在高中化学实验教学中培养学生创新能力的尝试

孙颖辉

摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学，实验在化学教学中发挥着独特的认知功能，也是学生学习化学兴趣的源泉之一。作为化学教学的基础，重点阐述了如何激发学生在实验中的创新意识，从而培养学生在学习中自主创新的能力，希望能使化学实验教学成为打开发挥每个学生创新能力大门的钥匙。

关键词：化学实验 创新能力 创新意识

作为化学教学的基础，实验在化学教学中发挥着独特的认知功能，也是学生学习化学兴趣的源泉之一。让学生积极参与实验活动，利用所学的化学知识自己设计实验解决实际问题，能极大的激发学生的创新意识，培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。因此，我们必须立足于化学实验这个基础，培养和发展学生的创新能力。

一、实验激发学生情感，培养学生创新意识

当代美国心理学家卡尔·罗杰斯提出的人本主义学习理论认为，运用媒体可以激发学生情感，促进整个人身心都投入学习活动，从而有利于培养出完整的人。实验是融认知、情感、技能于一体的综合过程。根据情感教育中“以情激情”的原则，教师的情感，实验过程中涉及的物品及实验现象中所蕴含的情感因素，都会对学生产生特定的影响。因为化学变化过程本身就是一个“破旧立新”过程。运用化学实验，可以培养学生推崇创新、追求创新和以创新为荣的创新意识以及求实、有理想、乐于奉献等与创新有关的道德品质。

二、重现象，培养学生的创新观察能力

科学观察是有目的、有计划、比较持久的知觉。在化学实验方法中，科学的、全面的观察尤其具有特殊的关键作用。因此，要创新就要让学生练就一双“慧眼”，培养学生敏锐的观察力，养成良好的观察习惯，能对观察的现象进行积极的分析研讨，这样才能有新发现、新突破。化学实验中的观察一般包括对教师演示实验的观察和分组实验、边讲边实验中的观察两个方面。对化学初学者来说，有的学生在观察实验时，往往不能抓住实验的本质特征来观察，实验效果不理想。为此，教师一定要给以正确的引导，教给学生观察实验的方法。

三、演示实验的改进创新

创新教育需要创造性的教与学。演示实验是化学教学中被广泛应用、最有成效的教学形式。教材的实验设计及操作方法虽然经过反复验证，但实际操作中仍存在一些不足，需要对某些实验进行改进。实验改进本身就是在想象的基础上进行的一种创新。通过改进实验常常可以增强演示实验的效果，为培养学生的观察力提供了更为鲜明直观的感性材料，吸引学生进入创新的殿堂，并能激发学生独立思考和创新思维。教师创新演示实验，不但能使学生掌握有关化学知识，而且更起到一个培养示范作用，从而培养他们不迷信课本，敢于用科学的方法进行创新的精神，激活创新意识，进而达到培养学生创造能力的目的。

例如，高一化学中的焰色反应，常用铂丝或铁丝进行实验。但由于酒精灯火焰呈黄色，钾火焰须隔钴玻璃才能观察到，且除铜元素外，其它焰色难以分辨，现象不明显，此时可向学生如实相告：若想亲手试验焰色反应，可以设计出不必使用铂丝的实验方案。让学生查阅有关书刊资料，学生了解到酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色，所以可以在实验中先将洁净脱脂棉用无水酒精湿润，然后用洁净的镊子夹着脱脂棉代替铂丝进行实验；还有一些同学先点燃盛在小烧杯中的无水酒精，然后用药匙或玻璃棒沾少量试样洒在小烧杯的酒精火焰中灼烧。这两种方案的现象非常明显，焰色持续时间长，且钾元素的焰色不需钴玻璃即可观察到。改进后的焰色反应实验更直观、更富有吸引力，最重要的是训练培养了学生的创新思维能力。

四、改验证性实验为探索性实验

有教师指导的学生实验是培养学生的科学精神和观察能力、实验能力及创新思维能力的最佳途径。因此，在新课程理念的指导下，更应充分挖掘教材实验中的探索性实验或更多地将验证性实验改为探索性实验，用心组织、潜心研究、创设问题情景，指导学生探究和与学生一起探究学习，展示获取知识的过程。对学生进行的科学方法教育渗透在科学探究的全过程中，让学生在具体的实践过程中，在学习和运用的过程中学习科学方法。可使学生喜欢在未知的情景中探索，寻求发现新途径、新关系、新知识，并运用知识解决问题，从而不断增强他们的创新意识。

变“验证性”实验为“探索性”实验，不但能使学生主动地进参与探索，还能帮助学生理解实验的原理，既“知其然”又“知其所以然”，把感性认识上升到理性高度。“探究性”实验还提供了理论指导实践、在新情境下解决新问题的机会，培养了学生的创新思维能力。

五、注重动手，培养学生的创新实践能力

要创新，就必须具有一定的专业技能，这是创造者所必备的直接动力。这种能力越强，其创造能力就越大，通过实验操作使学生手脑并用，学做结合，这是培养创新人才的必由途径。杨振宁教授曾经指出：“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩，主要是没有动手的机会。”其实，不但我国小孩如此，就连我国中学生参加国际化学奥林匹克竞赛时，其实验成绩往往也落后于其他国家，正如杜宝石和何占航所认为的，化学实验特别强调个人的动手能力和综合应用能力。这就要求教师勇于创新，大胆改革，采取各种措施为学生提供尽可能多的动手操作的时间机会，使学生在实验过程中变被动为主动，在实验技能、知识应用、观察现象、分析问题及解决问题等诸方面的能力得到全面训练，从而培养学生对科学知识的创新。

新课程重视化学实验教学，为广大师生开展化学实验教学创新提供了广阔的空间。因此，教师应该重视引领高中学生开发化学仪器，改进实验方法，加强实验探究，培养学生应用化学知识解决生活、生产及科研中的实际问题，不断获得一种迎难而上而且激动人心的愉悦，从而提高科学探究能力。