化学实验教学与创新教育

王小利

创新是一个民族的灵魂，培养学生的创新精神和创造能力已经成为我国推行素质教育的重点。作为科学教育的重要组成部分，新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科优势，将科学研究作为课改的突破口，激发学生的创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行化学探究、联系生活实际和形成科学价值观的过程。教学实践证明：化学实验探索不仅是使学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高各种能力的重要途径，对学生创新精神和创新能力的培养也是其他学科不能替代的。

笔者谈谈对化学实验教学中，改进教学方法，注重实验的创新和探索，培养学生创新精神和创造能力的认识。教师要根据中学生思维活跃、情感丰富、求知欲强的特点，运用恰当的实验教学方法，充分调动学生思维的主动性和积极性，增强化学教学效果。

一、当前化学实验教学中的不足之处

由于受应试教育的影响，中学阶段的实验以演示现象和验证结论为主，导致学生错误地认为化学实验主要是观察实验现象或验证教材结论。学生实验时按部就班，缺少思考分析，甚至只记结论，不重视过程。这样学生思维活动降低到最低程度，更谈不上创新教育。

二、加深对化学实验探究教学认识

要加强化学实验探究教学，较好地改善长期以来以教师教授为主的教学模式，突出以学生为主体的教改思路。要在探究教学中将科学领域的探究引入课堂，使学生像科学家一般进行探究，理解科学概念和科学探究本质，并培养科学探究能力。化学实验探究教学，实际上是在教师的指导下，学生运用已学过的知识和技能，自己设计实验探究化学规律，从而获取新知识。实验探究教学主要有以下几个步骤：①创设化学情境，提出探究问题；②要求学生根据已学知识和实践经验，对问题进行合理猜想，即引导学生进行直觉思维，让全班学生思维发散，再作适当集中；③引导学生设计各种猜想的实验方案，共同寻找最佳方案；④进行分组实验，取得实验数据，引导学生分析实验数据得出正确结论，获取新知识；⑤引导学生对探究得到的知识加以应用，即组织知识的正迁移。上课前，教师要精心设计严谨而合理的教学程序，做好充分的准备工作。上课时要善于引导学生像科学家发现真理那样，务必通过自己的探究找出规律，形成概念；注意培养学生的实验能力、直觉思维和创造性思维能力。例如，我要求学生对“液化石油气里含氢元素吗？”进行实验探究。学生提出猜想：（1）根据化学知识和生活经验，对所探究问题进行合理猜理，提出假设A含氢元素，假设B不含氢元素。（2）收集、整理资料。学生温习同忆课本基础知识，认识到化学反应前后元素种类不变。查阅资料，了解质量守恒定律发现的化学史实，是探究问题的理论基石。学生做出三点记录：①液化石油气可在空气（氧气）中燃烧生成水；②化学反应前后元素种类不变；③氧气中不含氢元素，而水中含有氢元素。（3）设计并进行实验：点燃液化石油气，将冷却干燥的烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁是否有珠产生。（4）分析现象，得出结论：（1）如有水珠产生，说明液化石油气里含氢元素；（2）如无水珠产生，说明液化石油气不含氢元素。

三、改变演示实验为探究实验是培养创新能力有效途

从教育发展看，实验不仅是一种为学生提供感性认识的直观工具，更能创设丰富而真实的学习情境，激发学生的学习兴趣。将教学中部分演示实验改为学生学习的主动性和创造性在实验中得到充分发挥，同时给学生提供广阔、开放的活动空间。

例如，在教学二氧化碳的实验室制法时，我先准备如下几组实验：①石灰石与浓盐酸反应；②石灰石与稀盐酸反应；③石灰石与稀硫酸反应；④碳酸钠与稀盐酸反应；⑤纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应，让五个小组学生完成这五组实验，然后组织学生讨论：实验室制取二氧化碳应选用哪一组最合适？学生经过亲自试验，通过交流与合作，并进行讨论、辩论，最后得出：实验室制取二氧化碳应选用石灰石与稀盐酸反应这组最合适。这样学生获得直观感性认识，经过探索而理解并掌握概念和理论，既符合学生的认识规律，又使学生掌握科学方法，体验成功喜悦，点燃创新之火。

四、精心设计实验探究教学程序是培养创新能力关键

因为实验设计是一个动手动脑培养各方面能力的过程，所以在实验教学中必须挖掘并利用其优势，积极探索优化实验设计模式，增强实验教学效果。教师要正确引导学生形成正确的思路。学生经过独立思考，运用所学知识，广泛联系，提出多种实验方案，其中有不少闪烁着创造性思维火花。再组织学生多角度、多层次地对各种方案进行评价，得出合理性方案后再安排学生实验。通过这种开放性探究设计，学生对所学知识深刻理解，更重要的是通过亲自思考设计实施并操作，既激发学生的学习兴趣，又启迪和发展学生思维，培养学生动手动脑解决问题的能力，极大地训练学生的发散思维和创新设计能力。

五、在实验探究教学中，教师的启发与引导是培养创新的能力的灵魂

如在《质量守恒定律》实验探究教学中我启发引导学生设计实验程序和方案：①提出问题：参加反应的各物质质量总和跟反应生成的各物质质量总和是否相等？②观察实验：白磷燃烧前后质垃测定；③实验事实及处理；④表征性抽象；⑤原理性抽象；⑥结论：质量守恒定律内容。教师的启发起到点石成金的作用，使学生在实验中体验到功能的乐趣。

总之，注意实验的创新和探索性，是培养学生的创新精神，进行创造实践，培养创造能力的有效途径之一。创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育，它能使学习者通过对已有知识的学习，了解前人是怎样解决具体问题的，从而模拟前人解决问题的思考方式，在现有基础上积累经验，拓展视野，孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法，而不仅仅是知识本身。创新是事物发展过程中量的积累，是量变的过程。同时创新是创造，是事物的突变，是一个全新事物和方法，是事物发展过程中的质变。化学实验教学能够很好地体现这一质变过程。创新教育能使学生学会学习，开发智力，提高素质，增加锻炼机会，增强适应社会发展意识。而其在化学实验教学中的具体实施，会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人才提供一种可行的方式方法。