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化学实验教学与学生创新能力的培养
作者：黄景崇     来源：兴宁市宁江中学     日期：2007-06-04 15:08     点击：
　　　 
         摘要：培养学生的创新能力是社会发展对教育提出的一项重要任务，是中学化学教学研究和实践的一个重要课题。要实现这项任务，就要构建以培养学生创新精神和创新能力为特征的教学方法。从实验教学入手，通过创设情境、改进课堂实验和开展课外活动，激发学生多动脑、多思考，多方面培养学生的发散思维和创新意识，使创新思维成为一种习惯，进而使学生升华为具有创新能力的人。
         关键词：实验教学、创新意识、创新能力
 
         当今时代，人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期，国与国的竞争日趋激烈，而竞争的核心是人才，尤其是创新人才。江泽民同志说：“我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。……教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的摇篮”。
 在化学教学中，学生运用所学知识经验去获得新知识、新经验、新思路、新方法和独特见解等的能力称为创新能力。化学是一门以实验为基础的科学，在实验教学中要切实转变观念，把激发学生发散思维，独立思考，培养学生的创新意识和创新能力为目的，让学生真正成为学习的主人，让学生成长为创新型的人才。
 
         1、创设情境，培养学生的创新意识
         1.1 营造宽松、平等的教学氛围，激发学生勇于创新
         在创新思想的前提下，教师不是权威，而是教学的组织者、指导者和参与者。教师要把学生摆在与自己平等的位置上，及时鼓励、肯定学生对教师的教学过程和教科书的内容提出自己的疑问。教师不能制止、敷衍应付学生提出超出课堂设计的问题，更不能因为学生想法怪异或答案错得离谱而感到惊讶。而应注意保护勇于质疑的学生的自尊心，肯定学生的“异想天开”、“标新点异”。这样才不会遏制学生思维中最活跃的成分，有利于缩短师生之间的感情距离，营造轻松愉快的气氛，活跃学生思维，学生才会敞开心扉，积极思考，勇于创新。
 
         1.2 激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的创新意识
         创新是对未知的探索与求解。利用教材的新奇内容，设计新奇的问题，引发学生的好奇心理。好奇是人的天性，好奇心是创新的潜在动力，是创新意识的萌芽。教师在教学过程中应不断创设疑问情景，激发学生的好奇心和求知欲，进而培养学生的创新意识。
 例如讲授“爆炸”。 在前一节课分发一些关于国内煤矿发生爆炸事故的材料，并让学生查找资料，了解爆炸发生的原因，思考如何摸拟爆炸的发生。在下节课里归纳总结学生的设计方案：在去底的废油桶的侧壁挖一小孔，连上胶管，在桶内小孔前放上一堆干燥的面粉，把浸透酒精的棉球点燃，放入桶内，通过胶管吹气，扬起面粉。照此操作，只见桶内扬起的粉尘瞬时燃烧，发出一声巨响，油桶被掀翻。通过实验学生很好地认识到煤矿发生爆炸的原因。并引导学生思考、讨论如何防范事故的发生。
 通过不断设疑、实验，让学生始终处在积极思考、不断探索的过程，激发了学生的学习积极性和主动性，并发散了学生的思维，培养了学生的创新意识。
 
          2、改革课堂实验，培养学生的创新能力
          2.1 变验证性实验为探究性实验，培养学生的创新精神
         验证性实验属于注入式，学生做实验只是被动地验证、机械地重复，缺乏主动性、能动性，在一定程度上影响着学生分析问题和解决问题的能力的培养。因此实验教学中要大胆创新，变验证性实验为探究性实验，加强实验的设计性和探究性，使学生在实验过程中变被动为主动，在实验技能、知识应用、分析问题和解决问题等方面的能力得到全面训练，从而培养学生对所学知识的创新。
 例：“燃烧的条件”的实验探究
 让学生往烧杯中注入半杯开水，投入一小块白磷，盖上一块铜片，铜片两端分别放一小块白磷和一小撮红磷，引导学生观察。并对现象进行讨论：为什么铜片上的白磷着火燃烧，而红磷和水中的白磷无变化？学生经过讨论，认识到红磷没有燃烧是因为没有达到一定的温度。对于水中的白磷为何没有燃烧?有的同学说：“水能灭火，白磷在水中不能燃烧。”也有的同学说：“白磷没有和空气接触。” 同学讨论后，提出用导管往水中通入空气进行验证。照此操作，水中的白磷接触通入的空气后发出点点亮光，一缕缕白烟从水中冒出。通过讨论归纳出燃烧的条件，并总结出白磷的熔点低，着火点低的性质，应在冷水中密封保存。
 通过这样的实验设计，打破了学生头脑中“水火不容”的习惯性思维，培养了学生的观察力，加强了知识的联系，激发了学生的发散思维，培养了学生的创新精神。
          2.2  改进课堂实验，培养学生的创新能力
         “照方抓药”式的实验能够提高学生的操作技能，但不能培养学生的创新意识。为打消学生中可能存在的疑问及针对学生易出现的错误，教师要启发学生积极思考，提出自己的见解，创造性地解决问题。
 例：“二氧化碳与水的反应”的实验改进
 让学生动手实验，把CO2通入石蕊试液中，很快试液变成红色。教师设问：“是什么物质使石蕊试液变色? 如何确定？”引导学生进行讨论、提出方案。并提示石蕊试液中也有水。学生经反复讨论，得出用水、干燥的CO2分别和干燥的石蕊试纸作用，确定水、干燥的CO2不能使干燥的石蕊试纸变色，从而得出CO2通入石蕊试液中，CO2和试液中的水反应生成新物质碳酸，碳酸使石蕊变色。
 在教学中经常进行类似的启发性问题的讨论，并引导学生对课堂实验进行针对性改进，使学生体验到创新并不神秘，创新就发生在自己身边，培养了学生的创新能力。
 
          3、开展化学课外活动，展现学生的创新能力
          3.1 开展化学课外活动，激励学生的创新欲望
 课外活动是课堂教学的延续、扩展和加深。化学课外活动是理论联系实际、发展学生的特长与爱好，培养学生的各种能力，开阔知识视野的有效途径，更是学生展现创新能力的一个重要平台，活动的开展状况深刻地激励着学生的创新欲望。
          3.2 课外开放实验室，为培养学生们的创新能力提供物质保证
 从课外兴趣小组的成立那天起，学校的实验室对小组开放，利用实验室充实的物质条件，组织学生开展多种内容的活动：①完成课本上的小实验和验证猜想。②进行趣味实验。如小组同学在国庆文艺活动中设计了一个小魔术：在一张“白纸”（事先用酚酞试液画好）上，用“清水”（澄清石灰水）喷洒，红色的天安门城楼画像和“庆祝国庆”跃然纸上，让观看的学生惊奇不已。③完成设计性或探究性实验，检验创新的成果。
         开放化学实验室是以学生为主体的活动，但不能忽视教师的主导作用。教师要指导、修改学生的实验方案，解决学生遇到的问题，提出更高的要求和目标。这样学生不仅可以进一步熟练掌握化学基本知识和实验技能，还可以培养学生的科学素质和创新能力。
          3.3 参与社会实践，展现学生的创新成果
 社会实践是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动。结合学生处在农村的便利条件，引导学生展开社会调查和科技宣传活动。如怎样合理施用化肥、碘盐的鉴别、秋收时向群众宣传就地焚烧秸秆的危害等。并组织学生收集、归纳调查结果，撰写科技小论文，使学生学到的知识用到实践中去，又在实践中获得一技之长，展示学生的创新才华。
         创新是时代的要求，培养学生的创新能力是时代赋予教师的光荣使命和历史责任。当然，学生的创新能力不是一朝一夕就能形成，也不是通过一、二次实验或活动就能培养起来。教师只有在每一节课、每一个实验、每一次活动中都不忘向学生渗透创新思想、不断激活学生创造性思维的细胞，同时要尽可能多给学生提供实践的机会，学生创造性智慧的火花必将迸发，对待科学的创新意识和态度必将逐步形成，创新能力也必将得到提高。
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