什么区别？（5）改变压强的途径有哪些？再引导学生分析、讨论得出结论：形成喷泉的条件应是瓶内外产生压强差，而且此实验中压强差必须大于烧杯液面到玻璃尖嘴这段高度液体所产生的压强。由于氯化氢为极易溶于水的气体，挤入水能使部分氯化氢溶解在水中，从而减少了氯化氢的物质的量使烧瓶内气体压强降低，产生压强差，从而形成喷泉。另外，像硫化氢、二氧化碳等在水中溶解度不大的气体，可以用在胶头滴管中盛碱液的方法，使之发生化学反应，达到减少气体物质的量，产生压强差从而形成喷泉的目的。那么，减少瓶内压强除了上述减少瓶内气体的物质的量还有哪些途径呢？通过实验可以看出，减少瓶内压强的途径还有降低温度或增大体积，可让学生自己设计实验方案并操作。例如：公园或广场的喷泉，就是依靠增大外压的实例。通过上述对氯化氢喷泉实验的分析、归纳、比较、探索和验证，使学生从中感受到在创新中获得知识的乐趣，培养了学生的科研意识和创新精神。

总之，在高中化学实验的教学中进行创新教育的方法和途径很多，只要教师处处用心，注意挖掘教材中有关实验的创新因素，有目的、有意识地在教学中贯穿创新教育，就一定能把创新教育推向全面发展的新阶段。