浅谈在化学实验教学中培养学生的创新思维能力

邮编：515300 广东省普宁市第二中学化学组 方展林

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摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验教学是培养学生的创新思维能力的重要途径。本文就演示实验、学生分组实验以及在探索性实验教学中，如何培养学生的创新思维能力做进一步的探讨。
关键词：实验教学、演示实验、学生分组实验、探索性实验
化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学是化学教学中的重要环节，它能为学生正确认识事物的变化规律提供实验事实。在探索实验过程中达到既掌握化学知识，又培养了学生的创新思维能力。大量的教学实践和研究表明，创新思维能力是可以逐步培养的。下面就以化学实验教学中如何培养学生的创新思维能力，谈一谈个人的体会和做法。
一、改进演示实验，培养学生的创新思维能力。
做好演示实验是成功上好每一节化学课的重要环节，对于教材中的演示实验，我总是按大纲要求百分之百地完成。在上课之前，总是认真预演，认真思考，勇于探索。在满足直观简明、易操作、安全可靠，富有启发性和创造性的前提下，积极改进，力于钻研。争做勇于进取，善于创新的模范，无论实验方法的革新，实验的新颖设计，对于学生都有很强的感染力，会潜移默化地在学生中播下了创新的种子。
如在讲单质碘的性质时，把碘升华这一物理性质实验与碘的化学性质实验（碘与铁反应）组合设计为一个 实验；在蒸发皿中混合适量铁粉和碘，再滴入几滴水作催化剂，立即看到紫红色蒸气冉冉升起，将表面皿罩在蒸气上方，即可看到碘蒸气凝结为固体碘。这样演示不仅使学生印象深刻，而且掌握了碘的物理性质和化学性质。
又如在检验二价铁离子时，我并没有按课本上的程序直接去做，而是先用硫氰化钾溶液和亚铁氰化钾溶液分别在白纸上写成无色的字，再用装有三氯化铁溶液的喷雾器喷雾，便显出红蓝大字，顿时课堂气氛十分活跃，这时再去完成其他的教学任务，效果很好。
再如讲镁的性质时，我先提出镁带能不能在CO2中燃烧，学生意见不统一，大多数人认为不能燃烧，其理由是CO2 能够灭火，给学生一定的时间讨论、思考，然后再做演示实验。通过以上的实验设计，不但体现了演示实验的基本功能，还能够启发学生的创新思维能力。
二、在学生分组实验中，培养学生的创新思维能力。
学生分组实验不仅学生是学习好化学知识，掌握操作技能的重要手段，而且是培养学生的创新思维能力、增强创造性学习的有效途径。
在学生做实验之前，首先要求学生进行预习，明白实验的目的、方法和操作步骤，写出实验预习报告，弄清楚通过本节实验学习到什么，要求你掌握了什么知识和技能。
在实验开始之前，由老师进行讲解，让学生明白要做什么，该怎么做，在操作中该注意什么问题，明白影响实验成败的关键。
在达到以上目的之后，进一步启发学生对此实验还可以怎样去改进，怎样去操作，教师最好采用启发式教学，充分调动学生的思维能力和想象力，让学生多问几个为什么，此时此刻往往有不少同学能够提出问题，如能不能改进实验装置，能不能换成其它药品。教师此时可因势利导，让学生努力去尝试，努力去探究，最后把结论一起分析、探讨问题，这样让学生的创新思维能力得到培养，培养了学生的创新意识和创造性学习的习惯，为培养学生的科研精神树立良好的开端。
例如高一课本关于"碱金属及其化合物的性质"有一学生实验，要求学生收集一试管钠与水反应放出的气体并检验。它的实际操作是：将一小块钠用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放到装有水的烧杯底部，待反应放出气体时，用排水法收集一试管气体并检验。此法在实际操作时效果不好。铝箔包得紧，气体放不来，包得松又影响气体的收集。当学生把这些问题反映上来时，教师抓住时机，发动大家集思广益改进实验。经过大家热烈的讨论，学生们提出了很多改进的方案。其中有一位学生提出的方案既现象明显，又易于操作，切实可行。方案是在装水的锥形瓶或大试管中（水的体积为容积的三分之二），放一小块金属钠，迅速在瓶口或试管口塞上一个带尖嘴玻璃导管的单孔塞。估计产生的气体将容器内的空气排完后，点燃尖嘴导管处的气体，可看到气体的燃烧现象，证明产生的是氢气。
通过自己改进实验而得到的体会是很深刻的，看到实验改进成功时的心情也是无比喜悦，这样一来不但加深了他们对学生实验的兴趣，而且有利于培养学生的创新思维能力。
三、在探索性实验中，培养学生的创新思维能力。
有条件的中学应该努力开放实验室，让学生增加动手的机会，如小制作、小实验、小发明。培养学生探索研究的能力与习惯，逐步培养学生的创新思维能力。让学生通过观察、操作、亲身体会，认识事物，发现问题，然后在教师的点拨和诱导下，使学生利用已有的知识和经验，通过研究讨论，推理归纳，悟出道理，得出结论，形成规律。探索性实验在激发学生的创新欲望、培养学生的创新思维能力方面所起的作用是其它验证性实验无法代替的。
例如有一位学生在课后做锌片与CuCl2溶液反应的实验，学生在实验前认为这个实验的现象是锌片表面覆盖着紫红色的固体，而做这个实验时，观察到了他们事先意想不到的现象。在锌片上产生较多的无色气泡，溶液绿色变浅，混合液温度升高，气泡产生速度加快，有黑色的固体产生等。这些意想不到的现象使学生兴奋不已，思维处于亢奋状态，产生了跃跃欲试的心态，这时教师可进一步启发学生探索产生这些现象的原因，得出结论。
对于学生想做的一些探索性实验，可先让学生去查阅有关的资料并学习相应的知识，然后与他们一起设计实验方案，再开放实验室，放手让他们去完成自己的实验方案。如果实验中有些事实与书本现有的结论不同，应当鼓励学生提出自己独到见解，这样探索性的实验在不知不觉中培养了学生的创新思维能力。
又如在做氢氧化铝性质的实验时，学生设计了制备Al(OH)3的四种方案：铝盐溶液中分别加入氨水和烧碱溶液；氨水和烧碱溶液中分别加入可溶性铝盐溶液，随后又设计了Al(OH)3分别与氨水、KOH溶液、盐酸、醋酸、碳酸反应的实验。实验后，学生们对实验现象进行了细致分析，不但总结了制取Al(OH)3的最佳方案是用可溶性铝盐与氨水反应，还总结了Al(OH)3的两性表现为既溶于强碱溶液中又溶于不太弱的可溶性酸中，氨水和碳酸不使它溶解。通过对实验现象的探索，还发现了相同反应物间的反应，因滴加试剂的顺序不同，或加入试剂量的不同，实验现象和实验结果也不相同的规律。
通过探索性实验，学生的实验能力得到了提高，同时实验过程中也逐步培养了学生发现问题，提出问题的能力，以及良好的创新思维能力，大大地激发了学生学习化学知识的浓厚兴趣。
总之，实验在化学教学中占有非常重要的位置，教师应当充分重视，搞好实验教学。实验教学往往比较直观、生动形象，能够充分调动学生学习的兴趣，营造创造性学习的氛围，调动学生学习探索研究的积极性，逐步培养学生的创造性思维能力。21世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代，作为教师，对学生进行创新思维能力的培养，任重道远，功在当代，利在千秋。
参考文献
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2． 江祖乐，激发兴趣提高能力，中学化学教学参考，1999（5）：35
3． 王健，化学教学中创新教育探微，中学化学教学参考，2000（12）：22
4． 孙湘，在化学实验教学中培养学生的创新精神，中学化学教学参考，
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