如何在化学实验教学中培养学生创新能力

要在中学化学教学中落实素质教育, 实验教学是一个突破口。通过实验, 容易激发学生的学习兴趣, 启迪学生思维, 促进手脑并用, 对于培养学生的创新能力起着十分重要的作用。本人多年从事中学化学教学, 现结合自己的教学实践, 谈谈一些体会。

1 激发兴趣, 诱导学生创造性灵感

兴趣是一种带有感情色彩的认识倾向, 它以认识和探索某中事物的需要为基础, 是推动人们去认识事物, 探索真理的一种重要动机.兴趣是一个人学习中最活跃的因素, 能激发出创造灵感, 进击出创造的火花。

2 培养和发展学习兴趣

2.1 利用有趣的化学现象

化学是一门以实验为基础的学科, 它的显著特点是有丰富多彩的、生动有趣的化学现象.因此, 教师要抓住这个有利条件, 通过化学实验使枯燥的知识变得活泼有趣.如高二化学“氨易溶于水形成美丽的喷泉”, 让学生激动不已.喷泉是怎样形成的呢?这个原理可应用于生产生活中哪些方面?是否还有其他物质能代替氨气或酚酞试液形成美丽的喷泉?引导学生去思考、去探索这一系列的问题, 培养学生想像思维能力.还可以结合教材授课内容制作小魔术.如讲到“酸碱指示剂”时, 用滤纸 (先用酚酞试液浸泡晾干) 和针 (用氢氧化钠溶液润湿) 为道具, 用针穿透滤纸产生“一针见血”的效果, 把语文中的一个成语与化学现象联系起来, 生动有趣.引导学生积极思考为什么会产生这种现象?教师讲解酸碱指示剂显色原理后, 学生“跳一跳就摘到了苹果”, 感觉“味道美极了”。

2.2 介绍科学家的事迹, 激发学生探求科学的兴趣

结合教材向学生介绍中外科学家在科学道路上追求真理, 顽强不屈、严肃认真、敢于创新的精神和主动、大胆地进行创造性思维取得举世瞩目的辉煌成就, 激励学生去探求科学真理, 甚至会使学生立志终身为之探索.讲到“氧气的制取和性质”的实验时, 介绍法国化学家拉瓦锡在前人工作的基础上, 把天平作为研究化学的工具, 全面研究物质燃烧现象, 从而掀起了一场化学革命, 推翻了统治化学界长达百年的“燃素说”, 提出空气由氧气和氮气组成, 物质在空气中燃烧是因为物质和氧气发生了反应的“氧化说”, 对化学事业的发展作出了卓越的贡献.在讲到“碳酸钠和碳酸氢钠的性质”实验时, 介绍我国著名化学家侯德榜放弃国外优厚的经济待遇, 回国在艰苦的条件下潜心研究制碱技术, 打破帝国主义对制碱技术的垄断, 成功地发明了联合制碱法, 为祖国作出了突出贡献。

3 在实验原理设计中, 培养学生的创新能力

在中学化学教学中尽管有较多的验证性实验, 也应该把这个过程当作学生自主探究的过程, 要注重引导学生有意识地去设计实验, 发展学生的发散性思维, 从而促进学生创新能力的发展。

例如有这样一个实验习题:黄铜是铜和锌的合金, 其外形很像黄金, 俗称为药金。江湖上有很多骗子利用药金仿冒真金行骗, 以牟取暴利, 现让学生设计出化学实验, 如何鉴定药金不是真金。学生设计的方案有很多, 有的学生根据药金中的金属锌较活泼的原理用稀HCI (稀H2SO4) 来鉴别.把少量待测固体放人试管中, 滴人稀HC1, 如果金属表面产生气泡, 则证明它不是真金 (Au) ;有的学生根据金属铜能与空气中的氧气在加热条件下生成黑色的C u O原理, 把待测样品放在酒精灯的火焰上灼烧, 如果金属表面呈黑色的就为药金而不是真金;有的学生利用金属各自的物理性质来鉴别, 药金与黄金的密度不同, 药金的密度小而黄金密度大;药金与黄金的延展性能不同, 真金较药金质软, 受到外力容易变形。学生没汁的原理方案很多, 有的是根据自己所学的知识来解决, 而有的是从自己的生活经验出发去设计的。在“问题—实验—讨论—结论”这样的实验教学方式中, 不仅培养了学生的学习兴趣, 调动了他们学习的积汲性, 而且还培养了他们的创新能力, 使学生考虑问题时思路开阔, 善于从不同角度、不同方向去思考、去探索。

4 重视演示实验, 使学生获得科学方法的初步知识

演示实验对于学生来说有很强的吸引力, 但学生看教师做实验.往往不会观察。不善于观察。为此教师在做实验时一定要力争做到:

1) 让学生明确要观察什么。

2) 教会学生怎样观察。学生的素质不同, 观察能力也就不同。

有的学生像走马观花, 观察得不够仔细, 抓不住实验的主要特征。而对实验中的现象。观察得越细致准确, 获得的感性知识越多。因此。要求学生观察时: (1) 要自始至终, 观察整个过程。 (2) 要合理有序。由整体到部分。 (3) 要充分发挥各感官的作用。 (4) 要及时做好实验记录。

3) 教会学生数据处理、分析、比较、归纳、综合、抽象、推理等方法学生在教师演示实验过程中.观察到了许多现象、仪器装置和教师的操作过程.教师应及时指导他们处理数据、分析、比较、归纳、综合、抽象, 以利于学生形成化学概念, 巩固和加深对所学知识的理解.并引导学生去认识和掌握实验操作规律.使学生初步掌握科学方法和知识。

4) 要培养学生严肃的观察态度。观察是进行科学研究的方法之一。因此, 应该要求学生具有严肃的观察态度。集中注意力, 动用各种感官。认真参加观察活动。把暂时性的兴趣变成稳定的、持久的兴趣。

5 在改进实验装置中, 培养学生的创新能力

例如:S O2气体具有刺激性气味.它的大量排放会造成酸雨污染。在实验室做硫在氧气中燃烧的实验时, 如何消除产生的S O2污染?学生对实验装置做了不同的改进:有的同学在集气瓶中事先注人少量水, 使产生的S O2溶于水;有的同学采用双孔橡皮塞, 一孔插盛硫的燃烧匙, 一孔插导气管, 把生成的S O2气体通人到有N a O H溶液的小烧杯中;还有的同学事先在集气瓶中盛了少量的N a O H溶液。在以上的这些实验改进设计中, 引导学生讨论哪种方法更简单、操作最方便且效果最好。

6 通过增设课外小实验, 培养学生的创新能力

例如:在目前的中学教材中, 并没有“C O2溶于水”的实验, 教学中教师可以引导学生联系实际生活, 举例说明C O2溶于水的现象, 许多学生举出汽水中溶有大量的C O2的事实.教师也可以将一瓶汽水打开, 学生可以通过透明的瓶体发现有大量的气体逸出.为了进一步验证此气体是C O2, 也可用导气管把该气体通人澄清的石灰水中。如何演示证明“C O2溶于水”, 教师可以设计用容量约5 0 0 m l的纯净水瓶.事先收集满CO2倒人约一半体积的水, 盖紧瓶盖, 振荡, 塑料瓶被“压”瘪了。说明C O2能溶于水教师也可以设计用一次性注射器来进行活塞的运动来直观地进行C O2溶于水的实验, 当压强增大时, C O2溶于水中的量增加:当压强减小时, C O2溶于水中的量减小。可要求学生自己动手做这样的实验。

7 结语

总之。在培养学生能力的过程中, 化学实验教学起到了非常重要的作用。所以, 新教材改革中实验教学的改革和发展必然会增加实验的比重.学生要从实验的旁观者更多地转变为参与者, 充分挖掘化学实验的教育功能, 激发学生的创新活力, 培养学生的创新能力。使学生形成良好的科学习惯、科学素质, 全面促进中学化学质量的提高。

摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学。物质世界中千变万化的化学现象都是通过化学实验观察到的。本文就中学化学实验教学中如何培养提高学生的兴趣和创新能力作了阐述, 供大家参考。

关键词：实验设计改进创新