化学实验教学中对学生创新精神培养的探索，本文主要内容关键词为：中对论文,创新精神论文,化学实验论文,学生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
近一段时间，笔者学习了《化学教育》中有关化学实验教学创新的文章，读后受益良多，利用探索性实验培养学生创新精神和实践能力，已得到大家的共识。但是探索性实验应探索什么？是探索实验设计？还是探索化学反应原理？还是探索思维过程及其方法？如何通过实验来培养学生的探索性和创新精神？十几年的教学实践逐步形成了如下认识：探索性实验就是以认识化学反应规律为核心，把实验设计与操作、全面的观察与理论构思相结合。本文拟有关问题进行一些研讨。
一、利用演示实验，让学生学设计、找方法，引发创造思维
演示实验对教师来讲，除了进行示范操作外，还要巧妙设疑，引导学生观察思考，帮助学生理解化学知识。在演示实验前给学生提出如下问题：实验是在什么情况下提出来的？要解决什么问题？实验中引导学生思考的问题是：该实验用到什么仪器？这些仪器有什么特点？仪器是怎样组装在一起的？使用的先后顺序是什么？用到什么试剂，它们的物理性质如何？反应条件是什么？本实验应注意什么？反应的现象是什么？生成物的物理性质如何？实验结束时提出如下问题：该实验解决了什么问题？又引出了什么问题？实验中最让你心动的是什么？实验过程中几件仪器、几种试剂的组合变化，在教师的一环扣一环的设问下，使学生除了兴趣盎然，思维亢奋外，还带来了“化学实验原来是这样的，我要学好它”的激励和思考。现行高中新教材中的演示实验，高一40个，高二68个，高三10个，其中许多实验是非常精彩的。例如：Na与水的作用、元素周期律的实验、强弱电解质的导电性实验、盐的水解、化学平衡移动、苯的结构确定、乙醇分子结构的测定等等，蕴含着化学思想、化学规律，体现着化学的研究方法，是创新精神和科学精神的典型教例，是让学生了解化学、认识科学的宝贵的财富。然而由于认识上的不足和自身能力的限制，即使在实验条件较好的学校，也有不少教师单纯为完成内容而做演示，对实验的目的、要求和潜在的作用，缺乏深入的思考，操作时一掠而过，错过了许多极好的教育素材和时机。
二、利用分组实验，让学生想问题、设方案，诱导创造思维
高中新教材安排了丰富的实验内容，有学生分组实验28个、实验习题18个、选做实验11个、家庭小实验15个；在实际教学中，一些学校对实验习题、选做实验、家庭小实验只是略讲，甚至是删掉。实验的重点就落在学生分组实验上，现在有些地方的学校均把实验的目的、仪器、步骤、现象、结论设计成了填空式的报告册，做实验前预习好实验报告册，实验时就填“已经知道答案的”空栏，做实验的时间与教学时间相关较大，演示实验和学生实验内容重复较多，学生实验和教学内容在书本上页码相差较大，因此，学生觉得教学和实验是两回事。加之实验过程中教师又将所用的仪器和试剂都准备好，并做出许多规定，这也不能动，那也不能扳，学生不知道如何调整仪器，也不知道如何解决应急问题，造成了学生因循守旧的思维方式，压抑了他们创造思维的迸发。笔者建议，应改变教材的编排方式，除基本操作外，把精、巧、新的化学实验和教学内容相互交叉，进行同步教学。高中一年级主要设计成验证性实验（部分也可以设计成探索性实验），因为验证的方法也是科学方法的重要组成之一。高二、高三主要设计成探索性实验，大力推广微型实验，在教材编排上多配插图、多设问、多编入化学史精彩的片段、给学生留下更多思考问题的空间，每节教材的后面对实验安全、重要物质的化学性质、物理常数给予提示。让学生上化学课前就有想问题的意识，本节课的内容是什么？有什么实验？实验要探索什么问题？化学原理是什么？用什么仪器？仪器怎样工作？如何安装？实验用什么试剂？试剂有什么特点？反应条件是什么？步骤是什么？预计会有什么现象？然后写出化学实验的目的、原理、仪器、药品和步骤等构思，并与老师交流，使教师的实验准备既有大众的设计，又有个性的体现。实验过程中，学生在使用仪器以前就对其认真观察，避开仪器的“脆弱点”或易失败的地方，不要求学生操作的动作完全一样，只要能独立调试仪器，操作不失误就行了；滴加试剂不要无目的地乱加、多加，也不要为了目的而忽略一些反常的现象，逐一记下操作过程和实验现象并做分析。化学实验的结果应该是实事求是的，不一定与书上的原理都一致，对意外的现象要做分析，对实验的失败要做出反思。笔者近几年做过一些边讲边实验的公开课（其实一节课只让学生做一、两个实验），学生的思维是相当活跃的。例如，学生在做原电池的实验时，有的学生认为书上的设计有缺陷，铜板上产生的气体无法证明是氢气，课下就与教师商议，设计出了“启普电池”，即用U型管放入稀H[，2]SO[，4]，一侧放入铜电极，一侧放入锌电极，在铜电极处用一带活塞的尖嘴导管，便可以检验出铜电极上产生的气体。再如，学生在做淀粉一节的实验时，发现用碘水检验土豆中的淀粉，现象不明显，马上就联想到生活中的炒土豆，就取了一小片土豆加热、冷却，加碘水检验，现象明显，课下查了有关书籍，与教师合作又发现不加热用盐酸—碘水法、氢氧化钠—盐酸—碘水法对土豆进行检验，也取得了明显的效果。记得还有一位学生在做乙醛检验时不慎将少量硫酸铜溶液滴在桌面上，教师用善意的语言叫他把桌面擦干净，这位同学并不紧张，用滤纸吸干硫酸铜溶液后没有马上扔掉，而是做完实验后将滤纸在酒精灯上加热，结果出现了奇异的现象，滤纸变黑后又变红，课下和老师讨论，找到了原因。
原来，碳还原氧化铜也可以在滤纸上做。通过以上几个小例子，笔者体会到只要教师引导得法学生的创造力将是无限的。
三、利用研究性实验，让学生找问题、促情感，训练创造思维
研究性学习的观念逐渐被广大化学教师所接受，但在实际中开展得并不普遍，原因是高考虽然从形式和内容上有了较大改革，但化学实验的改革仍在基本操作和基本原理上做文章，教师、学生还是急功近利，把大量时间放在做题上，不愿意花更多的时间做实验、查资料，认识不到这些工作对学生今后的发展会有多么大的影响。笔者建议，化学实验的考核也应该用学生学到的最基本的操作、原理、方法去解决现实中的人们关注的问题，也来一个“高起点，低落点”。笔者曾任过化学竞赛课、社会实践课、兴趣小组的指导教师，在开展研究性学习的活动中，我的体会是，把对化学有兴趣的同学聚集于身边，不一定学习很出色，让他们找问题，解决问题采取集思广益的方法。问题首先来源于他们的实验中，例如：氢氧化亚铁制备，按课本的方法做现象不明显，找到的原因是空气不易除尽，他们就设计了“氢封法”（用铁和稀硫酸作用的环境中加入氢氧化钠）。“赶气法”用碘和铁作用放出的热，赶走空气，冷却后倒吸氢氧化钠溶液，现象比较明显。问题还来源于他们的课外学习中，例如：他们在一个资料中读到了酸化的重铬酸钾与酒精作用可以检验酒后驾车，他们就设计了这个实验，用棉花蘸取酸化的重铬酸钾，放入干燥管中，然后鼓入酒精蒸气，结果发现还没有鼓气，棉花就变绿了，什么原因呢？学生查阅了有关资料，发现棉花上有油脂具有还原性，他们意识到必须找白色的还原性很弱的物质，作为检验液的载体，他们用“石棉”做实验，发现现象不明显；用“沸石”做实验，由于吸附性差，有现象但不美观；用“硅胶”做实验，现象明显，但原料不常见；用白色粉笔效果明显，来源广泛。学生又提出了问题，如果吹气时鼻子出气，不吹气怎么办？学生又设计了在干燥管上安装了一个小气笛。问题又来源于生活，例如“修正液”涂在作业本上，就像人长了“白癜风”不美观，学生们利用课本的知识，用次氯酸进行漂白，结果发现纸也变色、用过氧化氢漂白效果不明显、用酸化的高锰酸钾漂白后有紫色，但用过氧化氢再处理紫色，笔迹消失，纸的颜色与原来的几乎一样。另一例子是我们的学校周围有一个香料厂和一个味精厂，每到夏天臭气熏天。学生们就组成了小组调查原因，走访工厂，其实厂方也不愿意接待这些学生，同学们费了很多口舌，找到熟人，才使调查顺利进行，在工厂他们了解了该厂生产什么？产生的废物是什么？查了有关的资料，找到了这些废物长时间会变成什么？写成实验报告。所有这些活动培养了学生的学习能力、创造能力、社交能力是各学科教师教学效果的真实体现。探索过程中，往往给学生带来情感效应，促使学生由短暂的好奇转化为稳定的探索，促进学生形成从容、耐心的工作习惯，感受困难中的探索和探索成功后的喜悦。
化学实验的探索性对学生有着无穷的魅力，对他们的学习、生活产生了很大的影响。
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