化学实验教学中学生创新能力的培养

张铎

新课程改革的一大特点是将学习知识的过程与学习知识的方法并重，将“过程与方法”列为新课程改革的目标之一，实验在化学学科新课程标准中受到重视，地位得到很大的提高.化学实验不仅能提高学生的观察、动手等能力，同时还是培养学生创新能力的重要途径.

一、发挥实验教学的教育功能，培养创新意识

新课标明确提出，以提高学生的科学素养为主旨.化学实验教学，不应只是传授基础知识和训练基本技能，更要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养.

1.借助化学史实，激发学生的创新意识

例如，在讲“纯碱”时，介绍我国著名的化学家侯德榜侯氏制碱法的发明研究过程；在讲“空气的组成”时，介绍化学家拉瓦锡研究空气成分的实验故事，从而引导学生去思考科学家的科学猜想思路：通过观察去发现问题，然后根据观察去分析可能的原因，进而提出猜想并设计实验，最终验证猜想得出实验结论.这样，鼓励学生在平时的学习中勇于提出自己的想法，促使他们多动手、多思考去探索想要了解的身边世界，借助化学史实给学生一定的创新思维的熏陶，激发了学生的创新意识.

2.利用化学现象创设问题情境，激发求知欲望

例如，“实验室用过氧化氢溶液制取氧气”，常温下过氧化氢溶液中仅有少量气泡产生，但混入少量的二氧化锰后，就立即产生大量气泡.学生观察后就会有很多的疑问：产生的气体是氧气吗？气体是二氧化锰产生的吗？加入二氧化锰后为什么在常温下就能很快地产生大量的气体呢？二氧化锰在反应中有什么作用？在这样的问题情境之下，学生的求知欲望高涨.

二、改验证性实验为探索性实验，培养创新思维

化学实验的作用之一是提供事实根据.学生通过实验不仅能正确认识物质及变化的规律，还能在实验中培养观察问题、分析问题、判断问题、解决问题的能力.

目前中学化学实验课堂中的演示实验以及小组学生实验多数为的验证性实验.学生做实验是照样画瓢，教师的演示实验也无创意和新意.探索性实验就是通过已有知识去探索实验的新思路、新思考，引导学生进入科学探索的新境界、新高度，让学生亲历其境，认真思考，去探索新的知识、解决新的问题、获取新的成果，从而体会到成功的喜悦，进一步激发其创新意识，逐步形成创新思维.

例如，“氯酸钾与二氧化锰的混合物受热分解制取氧气”的实验，可以改进为一个探索性的题目，“用实验证明氯酸钾中是否有氯元素”.教师如何逐步引导学生完成这一实验探究呢？首先，要求学生认真思考构思实验方案，并形成方案的设计思路；然后课上小组探讨设计的思路和方案，进而确定最佳实验方案，最后实施实验，得出结论.这样做实验，学生的创造性思维得到训练，科学素养也得到提高.

三、激励学生进行实验设计，培养学生的创新能力

在实验教学中，教师要有意识地进行实验设计性教学，要求学生根据具体的实验目的和原理自己设计实验，在实验设计过程中自己去发现问题，这样学生在学习中化被动为主动，进而在动手能力、已有知识应用、分析问题及解决问题等方面的能力得到提高.

例如，“实验室制取氢气”，教师课前预先组合几套制取氢气的装置，然后问：这些装置能制取氢气吗？如果不行，有哪些缺点，该怎样改进？学生根据桌面的仪器，设计多种实验装置，经过讨论后最终确定正确的实验装置.在整个实验过程中，学生既动了脑，更动了手，思维的创造性得到强化，进而培养了学生的创新能力.

四、改演示实验为协同实验，引导学生的创新实践

在化学学习中，学生对有些理论知识感到枯燥无味，容易淡忘.如果加以实验，创造生动直观的实验情境，就会有事半功倍的效果.在演示实验中，教师熟练、规范的实验操作，对学生起到很好的示范作用.但在教师的演示实验中常常因没有学生的真正参与而降低教学效果，久而久之，学生便减弱了开始学习时的兴趣和热情.在教学中，教师应尽可能地将演示实验改为师生共同参与完成的协同实验或者变为学生小组合作完成的分组实验.在师生共同完成实验、思考并解决问题的同时，学生分析问题、解决问题的能力得到提高，思维也得到了拓展.这样的教学，既激发了学生的学习兴趣，又引导了学生的创新实践.

五、开展课外小实验，培养学生的创新精神

化学课外兴趣小组活动是课堂教学的延伸和补充.教师要积极引导并组织学生开展课外小实验，鼓励学生在日常生活和学习中勇于发现问题、提出问题，并按照自己的思路利用日常生活中的生活用品构思一些小实验，独立地或小组合作解决问题，以此培养他们用实验来探究知识，勇于超越的创新精神.

总之，实验教学在培养学生创新思维和创新精神等方面具有独特的功能和作用，这是其他教学手段无法取代的.在化学教学中培养学生的创新能力是新时代的需要，也是实施素质教育的重要环节.endprint