[摘  要]：培养学生的创新意识、创新思维和创新能力是现代教育的要求，也是化学教学改革的方向，在实验教学中积极开展创新教育，有利于发展学生的素质和能力。

[关键词]：化学实验  创新

 

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在帮助学生掌握化学基础知识和基本技能的同时，对教育学生树立科学的态度，掌握科学的方法，培养创新精神等均有极大的优势。下面就实验教学中进行“创新教育”的做法和体会作以下介绍。

一、激发学生的创新意识

1、利用趣味实验，唤醒创新意识

美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有具大价值的发明创造”。创新意识是指在好奇心和强烈的求知欲驱动下一种愿意发现问题、积极去探究的心理取向，是创新的动力源泉。化学实验现象是奇妙的，会使学生感到新鲜、惊奇，易对化学产生浓厚的兴趣。因而教师要善于用演示实验的趣味性去诱发学生的好奇心、求知欲，从而唤醒学生的创新意识。如序言课中的“小小照明弹”、“肥皂泡炸弹”、“清水变牛奶”等有趣的实验，都使学生感到化学是一门充满神奇、魔幻的学科，进而激励他们去求知、去探索、去创新。

2、增设演示实验，培养创新意识

教育教学实验表明：任何创新都源于问题。因此，根据教学内容及时提出问题，让学生带着问题去学习，再适当增设演示实验，使其在不断的探索性学习中逐步培养创新意识。

例如：讲硫酸铜的化学性质时，在回忆了第八章曾讲过的“湿法炼铜”，根据金属活动性顺序，排在前面的金属可以将后面的金属从它的盐溶液中置换出来，除了“铁钉变铜钉”以外，我又做了”锌片变铜片”的实验，然后让学生思考K、Ca、Na能不能从硫酸铜溶液中置换出铜？此时我就增设了钠与硫酸铜溶液的反应实验，在实验前同学们推测该实验的现象是“在银白色的金属钠表面覆盖着紫红色的铜。”然而实验时却观察到了意想不到的现象：钠首先熔化成小球，在液面上迅速游动，且发出嘶嘶响声，很快溶液中出现了蓝色絮状沉淀并有黑色固体产生，而不是钠把铜从其盐溶液中置换出来。通过引导学生分析：这是因为钠首先与溶液中的水反应生成了氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成了蓝色氢氧化铜沉淀，氢氧化铜是不溶性碱，受热分解生成黑色氧化铜。这样做会引导学生探索未知实验，未知事项，培养其创新意识。　

3、创设问题情境，激发创新意识

在演示实验教学中，教师除要做好每个演示实验外，还要认真挖掘实验素材，针对实验的每个环节，创设问题情境，多方设疑置疑，让学生带着问题去观察、思考、回忆、讨论，变接受性学习为探索性学习。这样就会把潜意识状态的好奇心变成自觉求知的创新意识，让学生随着问题的层层深入而激活创新意识。

如：在做氢气还原氧化铜实验时，首先启发学生从化学反应实质着手推测写化学方程式，再用实验去验证。在演示时，当观察到黑色变成红色后，教师可故意先停止通氢气后熄灭酒精灯，使生成的红色固体变成黑色，使学生产生一些疑惑：（1）生成物不是铜，推测错误？（2）生成的铜是否被氧化？（3）为什么被氧化？（4）操作步骤是否有错，错在哪里？这时可让学生充分展现自己的思维过程，鼓励学生大胆发表自己的见解，让学生在辨析讨论中得到评判和修正。这样通过推测——试验——设疑——讨论——归纳——总结，不但能使学生准确的掌握知识，拓宽视野，还激活了学生的创新意识。

二、开拓学生的创新思维

1、打破思维定势，培养创新思维

在实验教学中，要培养学生的创新思维，教师必须引导学生打破思维定势，加强思维的发散性和求异性。例如将一个铝制的盛饮料的易拉罐内充满二氧化碳气体，然后往罐内注人适量氢氧化钠溶液，立即用胶布将罐口密封，反应一段时间后可能出现的现象是什么？分析物质发生变化，从加入的物质考虑，这是学生固有的思维定势，所以一般学生只分析NaOH与CO2反应得出一个易拉罐变瘪的现象，而忽视了容器本身：“铝”与氢氧化钠溶液反应，因此漏了“瘪了的罐重新又鼓起来”的现象。

2、利用演示实验，开发创新思维

教师是学生的表率，一言一行对学生都有潜移默化的影响，因此教师要善于抓住化学实验的学科优势，根据教学实际适当创新，为学生树立创新榜样。例如氯、溴、碘活泼性强弱的创新实验：在一张滤纸的中心处，滴一滴饱和的溴化钠溶液，待其湿润后，再滴上一滴氯水，滤纸呈现黄色的斑点，在呈黄色的斑点处，再滴上一滴碘化钾溶液，滤纸上的斑点颜色变为浅褐色，在浅褐色的斑点处，再滴上一滴淀粉溶液，滤纸上的斑点颜色变为浅蓝色。该系列实验用滤纸代替了常规的试管，变间歇性实验为连续实验，节约了时间，实验现象明显而有趣，这样的演示实验，不仅能提高学生的学习兴趣，还能开发学生的创新思维。

3、通过探究实验，展开创新思维

科学探究是一种重要的学习方式，通过科学探究，可以了解事物的本质及变化的根源，把感性的认识上升到理性，能充分调动学生的积极性，使学生在获得化学知识和技能的同时，体验探究的乐趣。化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的，能充分帮助学生建立创新思路。    

学习了CO2的化学性质后，向学生推出如图所示的一组实验：

当在大烧杯内和桌上点燃长短相同

的2组蜡烛时设问：若向烧杯里慢

慢倒入CO2气体，和将另一大小相

同的烧杯盖在 桌上，指出2组中先熄灭的蜡烛，并解释原因。讨论中对甲实验中短蜡烛先熄灭的观点基本一致，原因是CO2的密度比空气大。对乙实验有2种观点：一种认为是短的先熄灭，理由是蜡烛燃烧时产生的CO2 落在烧杯的下面；另种观点认为长的先熄灭，理由是蜡烛燃烧时产生的CO2 是热气体，其分子间的距离较大而导致气体密度比空气小，热的CO2气体此时聚积在上部。讨论完毕后，学生静悄悄地等待着演示实验的结果。当向烧杯中倒入CO2时，是短蜡烛先熄灭了。当用烧杯盖在桌上蜡烛上时，不一会是长蜡烛先熄灭了。教学过程中，通过探究这些实验，不仅使学生深刻理解所学的基础知识，更重要的是以实验为基础，展开创新思维，从而实现知识向能力的转化。

三、培养学生的创新能力

1、通过设计实验，培养创新能力

创新能力是一种高素质的综合能力，是在运用已知知识和经验去解决新问题过程中产生新颖的观点，独特的方法，并用之解决问题的一种高层次的综合能力。设计实验是学生依据实验目的和要求，利用已有的知识储备和实验技能，通过探究确定实验仪器、药品、装置和操作方案的一种学习活动。通过化学实验设计既能培养学生的创新能力，又能激发学生学习化学的兴趣。

例如：演示Fe(OH)2的制取实验往往由于Fe(OH)2易被氧化而很难看到白色沉淀，为此让学生设计一种能制得白色Fe(OH)2沉淀的实验方法。有的学生采用排除氧气的传统方法；有的采用反应物上面加有机溶剂的隔绝空气法；还有的采用加过量铁钉的还原法；还有同学巧妙地利用注射器完成了实验，得到了理想的实验效果。通过设计实验，使学生的实验能力、实践能力和创新能力都得到了很大的提高。

2、通过改进实验，培养创新能力

化学实验一般要求装置简单，操作方便，药品节省，现象明显，而教材上有的实验存在不足，并非最佳方案。教师要引导学生开动脑筋，对实验进行合理的改进，使之更趋完美，这也不失为创新的一种形式。

例如，初中化学教材CO还原CuO的实验对尾气的处理方法是将它点燃，我们从环保和能源利用的角度出发，此法存在着显然的不足之处，那么有没有既能保护环境，又能避免CO浪费的处理方法？同学们开动脑筋，想出了好几种改进方法，其中较好的方法有两种：一是将除去了CO2的CO用导气管重新通人玻璃管中去还原CuO，将CO重复利用而又不污染环境；二是将除去了CO2的CO用导气管通到酒精灯火焰的上方，利用CO燃烧时放出的热量还原CuO从而达到节约燃料的目的。通过该实验的改进，不仅使学生加深了对CO性质和实验装置的认识，而且在此过程中培养了学生的创新能力。

3、课外开放实验室，培养创新能力

课外开放实验室可以有效地培养学生的创新能力。虽然开放实验室是以学生为教学活动的主体，但是不能忽视教师的主导作用，开放实验室应有计划、有步骤地进行。第一阶段主要是训练基本操作，气体的制取与物质性质实验。第二阶段侧重改进性试验和探索性实验及开始设计一些综合性实验。第三阶段侧重进行综合性实验的设计和培养解决综合性实验问题的能力。这样通过学生手脑并用，不仅可以掌握化学基本知识和实验技能，还可以培养学生的创新能力和科学素质。

总之，创新是时代的要求，中学化学教学应充分体现学科特点，根据教学实际充分挖掘化学实验的教育功能，在教学过程中，切实落实创新教育，使学生形成良好的科学素质、科学习惯，全面促进中学化学教学质量的提高。

 

参考数目：《中学化学教与学》2003年第9期

《化学教学论》刘知新