初中化学实验在培养创新思维中的作用及实现途径

◎张发玲

一、引言

2015年10月29日，习总书记在讲话中指出，“创新能力不强，科技发展水平总体不高”。而近期美国宣布对中国禁运具有高科技含量的芯片，这一事件很好诠释了我国这个经济“大块头”的“阿喀琉斯之踵”正是创新能力不足。2018年的5月底，习总书记在“两院院士大会”上的讲话再一次强调了“增强自主创新能力”。但在我国，应试教育在许多地区仍十分盛行，其观念造成了许多教师只注重知识的灌输而忽视了实验教学。很多学校甚至家长仍以考试成绩作为主要依据评判教师，学生在知识的学习过程中，无法发现问题、提出问题和解决问题，造成了对初中生的创新思维培养力度不够。综合各种调查研究和文献资料［1，2］，初中化学实验教学仍存在着很多问题。例如，未能按课程标准开足开齐实验课时；初中化学教师以理论为主，本身对实验教学功能认识不足、操作技能不达标，对实验创新意识淡薄、创新能力薄弱等等。

初中生处于抽象逻辑思维逐步占优势，思维的独创性在逐步增长，他们思维的批判性、敏捷性和深刻性明显增强，能不断提出新的假设［3］。作为重要的自然科学门类，化学与生活密不可分，在化学的实验教学中培养初中生的创新思维是每一个初中化学教师的不可推卸的责任。

二、初中化学实验在培养创新思维中的作用

实验教学是初中化学教学的基础，是培养初中生以严谨、科学的态度进行探索真理的必由之路。很多化学方面的发明创造甚至理论建立都来源于实验室，只有实验才是化学的“最高法庭”。初中化学实验在培养创新思维中的作用有以下几个方面。

1.实验教学能引起初中生的兴趣 “在创新方面，个人兴趣尤其是早年兴趣，常常扮演了非常重要的角色。”“兴趣是创新之源、成功之本。”杨振宁如此谈兴趣在创新中的作用。而就初中化学学习、课程设置等问题，笔者在所任教的安徽中部某一中学进行了小范围的问卷调查，很多学生提到对于书本上知识的学习往往来源于考试压力，而对化学实验课则是充满兴趣，“打心底”想上实验课，而老师的课堂实验也能把“走神”学生的注意力吸引到课堂上来。

2.实验教学能培养学生的质疑能力 初中化学实验往往有鲜明现象的同时也能使悬念叠生的，创设一些具有启发性的实验会使学生主动提出质疑。疑乃思之源，学之源。爱因斯坦说：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”学生发现问题而质疑，是对学习活动更为深入、广泛的参与。

3.实验能有效提升初中生的逻辑思维能力 化学实验具有一整套的流程，从观察实验现象、预测结果再到结合理论进行解释，学生经历了从理性认识到感性认识再到理性认识的过程，同时也经历了从一般理论演绎推理为具体化、再经分析、综合从具体化抽象概括到一般理论的归纳推理的过程，经过这样严密的逻辑思维与认识过程，学生的逻辑思维能力得到了很好的培养与提高［4］。

三、初中化学实验在培养创新思维中的途径

虽然实验教学在培养创新思维能力上有不可替代的作用，但如果不加以好好利用，不掌握正确的方法与途径，就会造成实验教学结果不明显，转而加强知识灌输的怪圈。实践证明，以下几点实验教学途径行之有效。

1.加强引导，减少干预，以学生为主进行实验 在我国，传统的教学以教师为主，学生被动学习，学生的主体地位被忽略。传统实验教学时，从目的、操作过程再到结论，教师都有意或无意的提示或规定了实验的“标准流程”。这样的实验教学禁锢了学生的创新思维，有碍学生综合素质的提高。

2.施行探究式教学，将验证性实验改为探索性实验 探究教学是指主动获取知识、发展能力的实践活动。《新课程标准（试行）》要求教学方式由注重教师“教”向注重学生“学”转变。在初中化学实验中老师要对实验进行创新设计，尽可能的把探索性实验转变为探索性实验。探索性实验能充分发挥学生的自身能动性，使学生的创新思维得到有效培养和发展。

3.创造条件，鼓励学生多进行课外实验 许多课外小实验是课堂教学的延伸和补充。要有意识地把课内的教学活动和课外活动有机结合起来，对于初中阶段的化学来说，很多现象和生活息息相关，利用身边材料、设计简单的实验不仅可以书本知识，弥补学校实验教学的不足，还可以激发学生兴趣，培养其观察力、思维力和创造力。使学生能充分展示自我，培养学生的科学素养与探索精神。

四、初中化学实验在培养创新思维中的实例分析

以《化学·九年级·上册（人教版）》第七单元，实验活动三——“燃烧的条件”为例进行说明上述培养途径在创新思维培养中的应用。教材的注释中表明应由教师演示本实验，若不具备条件，可观看光盘中的实验录像。由此可见，如果教师照本宣科，化学实验的作用就完全显示不出来。

为此，我们可以另辟蹊径，把此实验改成安全的、探究式的、甚至课外学士可以自主完成的实验。例如，可以准备几根小木条、玻璃棒、蜡烛、烧杯（或其他能观察的玻璃器皿）、火柴等。过程如下。

①观察小木条、玻璃棒同时灼烧。观察总结：燃烧需要物质本身是可燃物；②两个燃烧的：蜡烛，把其中的一个烧杯盖住。观察总结：燃烧需要与氧气（或空气）接触；③ 把若干根火柴放在蜡烛火焰不同距离处，离的近的先燃烧，最远的根本没有燃烧。观察总结：燃烧需要必要的温度，即达到可燃物的着火点。另外，还可以因势利导，用蜡烛分别对木柴加热，煤炭加热，说明各个可燃物的着火点不同。进行这样的改进，即可以让学生自己动手，也可以以课外实验的方式在课下完成，完全契合了上述提到的以学生为主、改演示为探究、课外实验的途径。

五、结语

中国的教育虽然已经发生了巨大变化，但创新能力仍落后于许多发达国家，要想实现“中国梦”，引领世界科技发展，必须尽早培养中国学生的创新思维能力。面对朝气蓬勃的初中学生，化学是自然科学中重要一环，而化学实验在化学的学习中不可或缺。化学实验教学能激发初中生的创新意识，培养其创新思维能力。