高中化学实验教学中培养学生创新素养的探究

李荣强

【摘 要】 化学实验对于化学研究和学习来说是十分重要的，在高中阶段加强化学实验的开展和学生创新素养的培育是教育工作者需要认真对待的工作。开展丰富的化学实验活动，不但有利于学生加深对课本知识的印象，还会让学生在做化学实驗的过程当中提高自己的创新能力，从而培养学生的创新素养。

【关键词】 高中化学  实验教学  创新素养

化学实验是探究化学知识最基本的方法，也是在化学研究和学习过程中最重要的手段。实验是学习过程中不可或缺的方式，只有通过不断开展化学实验，才能充分培养学生的化学科学素养。

一、教师要在化学实验教学中培养学生的创新意识

化学实验教学是探究化学知识的一种重要方式，课本上介绍的方法往往只是最经典的一种，可能还会还有多种方法制备，还有很多细节有待挖掘和完善。所以教师在课堂上也可以适当地启发学生，激发学生的创新意识，让学生通过不同的实验来验证结果，探究实验条件，完善实验方案，让实验具有可重复性。例如：K3[Fe（C2O4）3]·3H2O晶体的制备实验。我们引导学生经过一系列的实验后，得出了几项改进措施：本实验最后的沉淀溶解步骤应当用适量H2C2O4使沉淀恰好溶解（7mL已经过量），再用尽量少的H2C2O4-K2C2O4交替调节pH至3～4。得到的产物溶液应适度浓缩并自然冷却析出晶体（不加入乙醇），这样可以减少杂质析出，并使结晶较大。在抽滤操作时，要先将晶体尽可能地转移至布式漏斗，随后用乙醇洗出烧杯中残余的少量晶体，最后用少量冰水洗涤沉淀1-2次，至抽干时晶体不发白。由此得到的产物杂质少，纯度高。通过这样的方式，一方面可以让学生对实验有更深刻的印象，另一方面还可以让学生有创新意识。

二、教师要在化学实验指导中培养学生的创新能力

教师在指导学生化学实验的过程中，要将学生创新能力的培育工作落实进去，教师在实际的化学实验教学中，不要只局限于课本上的演示，而是要根据课本上的实验去进行适当的引申、拓展，让学生去思考、探索，这样才能培养学生的问题意识和创新能力。例如：《明矾净水实验原理》实验探究，取两三支试管，如下：试管①装15mL自来水，滴入2滴饱和明矾溶液;试管②装15mL蒸馏水，滴入2滴饱和明矾溶液;试管③装15mL蒸馏水，滴人2滴饱和明矾水溶液，滴加1滴饱和碳酸氢钠或碳酸钠溶液。并用激光笔分别照射三支试管。结果：试管①有微弱的丁达尔效应且一段时间后变浑浊;试管②内的蒸馏水无任何异样现象，加热煮沸，仍无丁达尔效应;试管③立即出现浑浊且有明显的丁达尔效应。试管②实验说明纯净的明矾溶液不能水解生成氢氧化铝胶体，试管①和试管③出现浑浊，是由于溶液中含有少量的碳酸根离子和碳酸氢根离子，能与铝离子发生双水解反应，生成氢氧化铝白色胶状沉淀。据此，在一般情况下，明矾能净化含有较多悬浮杂质的天然水，这种天然水含有较多的碳酸盐、碳酸氢盐。所以，明矾净水的化学原理应为：明矾溶于水后，产生的铝离子与天然水中的碳酸根离子和碳酸氢根离子发生了双水解反应，生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体将水中悬浮的杂质吸附聚沉。

三、教师要在化学实验设计中培养学生的创新思维

教师要引导学生通过实验创新设计与实践培养创新思维，在课堂教学中引导学生改进教材中的实验，使实验效果更加明显，实验过程更加安全，实验完成更加快速，实验装置更加简单。也可以引导学生联系生活实际设计实验，去检测、验证产品成分，探究化学反应的本质。例如：《含氟牙膏的抗酸效果》实验设计。准备4个大小体积相近的鸡蛋，记为1、2、3、4。每天用含氟牙膏涂抹1、2，用不含氟牙膏涂抹3、4（下一次处理前要把上一次的牙膏处理干净）。五天后，用蒸馏水洗去鸡蛋表面的牙膏，放入烘箱中烘干。将鸡蛋放到分析天平上称重，记下准确质量m1。将四个鸡蛋同时放入2mol/L的盐酸溶液中，计时2min。快速取出四个鸡蛋，用蒸馏水洗去表面的盐酸，然后置于烘箱中烘干。用分析天平称重m2。计算：质量差=m1-m2，分别计算出1、2、3、4的质量差并对比。重复做几次实验，减少实验误差。实验现象：涂有含氟牙膏的鸡蛋壳的前后质量差小于不涂含氟牙膏的鸡蛋壳的前后质量差。实验结论：含氟牙膏的抗酸效果比不含氟牙膏的抗酸效果好。含氟牙膏可以防治龋齿，使用含氟牙膏可以增强牙齿的抗龋能力，牙膏中的氟元素与牙齿中的矿物盐反应，形成含氟矿物盐，增加抗酸作用。

在当下越来越多的学校和教师都提高了对化学实验的重视程度，教师和学生也逐渐明白开展化学实验活动对学习化学的重要性。教师要在教学过程中发起知识探究，提高学生对实验操作的兴趣，融入化学思想并培育严谨的科学素养。让学生在学习的过程中学会创新并敬畏科学，这样才能不断完善学生的知识体系和科学素养，实现学生的全面发展。