化学实验教学中学生创新能力的培养

化学实验教学中学生创新能力的培养

摘要：新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力。化学实验教学要把培养学生的创新能力贯穿于化学实验教学的各个环节中，才能使新课程下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求。
　　关键词：实验教学；创新能力；培养
　　托尔斯泰说：“如果学生在学校没有学会创新，那么，他的一生就只会模仿和仿效。”这就要求教师不能只教学生背经诵书，而要在教学实践中刻苦钻研，挖掘教材中蕴藏的多方面因素，促进学生创新能力的发展。而化学从本质上讲是一门实验科学，化学规律的发现和化学理论的建立都必须以严格的化学实验为基础，并受到实验的检验。中学化学实验教学不仅是发展学生思维、锻炼学生能力的重要渠道，同时也是对学生进行创新教育的有效途径。那么，在中学化学实验教学中应如何培养学生的创新能力呢？
　　一、更新实验教学观念
　　新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识，使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。这就要求我们改变过去实验教学依附于理论教学，只注重理论知识的验证及基本实验方法与技能训练的培养模式。在某种意义上可以说，只有创新型的教师才能实施创新教育，才能培养出创新型的学生。教师观念的陈旧已严重阻碍了学生创新思维和创新能力的发展。由于我们长期徘徊在“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的应试教育的怪圈里，直到现在还有部分教师把演示实验甚至学生实验课作为讲读课来上，根本谈不上什么探索性、开放性的实验课，有悖于新课标的精神和新教材的要求。
　　因此，作为教师，要培养创新人才，必须树立创新的观念，立足于开发学生的实验潜能，点燃学生创新的火花，保护并尊重学生的主体发展和创新精神，改变“一言堂”、“满堂灌”的弊病，形成以学生为中心的生动活泼的学习局面，让学生由教的对象变为学的主体、创新的主力，这样容易激发学生的创新激情。
　　二、激发学生实验兴趣
　　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巨大价值的发明创造”。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、积极去探索的心理取向，是创新的动力源泉。兴趣是最好的老师，是推动学生探索知识的动力。在化学实验中，激发学生实验兴趣，有助于唤醒学生的创新意识。教师要善于利用化学实验中的发光、变色、沉淀、产生气体和状态的改变等有趣的实验现象去诱发学生的好奇心和探究欲望，使学生感觉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。

　　随着化学学习的发展，学生对化学的兴趣不再满足于观察演示实验，他们迫切希望自己动手做一做，自己去探索化学知识。教师应抓住时机及时满足学生的心理需要，开设学生实验，把化学变化显现出来，实验的成功会进一步激发他们的求知欲。学生还可以根据自己已经掌握的化学知识和实验技能，通过化学实验探讨新知识、解决新问题，使学生兴趣上升到更高层次。
　　另外，在化学教学中，利用实验激发学生的兴趣，还要进行实验教学改革。在条件许可的情况下，我们也可以对教材中安排的实验进行扩展和深化，利用计算机多媒体电化教学设备，可把一些在教室做不了的实验和不适合做的实验制成教学软件，在课堂上反映，也能取得非常好的教学效果。例如，在讲氧气的物理性质时，氧气在101千帕时，温度降到-183℃时，得到的液氧是一种淡蓝色的液体，实际上学生根本没有看到过液氧。在教学中可以制作电脑多媒体把液氧展示给学生，并将一朵鲜花放到液氧中，过一会儿把它取出，发现鲜花颜色没有发生变化，而花瓣却像玻璃一样脆，这不仅能引起学生极大的兴趣，而且将更进一步激发他们的强烈求知欲，培养学生的创新思维。
　　三、活跃学生的实验思维
　　1.尊重学生的个性
　　从心理学角度来看，尊重是人的基本需要之一。学生得到了尊重，才能自由自主地思考、探究，这才可能有创新和超越。首先，教师必须发挥民主，在课堂上允许学生发表不同的见解，充分发挥学生在学习中的主体作用，尊重学生的人格，使学生获得心理安全感。其次，教师还必须建立开放的教育环境，要在时间和空间上开放，给学生自由探索的时间。
　　2.改进实验装置和实验方法
　　传统的教学方法不仅造就了大批缺乏创新意识的学生，也使教师惰于创造。因此，笔者在教学中从自我做起，潜心挖掘教材，对教材中实验存在的缺憾大胆改进。如白磷燃烧前后质量的测定实验，白磷属于剧毒品，取用时不太方便，有时将白磷置于锥形瓶内，还未称量好整个装置的质量，白磷就自燃了。因此，笔者这样改进：取一小粒火柴头（将火柴折断后得到）置于试管内，用橡皮塞塞紧，并用试管夹夹住，一同置于天平上称量，然后加热试管，让火柴头燃烧完再称量，可以观察到天平仍平衡，同时还清晰看到试管内生成的白烟且白烟不断下沉，进一步说明五氧化二磷密度比空气大。通过实验改进，不仅激发了学生探求科学知识的兴趣，而且在潜移默化中启迪了学生的智慧，活化了学生的创新思维。
3.增加探究性实验
　　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，再适当增加探究性实验，使其在不断的探索性学习中逐步培养创新意识。传统的化学实验教学常常是教师预先安排，学生只好依葫芦画瓢地被动实验，这样，学生就失去了对实验的“神秘感”和探索欲望，缺乏灵活性和创造性。如果教师选取具有灵活性的问题，积极创设情境，鼓励学生发散思维，进行多方位、多角度观察、思考、探索、想象，再引导学生精心收敛思维，这样不仅能培养学生的基本操作技能，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独立性，从而激活创造思维，更好地激发学生的求知欲，调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力。例如，讲钢铁制品锈蚀的条件就可以采用实验探究的形式进行教学。把学生分成几组，观察生锈的铁钉，让同学们讨论后猜想铁钉为什么会生锈？生锈的条件是什么？发生了什么样的变化？根据讨论进行实验设计，每天观察铁钉生锈情况，观察十天，并认真做好记录。通过对钢铁制品锈蚀的条件的探究，看同学们得出什么结论？对如何防止钢铁制品锈蚀有什么建议？
　　4.重视实验观察
　　教学中，教师应该让学生知道，观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步。我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动本身。教师对每一次演示实验都应制定相应的程序和方法，特别是依据学生的基础，预见到学生原有知识、经验的缺陷，精心策划富有启发性的引导措施，变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程，以培养学生的观察能力，打好创新的基础。例如，镁带燃烧的实验目的是让学生认识化学变化是“有新物质生成”这一本质特征，所以，教师在实验过程中应有意识地引导学生重点观察反应前镁条的颜色、状态及反应后生成物的颜色、状态等，从而得出生成物是一种不同于原物质的新物质，该变化属于化学变化的正确结论。而不是仅仅停留在“观看”镁带燃烧时发出耀眼的白光这一明显但粗浅的实验现象上。在此基础上引导学生讨论观察的方法和应注意的问题，可以提示看到不同现象是由不同的原因引起的。但是具体是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是教师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验，那样做不利于学生形成创新思维。
　　总之，在中学化学实验教学中，教师要组织形式多样的学习活动，营造宽松的学习气氛，给学生充分的时间和空间去说、去练、去做，让化学实验课堂成为学生大胆实践、不断创新的舞台。化学实验的创新永无止境，只要教育教学工作者勤于探索、勇于开拓，坚持理论与实践相结合，就能使新课程条件下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求。

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