化學實驗教學中學生創新能力的培養

化學實驗教學中學生創新能力的培養

摘要：新課程的目標是培養學生的創新精神、實踐能力。化學實驗教學要把培養學生的創新能力貫穿于化學實驗教學的各個環節中，才能使新課程下的化學實驗教學更好地滿足學生創新思維發展的需求。
　　關鍵詞：實驗教學；創新能力；培養
　　托爾斯泰說：“如果學生在學校沒有學會創新，那么，他的一生就只會模仿和仿效。”這就要求教師不能只教學生背經誦書，而要在教學實踐中刻苦鉆研，挖掘教材中蘊藏的多方面因素，促進學生創新能力的發展。而化學從本質上講是一門實驗科學，化學規律的發現和化學理論的建立都必須以嚴格的化學實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。中學化學實驗教學不僅是發展學生思維、鍛煉學生能力的重要渠道，同時也是對學生進行創新教育的有效途徑。那么，在中學化學實驗教學中應如何培養學生的創新能力呢？
　　一、更新實驗教學觀念
　　新課程的培養目標是培養學生的創新精神、實踐能力、科學和人文素養以及環境意識，使學生具有適應終身學習的基礎知識、基本技能和方法。這就要求我們改變過去實驗教學依附于理論教學，只注重理論知識的驗證及基本實驗方法與技能訓練的培養模式。在某種意義上可以說，只有創新型的教師才能實施創新教育，才能培養出創新型的學生。教師觀念的陳舊已嚴重阻礙了學生創新思維和創新能力的發展。由于我們長期徘徊在“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”的應試教育的怪圈里，直到現在還有部分教師把演示實驗甚至學生實驗課作為講讀課來上，根本談不上什么探索性、開放性的實驗課，有悖于新課標的精神和新教材的要求。
　　因此，作為教師，要培養創新人才，必須樹立創新的觀念，立足于開發學生的實驗潛能，點燃學生創新的火花，保護并尊重學生的主體發展和創新精神，改變“一言堂”、“滿堂灌”的弊病，形成以學生為中心的生動活潑的學習局面，讓學生由教的對象變為學的主體、創新的主力，這樣容易激發學生的創新激情。
　　二、激發學生實驗興趣
　　美國哈佛大學校長在世界大學校長論壇講過：“如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動力，就不可能產生那些對社會和人類具有巨大價值的發明創造”。創新意識是指在好奇心和強烈的求知欲驅動下一種愿意發現問題、積極去探索的心理取向，是創新的動力源泉。興趣是最好的老師，是推動學生探索知識的動力。在化學實驗中，激發學生實驗興趣，有助于喚醒學生的創新意識。教師要善于利用化學實驗中的發光、變色、沉淀、產生氣體和狀態的改變等有趣的實驗現象去誘發學生的好奇心和探究欲望，使學生感覺到化學是一門充滿神奇、魔幻的學科，進而激勵他們去求知、去探索、去創新。

　　隨著化學學習的發展，學生對化學的興趣不再滿足于觀察演示實驗，他們迫切希望自己動手做一做，自己去探索化學知識。教師應抓住時機及時滿足學生的心理需要，開設學生實驗，把化學變化顯現出來，實驗的成功會進一步激發他們的求知欲。學生還可以根據自己已經掌握的化學知識和實驗技能，通過化學實驗探討新知識、解決新問題，使學生興趣上升到更高層次。
　　另外，在化學教學中，利用實驗激發學生的興趣，還要進行實驗教學改革。在條件許可的情況下，我們也可以對教材中安排的實驗進行擴展和深化，利用計算機多媒體電化教學設備，可把一些在教室做不了的實驗和不適合做的實驗制成教學軟件，在課堂上反映，也能取得非常好的教學效果。例如，在講氧氣的物理性質時，氧氣在101千帕時，溫度降到-183℃時，得到的液氧是一種淡藍色的液體，實際上學生根本沒有看到過液氧。在教學中可以制作電腦多媒體把液氧展示給學生，并將一朵鮮花放到液氧中，過一會兒把它取出，發現鮮花顏色沒有發生變化，而花瓣卻像玻璃一樣脆，這不僅能引起學生極大的興趣，而且將更進一步激發他們的強烈求知欲，培養學生的創新思維。
　　三、活躍學生的實驗思維
　　1.尊重學生的個性
　　從心理學角度來看，尊重是人的基本需要之一。學生得到了尊重，才能自由自主地思考、探究，這才可能有創新和超越。首先，教師必須發揮民主，在課堂上允許學生發表不同的見解，充分發揮學生在學習中的主體作用，尊重學生的人格，使學生獲得心理安全感。其次，教師還必須建立開放的教育環境，要在時間和空間上開放，給學生自由探索的時間。
　　2.改進實驗裝置和實驗方法
　　傳統的教學方法不僅造就了大批缺乏創新意識的學生，也使教師惰于創造。因此，筆者在教學中從自我做起，潛心挖掘教材，對教材中實驗存在的缺憾大膽改進。如白磷燃燒前后質量的測定實驗，白磷屬于劇毒品，取用時不太方便，有時將白磷置于錐形瓶內，還未稱量好整個裝置的質量，白磷就自燃了。因此，筆者這樣改進：取一小粒火柴頭（將火柴折斷后得到）置于試管內，用橡皮塞塞緊，并用試管夾夾住，一同置于天平上稱量，然后加熱試管，讓火柴頭燃燒完再稱量，可以觀察到天平仍平衡，同時還清晰看到試管內生成的白煙且白煙不斷下沉，進一步說明五氧化二磷密度比空氣大。通過實驗改進，不僅激發了學生探求科學知識的興趣，而且在潛移默化中啟迪了學生的智慧，活化了學生的創新思維。
3.增加探究性實驗
　　教育教學實驗表明：任何創新都源于問題。因此，根據教學內容及時提出問題，讓學生帶著問題去學習，再適當增加探究性實驗，使其在不斷的探索性學習中逐步培養創新意識。傳統的化學實驗教學常常是教師預先安排，學生只好依葫蘆畫瓢地被動實驗，這樣，學生就失去了對實驗的“神秘感”和探索欲望，缺乏靈活性和創造性。如果教師選取具有靈活性的問題，積極創設情境，鼓勵學生發散思維，進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象，再引導學生精心收斂思維，這樣不僅能培養學生的基本操作技能，而且能訓練學生思維的流暢性、變通性和獨立性，從而激活創造思維，更好地激發學生的求知欲，調動學生探索研究的積極性，變實驗知識為實踐能力。例如，講鋼鐵制品銹蝕的條件就可以采用實驗探究的形式進行教學。把學生分成幾組，觀察生銹的鐵釘，讓同學們討論后猜想鐵釘為什么會生銹？生銹的條件是什么？發生了什么樣的變化？根據討論進行實驗設計，每天觀察鐵釘生銹情況，觀察十天，并認真做好記錄。通過對鋼鐵制品銹蝕的條件的探究，看同學們得出什么結論？對如何防止鋼鐵制品銹蝕有什么建議？
　　4.重視實驗觀察
　　教學中，教師應該讓學生知道，觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步，也是我們要進行任何創造和超越的第一步。我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果，更重要的是觀察這個活動本身。教師對每一次演示實驗都應制定相應的程序和方法，特別是依據學生的基礎，預見到學生原有知識、經驗的缺陷，精心策劃富有啟發性的引導措施，變簡單的實驗“觀看”過程為實驗“觀察”過程，以培養學生的觀察能力，打好創新的基礎。例如，鎂帶燃燒的實驗目的是讓學生認識化學變化是“有新物質生成”這一本質特征，所以，教師在實驗過程中應有意識地引導學生重點觀察反應前鎂條的顏色、狀態及反應后生成物的顏色、狀態等，從而得出生成物是一種不同于原物質的新物質，該變化屬于化學變化的正確結論。而不是僅僅停留在“觀看”鎂帶燃燒時發出耀眼的白光這一明顯但粗淺的實驗現象上。在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應注意的問題，可以提示看到不同現象是由不同的原因引起的。但是具體是哪些原因，應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論，而不是教師在黑板上把各種條件羅列出，再提供給學生實驗，那樣做不利于學生形成創新思維。
　　總之，在中學化學實驗教學中，教師要組織形式多樣的學習活動，營造寬松的學習氣氛，給學生充分的時間和空間去說、去練、去做，讓化學實驗課堂成為學生大膽實踐、不斷創新的舞臺。化學實驗的創新永無止境，只要教育教學工作者勤于探索、勇于開拓，堅持理論與實踐相結合，就能使新課程條件下的化學實驗教學更好地滿足學生創新思維發展的需求。

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