主体性化学实验教学与创造思维能力培养探究

普宁市第二中学 柳文龙 邮编：515300

关键词：主体、探究、实验教学、创造思维、能力、发展

化学是一门以实验为基础的科学，观察、实验和思维是学习和研究化学的最根本方法，学生的主体创造体验也往往寓于实验教学之中。如何在实验教学中发展学生主体性，激活学生的创造思维，培养他们的创造能力，这是中学化学教学中备受关注的问题。本文试就从改革传统实验教学方式，以求更好地扩大实验教学的内涵和外延，尽可能地激发学生学习的积极性、主动性，确立学生的主体地位，激励学生独立、自主地学习和探索，并在此基础上，促进实验教学过程由观察、探究和运用向创造发展，有效地培养学生的创造能力，谈以下几点认识。

一、改实验“观看”为实验“观察”——夯实主体创造基础

观察是有目的、有计划的一种思维知觉，是实验研究的基础，演示实验教学是培养学生观察能力的最重要途径。学生对演示实验现象的观察往往带有强烈的好奇心，但注意力不集中，目的不明确，主次分不清，常常忽略了本质现象，甚至有的出现把教师的演示实验变成看热闹式的“观看”。在演示实验教学中，教师除交代实验仪器，装置特点，试剂及药品，实验目的和原理之外，更应向学生提出观察的重点和方法，应教给学生“看什么，怎么看”，并且对每一项演示实验都应制定相应的观察程序和内容，特别是依据学生的实验水平、预见到学生的知识、经验和操作技能上的缺陷，精心策划富有启发性的引导措施，变简单的“观看”过程为实验“观察”过程，以培养学生的观察能力，夯实主体创造的基础。

例如，在做苯和溴发生反应的实验中，教师可引导学生按如下实验顺序进行观察，先让学生观察整套实验装置的特点，并及时提出问题，如烧瓶口垂直的一段导管有什么作用？实验要不要检查装置的气密性？取溴时为什么要把胶头滴管插入到装溴试剂瓶的下部？当溴加到烧瓶时将有何现象？当加入苯并摇动烧瓶时，瓶内颜色有何变化？向瓶内加入铁屑时，又有何现象？实验开始时导管口附近有什么产生？该物质是什么？实验完毕把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯中，烧杯底部不溶于水的油状物是什么？

在观察的过程中，教师要善于抓住每一个关键时刻及时唤起学生的注意，只有边实验、边观察、边思维才能促进知识向能力转化。这样就会把积极思维贯穿于观察的全过程中，变“看热闹”为“看门道”，使学生养成良好的观察习惯，掌握科学的观察方法，提高观察能力。

二、改演示实验为分组实验——增加主体创造体验

不少演示实验，由于受条件的限制，学生（特别是后面的学生）是很难看得清的，即使看得到，但由于缺少参与意识，往往调动不起学生的积极性，不能很好地发挥学生的主体作用，学生的独立操作能力及创造能力也就难以得到充分的培养。

改演示实验为随堂分组实验，就是在教师的启发指导下，将演示实验过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性认识，从而自己去总结得出结论的过程。这样做，不仅可以在课堂上增加学生动手和动脑的机会，利于调动学生学习的主动性，而且有利于提高实验观察的效果，利于学生观察能力、思维能力的培养，同时，由于学生对实验的全程参与，也增强其主体创造的意识，这种效果是单纯的演示实验所难以达到的。例如，在演示泥土、食盐、蔗糖、食油等几种物质放入水中的实验时，学生很难观察清楚上述物质放入水中开始时，振荡后，静置后三个阶段的现象，即使使用实物投影仪也不例外，如果把该实验改为分组实验，那么学生对实验现象的观察将会由“模模糊糊”转变为“真真切切”。

因此，对于那些操作简单、耗时少、易成功、安全无污染、观察能见度较差的演示实验而言，很有必要将其改为分组实验，通过教师——学生、学生——教师、学生——学生之间的多向交流，完成探索任务、增强了创造的体验，其效果一定比只看教师的演示要好得多。

三、改实验的验证性为探索性——激活主体创造思维

教材中属于验证性的实验较多，这虽有利于学生掌握并加深巩固所学的知识，但验证性实验因有已知目的、内容、步骤和结论，学生实验时往往不需动脑筋，只需“照方抓药”，机械地模仿操作顺序，而被动地实验。这样的结果，会使学生失去对实验的“神秘”和探索的欲望，造成思维单一呆板。教师若能从中筛选部分灵活性，变通性大的实验，积极创设情境，鼓励学生从多方位、多层次、多角度地观察、思考、探索、想象，通过学生亲身体验、认识事物、发现问题，从而提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上，再点拨和引导学生利用已有的知识和经验，推理归纳，悟出道理，得出结论，并形成规律，使学生思维的有序性、变通性和独创性得到训练，从而激活创造思维。

例如，在实验探索浓硝酸的强氧化性时，若按教材上介绍的用试管作反应容器，存在两个缺点：①反应的进程不能控制，造成药品浪费。②由于剩余反应物的继续反应，产生过量的NO₂会造成环境污染。当学生在实验中发现上述问题之后，引导学生分析，通过讨论，他们提出了三种实验改进方案：（Ⅰ）及时停止反应（采用即开即用的简易发生装置）。（Ⅱ）尾气处理（连接尾气处理装置）。（Ⅲ）控制硝酸用量（采用分液漏斗滴加法）。

根据学生设计出的多种方案，引导学生进行评价选择，通过比较、分析、探索各方案的利弊，选择一种最合理，效果最好的实验方案，这既是学生学习创造技法的过程，也是培养学生敢于批判、敢于挑战、勇于探索的过程，这样做，将大大地激活学生的创造思维。

四、改实验室的封闭为开放——拓展主体创造空间

化学实验室是学生获知、激趣、求真、循理、育德的重要场所，如果实验室只是用来做一些课堂实验，其利用率是不高的，学生的实验能力以及个性的发展也必然受到限制。因此，开放实验室，以便对于那些在分组实验中做得不好的实验；学生在课堂上未观察清楚，需要重新“验证”的演示实验；作了改进的实验；学生自己设计的实验（经教师审核过的）；一些配合课堂教学的系列实验或补充实验等，鼓励学生利用课余时间到实验室，并在教师的指导下自己动手做实验。这样做不仅能进一步激发学生学习的主动性、创造性，而且能有效地拓展学生创造的空间。但实验室的开放不能是盲目的。

首先，应做到有目的、有步骤、有计划地开放开。高一年级重在培养兴趣、培养动手能力、观察能力，应多做些实验基本操作和验证性实验。如溶液的配制、装置的组装、气密性的检验、物质性质的验证或检验，还可以多做些补充实验、趣味实验等。高二侧重演示改进实验和探索性实验以及开始设计一些综合性实验，如喷泉实验原理的探索及喷泉实验的改进等。高三阶段侧重进行综合实验的设计和培养解决综合性实验问题的能力等。

其次，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。教师仍然是整个活动过程的设计者和组织者，主导着教学活动的全过程。在开放实验室的过程中，教师要检查、修改学生的实验方案，指导参与学生的实验操作，质疑、解决学生实验过程中的问题，提出更高目标和要求。

此外，还要合理安排开放时间，让学生都有条件进入实验室进行研究和创造，并在良好的氛围中得到熏陶，使他们真正感受到化学的魅力，从而激发学生的求知欲；实验仪器及药品的摆设应改变以往的“和盘托出”和“饭来口张”的习惯，以免学生的思维空间受到限制，要让学生根据自己的实验需要去挑选，真正地落实学生的主体能动性，以培养学生学会动脑后再动手的良好实验习惯；要教育学生节约试剂，同时还要着力培养学生学会自我管理、自我约束，使实验室的开放做到有序、高效。

五、改实验知识为实践能力——发展主体创造思维

传统的课堂实验教学注意较多的是培养学生掌握实验的基础知识和操作技能，注意的是学生思维的共性特征。人的思维虽有共性的一面，但同时又有其鲜明的个性特征；只有个性和谐发展，才能充分发挥人的聪明才智，创造才有特色。因此，教学时要把面向主全体和因材施教统一起来，使每个学生的创造思维充满生机和活力。变实验知识和实验问题为实践能力，给学生创设了施展个性创造的极好机会。启迪创造活动，可利用课外时间开展实验探究和实验创新，定期组织对学生的“小创作”、“小论文”并进行交流和评比，鼓励学生参加社会实践等活动形式，以求升华创造意识，发展创造思维。

1、帮助学生做好“家庭小实验”，培养学生自主实践能力。化学教材中提供许多“家庭小实验”是配合课堂教学而编写的，目的是为了进一步培养学生的实验能力，它具有取材方便，操作简单，趣味性强，效果明显等特点。但由于教材无明确的实验步骤说明，常会使学生感到无从下手，还有的学生家庭没有所需的药品和实验器材等困难，导致“家庭小实验”难以开展。对此，教师要积极帮助学生创造实验条件并给予适当指导，使“家庭小实验”能顺利进行，让学生体验成功的乐趣，促使实验知识提升为实践能力。

2、鼓励学生参与社会实践，使知识转化为创造能力。化学与生产、生活和社会有着广泛密切的联系，只有把所学知识与实际相联系，并应用于实践中，分析问题和解决问题，学生的创造潜能才能得以充分发挥。化学教材中“研究性课题”的设置，就是让学生联系社会实际，学以致用。另外，教师还要积极引导学生运用化学知识和化学原理，尽可能地解释和处理生产、生活中某些化学现象和化学问题。如土壤成分的检测，水质污染的成因及防治，钢铁的腐蚀和保护等等。通过亲身实践，不仅开阔学生的视野，开拓了他们的思路，同时在分析和解决实际的问题的过程中，知识也将迅速升华为实践能力。

3、开展实验设计方案评比活动，让学生施展创造才智。教材中有不少关于实验问题的“讨论”和实验习题。教师可提出一些研究的方向，启发学生自行设计实验方案，并定期收集，认真审阅，对合理性好，可操作性强，实验现象明显，有一定水准的“作品”，教师应提供平台让学生实践，充分展示主体创造的能力，激发学生的创新意识，并使其创造欲望得以持久的保持。

此外，为使主体创造得到发展，教师应鼓励学生根据活动的内容和形式，撰写“小论文”及“实验报告”，并定期举行交流和评比活动，展示学生的“作品”和创新“发明”，运用激励机制，对学生的成果及时表彰，使创造成果得到进一步的总结和推广。

主体性实验教学具有很大的创造空间，坚持主体性实验教学，才能使教师的主导作用与学生的主体性有机地结合在一起，优化实验教学习，学生的主体创造思维能力才能得以可持续的学过程，使实验教学富有生命力，才能使学生生动活泼，积极主动地发展。