基于创新的化学实验教学活动研究，本文主要内容关键词为：教学活动论文,化学实验论文，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。
化学实验是进行科学探究创新的重要方式，而科学探究创新目标的实现，则必须让学生亲身经历丰富的探究创新活动，逐步养成善于质疑、乐于探究、勤于动手的良好习惯，激发他们探索创新的强烈欲望。所以，我们的创新实验教学应该充分发挥学生的主观能动性和创造性，在安全保障的前提下，能够允许他们超出教材的内容和步骤去设计创新实验方案并进行实验，通过动手、观察、思考、讨论、交流等方式，实现对原有实验的深化和拓展，从而激发他们的创新动机和创新意识，培养他们独立想象、探索和求新的能力，独立分析和解决问题、严密逻辑思维的能力，以及实事求是的科学态度和创新精神，最大限度地满足他们个性发展和创新素质发展的需求。 一、源于演示实验的创新实践活动 教材中设置的演示实验大都以验证性实验为主，这些实验往往通过某一个或几个实验现象去获得所要的实验结论。这样就阻碍了学生创新思维的发展，不利于学生潜能的挖掘和深化。能不能依据这些操作较为简单、装置并不复杂、安全性又比较高的演示实验作为源泉而进行创新设计呢？答案是肯定的。在实际操作过程中，先创设不同的问题情境，接着让学生通过设计实验，找出较佳的方案进行实验，引导学生对一些化学反应现象与结论从多方位、多层面进行分析，进而达到培养学生的创新实践能力。例如，在学习“酸与碱的中和反应”这节课时，人教版教材是利用烧杯、胶头滴管、玻璃棒、5mL的氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞试液等用品进行演示的，而鲁教版教材是利用试管、胶头滴管、玻璃棒、0.4%的氢氧化钠溶液、0.4%的稀盐酸、pH试纸等用品进行实验探究的，效果均为明显。那么，能不能利用反应放热这一现象来得知酸与碱之间确实发生了化学反应了呢？现在，教师要求学生用125mL的广口瓶、20mL的两支注射器、带孔的橡皮塞、胶头滴管、气球等材料，看哪个小组能最先设计出实验方案，再选出最优方案。学生积极参与设计，不断推陈出新，选出合理的实验方案（图1）进行实验，从而得出结论。
二、源于学生实验的创新实践活动 学生实验教学的内容大多数是教材上已经设计好了的，学生只要按照操作步骤去进行实验就能达到实验目的。这种单纯的验证一个实验结果的模式，让学生缺乏足够的探索空间，限制了学生主观能动性的发挥和个性的发展。同样，为了充分挖掘学生的潜在能力，引导学生大胆地去创新和思考，使其有较强的知识迁移、创新探究能力，让学生的创新思维得到“活化”和发展，我们教师就要结合学生所掌握知识的实际，挖掘教材已有的实验内容去创设有新意境、新内容的实验。例如，在学习“粗盐中难溶性杂质的去除”这节实验课时，因教材中的实验过程是分步完成的，不利于一气呵成，能不能设计出一体化的实验装置呢？教师要求学生查阅相关资料，讨论、交流，改进或创新实验设计（在教师指导下学生可以找到解决方法，如用剪去2/3底部的塑料瓶代替烧杯和漏斗，倒置的塑料瓶口部铺上纱布和滤纸，防止粗盐漏下。为便于控制用量，在导管处用上止水夹，或用带开关的输液器代替导管等），选出最优方案并展示成果（图2），学生按照合理的实验方案进行实验从而得出结论。
三、源于课外实验的创新实践活动 1.家庭小实验。上述教材还安排了一些家庭小实验或“趣味实验”，在有可能的条件下，让学生在家里做实验，不仅锻炼了学生的动手和观察能力，学会查阅信息资料的方法，而且可以培养学生理论联系实际的优良品质，让学生感受到化学就在身边，并从中体会到化学源于生活而又服务于生活、化学与我们生活和社会发展密切相关的道理，这样就大大提高和增强了学生学好化学的意识和信心。例如，在学习了实验室制取氧气的方法后，如何在家里制取它呢？按照反应原理，学生得找到发生装置、收集装置等相关的用品，像消毒用的双氧水、新鲜土豆块或生锈的铁丝或红砖粉末（资料上说他们具有催化作用）、废旧饮料瓶及吸管、注射器、输液器、硬纸片、火柴等，设计出实验装置（图3）进行实验，并获得结论。
2.课外延伸实验。课外延伸实验是课堂教学的互补形式，是对化学实验教学的拓展和延伸。许多化学课外实验存在一定的深化空间，教师能根据教学内容的需要和学生的知识水平，启发引导学生对这些实验进行更深层次的探究，从多角度、多方位、充分发挥实验的探究功能，为以后的创新发展甚至创业打下良好的基础。例如，在学习完“空气是由什么组成的”知识后，知道实验室一般常用红磷、汞、铜等来测定空气中氧气的含量，那为何不用金属镁呢？带着这个问题，教师让学生准备了125mL的广口瓶（里面铺上一层细沙）、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、止水夹、250mL的烧杯（里面盛有水）、粗铁丝（用作缠镁条）、镁条、酒精灯、火柴等用品，然后设计出实验方案并选出最优方案来展示成果（图4）。实验结果显示，进入广口瓶的水的体积超过了其容积1/3左右。为何会有如此结果呢？学生查阅了相关资料得知，镁除了和空气中的氧气反应外，还和氮气、二氧化碳等反应。果真如此吗？如何除去瓶里面氧气、二氧化碳等气体的干扰而获得较纯净的氮气呢？镁在纯净的氮气里燃烧会是怎么样呢？带着这些疑问，兴趣小组的学生查阅了相关资料，知道红磷可消耗掉空气中的氧气，二氧化碳能溶于水。于是学生就用盛水的水槽（为方便观察，水里加了些品红）、钟罩、燃烧匙、橡皮塞等按照如图5所示的实验装置进行了创新实验（另准备一只有一根铁丝穿过的橡皮塞，铁丝末端固定一根镁条）。然后引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。最后往水槽中加水使钟罩内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在钟罩内继续燃烧，发出微弱的红光，放出热量。待冷却后钟罩内水位继续上升。
总之，化学创新实验教学是整个中学化学教学过程中的重要环节，是全面培养学生科学素养，提升学生创新实践能力的重要途径。因此，在创新实验教学中，我们教师应该采用各种教学手段，最大限度地调动学生的感知器官，激发他们高度的学习兴趣和强烈的创新欲望，让他们亲自参与到发现问题、探索问题和解决问题的活动中来，多方查阅搜集信息资料，设计并优化实验方案，这样就既培养了学生的创新意识和创新精神，又培养了他们的创新思维和创新实践能力。只有这样，学生的学习才是积极主动的，才能够真正激发学习的内在动机和养成创新的思维潜力，不断地促进素质教育的完美建构。
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