2022年化学实验教学中学生创新素质的培养.docx

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1、精品学习资源摘要：化学试验教案中同学创新素养的培育上海市建平中学 沈正东（ 200135）欢迎下载精品学习资源论述了化学试验教案中同学创新素养的培育问题, 提出要拓展中学化学试验教案的功能，在化学试验教案时，要留意引导同学对试验现象进行创新性的观看, 对试验问题进行创新性的分析和评判 , 最终对试验方案进行创新性的改造和设计，在整个试验过程中培育和提高同学的创新意识、创新精神、创新才能等创新素养；关键词 ：化学试验教案创新素养试验教案功能化学是一门以试验为基础的自然科学，教案实践证明：试验是化学教案中不行缺少的重要组成部分 , 它既是老师传授化学基础学问和基本技能必不行少的教案手段, 又是同学

2、把握基础学问和基本技能行之有效的学习方式；中学化学教案大纲明确提出：中学化学教师在教案中“逐步培育和进展同学的观看才能、思维才能、试验才能和自学才能等，重视科学态度和科学方法的训练并留意培育同学的创新精神”；广大的化学训练工作者都深深地体会到培育同学的创新意识、创新精神和创新才能等创新素养是当今化学教案中的一项长期而艰难的任务，是时代的需要，是化学训练教案的新课题，也是实施素养训练的重要环节，关乎化学训练教案改革成败的重大问题；本人通过多年的化学教案实践探究和思 考，认为：化学试验是培育同学创新的重要途径，要培育和提高中同学的创新素养，重点抓好如下几个方面是关键；一、创新性的试验观看才能的培育

3、同学的学习过程是从对外部事物的观看开头的，观看是学习新学问的一种重要方法， 周密、精确和系统的观看是一切科学试验、科学新发觉的基础；观看才能是人们熟悉世界 的基本才能，它是指通过感官捕获事物中典型的、反映事物本质属性的外部特点的才能； 没有观看才能做基础，就谈不上想象力、表现力、判定力、懂得力，更谈不上制造力；在 化学试验教案过程中 , 观看才能是精确把握试验的关键，为了有效地培育同学创新性的试验观看才能 , 重点应突出如下五个特点：观看的敏捷性观看的灵敏程度是影响发觉和制造的重要因素, 缺乏较强的敏捷性就难以在微小和瞬息万变的情形下去发觉问题, 去捕获那些稍纵即逝或者“目标之外”的化学现象；

4、在化学试验过程中，可通过训练同学对此类现象的即时捕获，来培育其观看的敏捷性；如：试验室用KClO3 和二氧化锰混合加热制取氧气, 教材中指明产物是KCl 和 O2, 氧气是无色无味的，但在欢迎下载精品学习资源试验过程中用排空气法收集的氧气总带有刺激性气味, 而用排水法收集的氧气却没有, 引导同学对这类微小或“反常”现象的观看可有效地培育其观看的敏捷性；试验观看的全面性在化学试验的诸现象中, 不仅其本身反映着事物的肯定属性和特点, 而且各现象之间也存在着肯定的联系 , 共同反映着事物的属性和特点；观看的角度和方位不同, 看到的试验侧面也就不同 , 想到的问题或得出的结论也不会相同；因此引导同学对

5、试验进行多角度、全方位地观看 , 不但可以使同学发觉新的问题, 更重要的是可以培育他们全面观看试验的素养和才能；如：在乙烯的制备和性质试验中, 按教材介绍的方法 , 用无水乙醇与浓硫酸加热制取的乙烯很简单使酸性高锰酸钾和溴水褪色, 表面上看试验非常胜利 , 实就不然 , 由于同学观看时只把留意力放在了乙烯的“褪色”现象上, 而制取乙烯时，反应容器中的液体变黑, 生成的乙烯又具有刺激性气味等，如没有被观看和记录到, 致使用混有SO2 的乙烯来进行试验 ,当然不能正确反映乙烯性质的实际；如把生成的气体通入品红溶液同样也会使其褪色, 假如不综合观看试验现象 , 仍会得出乙烯也能使品红溶液褪色的错误结

6、论；中学化学教案中类似实例并不少见（如乙炔的性质试验等）, 老师可藉此来训练同学全面观看试验现象的重要性,培育他们全面观看试验的才能；试验观看的精确性对试验现象的观看不仅要求具有敏捷性、全面性, 更需要求观看的精确性, 否就就有可能在无意间制造出“伪科学”的试验；影响观看精确性的因素总的说来有主观和客观两类；对观看精确性的要求不仅能培育同学严谨细致的观看态度, 同时仍可以培育同学排除客观干扰因素的才能；如铜与稀硝酸的反应, 虽然在试管口上方罩上无色塑料带等, 但因试管中仍有空气存在 , 生成的 NO 总有一部分与其中的氧气反应, 影响了同学观看的精确性, 使同学误认为铜与稀硝酸反应也有NO2

7、生成；为了能精确观看反应现象, 并有利于污染性尾气的 处理 , 试验可改为：在干净的针管中加入少许铜片后排净空气, 另在一小烧杯中注入稀硝酸并微热 , 用注射器吸取少量稀硝酸, 快速用小胶帽盖住注射器吸口；当观看到蓝色溶液、无色气体时 活塞随气体的生成而外移, 打开胶帽 , 拉动活塞 , 吸入空气 , 即可看到气体由无色变成红棕色 , 此时再用胶帽盖住注射器吸口, 防止 NO2 气体逸出 , 待同学观看完毕后 , 将气体通入足量的氢氧化钠溶液中以排除氮氧化物对大气的污染；试验观看的深刻性化学反应的现象不但纷繁复杂, 而且反应的进程也各不相同, 有的反应猛烈 , 有的却变化平缓 , 有的匀称发生

8、 , 有的却分布不均；这些千差万别的化学现象实际上从不同方面反映着欢迎下载精品学习资源物质的性质和化学反应的实质, 但由于它们对人体感官刺激的程度不同, 所以引起留意的程度也各不相同 , 有些深层次反映物质本质的现象往往简单被忽视；因此必需重视对同学观看深刻性的培育；如氨气和氯化氢相遇生成氯化铵的试验, 可改为将两种气体通过玻璃导管引入烧瓶中反应；试验时烧瓶内生成了大量的白烟, 与教材中的试验现象相同, 但如进一步观看仍可发觉靠近烧瓶口部两根导管内的现象不同, 烧瓶内白烟的分布密度也不同；对这些现象的深刻观看便能够揭示出物质性质的深层次问题：浓盐酸与氨水虽都具有强挥发性, 但挥发速度有快慢之分

9、 , 这与它们的分子运动速度有关, 而分子的运动速度又与分子的相对分子质量有关等；试验观看的比较性，没有比较就没有鉴别；在化学试验教案过程中，不同物质往往性质不同，同一种物质其性质与反应条件有关，如：温度、浓度、压强、催化剂等因素的影 响；因此，在化学试验过程中，要引导同学学会通过反应条件的转变来进行比较观看，从而更精确地把握物质的本质特点；二、创新性的问题思维才能的培育思维的敏捷性当思维在某一方向受阻时, 敏捷地变换分析问题的角度和解决问题的方式, 绕过壁垒 , 转向前进 , 是思维敏捷性的表现；如：在比较电解质导电才能强弱时 , 教材中选用有盐酸和氯化钠溶液 , 而它们在通电时 , 会发生

10、电解 , 产生有毒物质 氯气 , 进一步做防污处理时试验装置的添加比较麻烦 , 假如改用稀硫酸代替盐酸 , 用硫酸钠代替氯化钠 , 既能达到比较电解质导电才能强弱的目的 , 又能防止氯气的污染 , 可谓一举两得 , 使问题得以顺当解决；思维的独创性受思维定势的影响 , 同学在分析问题时总习惯于以一种固定的思路来考虑问题, 这不但影响了问题的解决 , 更重要的是阻碍了同学制造性思维的进展；所以在进行化学试验方案的设计和评判时 , 要勉励同学科学假设 , 大胆想象 , 另辟蹊径去解决问题；如：对于污染性尾气的处理 , 一般都是用能够与该气体反应的溶液进行吸取, 不能够进行反应吸取的就先收集起来以防

11、止污染试验室, 但最终处理可能仍是排入大气中；假如引导同学进行创新性思维, 考虑怎样对气体进行回收利用, 这既排除了污染 , 又节省了资源 , 仍能对同学进行可连续进展观点的训练；如：在CO仍原 CuO的试验中 , 将未反应的 CO改用导管将其导引至酒精灯火焰上进行充分燃烧 , 放出的热量又用于对反应体系的加热, 达到了废物的回收利用和排除大气污染的双重目的；欢迎下载精品学习资源思维的发散性发散思维是指对同一问题从不同方向、不同角度、不同层次、不同途径地进行摸索, 以查找解决问题的各种方案；这不但能够破除同学熟悉事物时的思维惰性, 更为重要的是可有效激发同学的创新精神；如在进行SO2 的漂白性

12、试验时 , 将 SO2 通入品红溶液中 , 溶液褪色 ,然后再加热溶液观看其颜色是否复原；但是加热溶液时放出的SO2 会对环境造成污染, 需要做净化处理；这时引导同学进行发散性思维, 可得出不止一种的解决方法；如在试管口套装塑料袋或气球 , 用以收集分解放出的SO2 气体；用带橡皮塞的导管将SO2 导入盛有碱性溶液（如 NaOH溶液）的烧杯中；在试管口加装浸有碱液的棉塞；用导管将SO2 导入盛有氧化性溶液（如 KMnO4 溶液）的烧杯中等等；对这种一题多解问题, 仍可引导同学进行多中求异,异中求佳地挑选 , 查找最好的解决方法；三、创新性的试验设计才能的培育现行化学教材中的一些演示试验和同学试

13、验，主要是作为验证化学学问的手段，帮忙同学懂得和巩固化学学问，对进展同学的创新才能不能起到良好的促进作用；为了培育和提高同学的创新才能，我们在教案过程中仍必需留意对同学创新性的试验设计才能的培育和指导；而试验的设计是对同学思维才能的高层次要求，它要求同学运用所学学问和肯定的试验技能，通过分析、综合、推理、联想、想象等多种思维活动设计出试验的详细方 案，并用试验加以验证；如：指导同学设计试验组合装置，组织环保小组测定水体污染等课外试验，能让同学亲自尝试创新思维和才能的飞跃，对激发同学学习爱好，提高同学学习的主动性和自觉性，培育同学学习的合作意识，开发同学的创新才能等可以获满意想不到的成效；试验原

14、理的创新物质的制备是化学试验中一项常见内容；然而对于同一物质来说可能有多种不同的制 备方法 , 由于反应原理不同 , 反应物、反应条件、副产物和原料转化率等也各不相同；老师可以引导同学对不同的反应或条件进行优劣分析 , 实现原理创新；如：多年来试验室常采纳加热分解 KClO3 或 KMnO4 的方法来制取氧气 , 但是该试验具有“产物不易分别、氧气的产率较低”等不足 , 那么，是否有其它更好的制取氧气的方法呢？这时老师可引导同学进行试验原理的探究，如： H2O2 的催化分解、 HgO的加热分解、 Na2O2 与水或 CO2 反应等；通过同学绽开自主探究和争论 , 采纳 H2O2 分解来制取氧气

15、既便利又廉价，是一种可行的好方法；试验方案的创新在化学试验教案中，通过引导同学改进和设计试验方案，同学的创新思维可以得到欢迎下载精品学习资源“活化”和进展；如关于原电池的教案，我们可以这样创设教案情形，把2mol/LNaOH溶液分装在两个试管中,然后分别投入纯铝片和表面沉积有铜的铝片各一片,观看所发生的现象；后者产愤怒泡速率比前者快，在这基础上向同学提出以下问题：“能否设计出比较活泼的金属作正极、不活泼的金属作负极的原电池.”一般原电池中活泼金属作负极，较不活泼金属作正极 ,这是同学熟知的；所以问题一提出,立刻有同学认为不行能设计出这样的原电池，但也有同学联系教材中的试验绽开了联想,产生了制造

16、性思维火花,提出了以下设计方案 :(a) 镁、铝作电极 ,浸入 NaOH 溶液中 ,镁的金属活泼性虽比铝强,但镁不跟 NaOH溶液反应 ,所以铝作负极、镁作正极；仍有同学联想到铝遇冷浓HNO 3 钝化,又设计出另一种方案 :(b) 铝、铜作电极 ,浸入浓HNO 3 溶液中 ,铝的金属活泼性虽比铜强,但铝被浓 HNO 3 钝化作正极 ,铜作负极；用电流计验证 ,与假设完全相符；化学试验方案的创新的确可诱发同学突破常规,跳出原有学问的束缚 ,能使同学的思维激活到正确状态,同学的制造才能也得到了培育和锤炼；试验操作的创新装置图新课程改革特殊强调人与自然的和谐，“绿色化学” 理所当然贯穿化学教案的全过

17、程；当常用操作不相宜进行无污染化试验时 , 可引导同学考虑对其进行改造, 扩展其功能, 以实现操作的创新；如：用如右图所示的装置，用于收集那些易溶于水但不溶于其它某些液体的污染性气体，避免因排空气法不易观看气体收集情形而导致过量收集，造成环境污染；例如用排CCl4 法收集 NH3 和 HCl 等；试验装置的创新从改进试验装置入手来防止污染的发生是化学试验无污染化的又一重要途径，老师可引导同学详细情形详细分析，对试验装置的创新改进；如：防倒吸装置、尾气处理装置、制备气体的随停随用装置等；总之，创新素养是个体综合素养中最有生命力的一种特殊素养，是推动个体顺应环境、挖掘潜力、走向胜利的内在动能；正如苏霍姆林斯基所说：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是期望自己是一个发觉者，争论者，探究者；在儿童精神世界里这种需要特殊猛烈；”因此，作为新时期的化学老师，要不断更新观念、当好主导，把握新的机遇，迎接好新的挑战，利用化学试验教案，让创新训练结出累累硕果，为建设祖欢迎下载精品学习资源国的明天培育具有创新素养的同学；注： 该文章发表在科学训练2007 第 5 期欢迎下载