化学学科利用化学实验培养学生的创新能力.doc

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1、化学论文之利用化学实验培养学生的创新才能 摘要：培养学生的创新才能，化学学科有着得天独厚的条件。化学实验则是培养学生创新才能的有效途径。本文谈谈在新课程理念下，在化学实验教学中如何培养学生的创新才能所进展的实践与考虑。关键词：化学实验 创新才能 探究性实验 实验设计培养学生的创新才能，化学学科有着得天独厚的条件。由于化学是一门实验性特别强的学科，化学实验教学由于生动、直观、有趣、具有探究性等优势，在培养学生动手操作才能、激发学生对化学学习的浓重兴趣、促进制造性思维的开展，树立科学的思维方式等方面具有独特的作用。因而，在新课程理念下，如何改革化学实验教学，如何利用化学实验来培养学生的创新才能，本

2、人通过几年的教学实践，认为可从以下三方面入手：1、演示实验的改良创新创新教育需要制造性的教与学。演示实验是化学教学中被广泛应用、最有成效的教学方式。教材的实验设计及操作方法尽管通过反复验证，但实际操作中仍存在一些缺乏，需要对某些实验进展改良。实验改良本身确实是在想象的根底上进展的一种创新。通过改良实验常常能够加强演示实验的效果，为培养学生的观察力提供了更为鲜明直观的感性材料，吸引学生进入创新的殿堂，并能激发学生独立考虑和创新思维。老师创新演示实验，不但能使学生掌握有关化学知识，而且更起到一个培养示范作用，从而培养他们不迷信课本，敢于用科学的方法进展创新的精神，激活创新认识，进而到达培养学生制造

3、才能的目的。例如：高一化学中的焰色反响，常用铂丝或铁丝进展实验。但由于酒精灯火焰呈黄色，钾火焰须隔钴玻璃才能观察到，且除铜元素外，其它焰色难以分辨，现象不明显，如今可向学生如实相告：假设想亲手试验焰色反响，能够设计出不必使用铂丝的实验方案。让学生查阅有关书刊材料，学生理解到酒精灯的火焰因灯头灯芯不洁净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色，因而能够在实验中先将洁净脱脂棉用无水酒精潮湿，然后用洁净的镊子夹着脱脂棉代替铂丝进展实验；还有一些同学先点燃盛在小烧杯中的无水酒精，然后用药匙或玻璃棒沾少量试样洒在小烧杯的酒精火焰中灼烧。这两种方案的现象特别明显，焰色持续时间长，且钾元素的焰色不需钴玻璃即可观察到。改

4、良后的焰色反响实验更直观、更富有吸引力，最重要的是训练培养了学生的创新思维才能。又如：氨与氯化氢反响的创新演示实验：利用废旧的日光灯管（60 cm左右），在60 cm长的透明胶带纸上紧贴pH试纸，放进灯管内，然后在两端分别塞上内粘含有浓氨水、浓盐酸的棉花团的塞子，一会儿看到现象：pH试纸一端变红向中间挪动，另一端变蓝向中间挪动，但速度不同，在离浓盐酸这端约1/3处出现斜的白烟圈。学生观察实验后，众口一词说：“这实验真棒”。它不但能够观察到氨气与氯化氢反响的现象，而且能够看到气体运动速度，气体的酸碱性等。成功的创新演示试验，不但给以示范，而且鼓舞学生的创新动机，培养了创新精神和制造才能。2、改验

5、证性实验为探究性实验有老师指导的学生实验是培养学生的科学精神和观察才能、实验才能及创新思维才能的最正确途径。现行的高中新教材改变了过去教材表达过于完好的风格，在许多实验中没有给出明确的现象、解释与结论，而是设计一些以征询题或学案方式来表达，要求学生在实验观察的根底上去填空、交流、作答，并得出结论，突出强调学生参与实验探究的积极性和独立考虑性，引导学生将实验观察和理性思维集合在一起。因而在新课程理念的指导下，更应充分挖掘教材实验中的探究性实验或更多地将验证性实验改为探究性实验，用心组织、潜心研究、创设征询题情景，指导学生探究和与学生一起探究学习，展示获取知识的过程。对学生进展的科学方法教育浸透在

6、科学探究的全过程中，让学生在详细的实践过程中，在学习和运用的过程中学习科学方法。可使学生喜爱在未知的情景中探究，寻求觉察新途径、新关系、新知识，并运用知识处理征询题，从而不断加强他们的创新认识。比方，在讲原电池时，我先提出如此一个征询题：“家用手电筒中的电池、蓄电池、宇宙火箭中的高能电池是如何产生电能的？”已具备一定化学知识的学生特别快认识到是化学能转变为电能。然后我让学生利用桌上提供的如下药品和材料：铁片、铜片、石墨棒、稀硫酸、硫酸铜晶体、水、蔗糖溶液、电流计、导线假设干。要求设计原电池，并验证在外电路（导线上）可获得电流，并观察该装置工作时发生的现象。显然，这是一个富有挑战性、富有创新才能

7、的实验课题。通过学生对实验药品和材料进展尝试选择，并对实验条件进展适当操纵，对现象进展细心观察和记录，接着让学生按照实验事实，对上述几种原电池的电极材料、溶液成份、电极上现象、电极反响进展归纳填空，得出结论：构成原电池的条件：_电极断定方法： _电极反响书写规律：_如此通过创设情景、提供药品和材料进展探究实验，而不是让学生一边看书一边操作，好像“照方抓药”。学生会认真地考虑、操作，细心肠观察、如实地记录、积极地按照实验现象进展分析、归纳，属于创新性探究课题。学生的思维被激活，对促进学生探究才能和创新思维的开展有特别大的作用。变“验证性”实验为“探究性”实验，不但能使学生主动地进参与探究，还能协

8、助学生理解实验的原理，既“知其然”又“知其因而然”，把感性认识上升到理性高度。“探究性”实验还提供了理论指导实践、在新情境下处理新征询题的时机，培养了学生的创新思维才能。3、引导学生设计实验创新思维是多种思维的综合表现。设计实验创新探究过程，确实是在注重训练常规思维的同时，更注重培养创新思维，使学生能擅长觉察征询题并能从新的观点、新的角度寻找新的处理征询题的途径，即擅长多解、求异、求新，富有灵敏性、新颖性、制造性。通过引导学生按照实验目的和原理自行设计实验，独立完成有关实验，不但能够有效地培养锻炼他们实验才能，并在实验操作过程中，使他们制造性思维得以开展，培养制造才能。例如在SO2性质教学时，

9、为了协助学生认识SO2遇水容易在空气中被氧化的征询题，我先启发学生考虑：SO2遇水容易在空气中被氧化的产物是什么？如何设计实验验证产物？引导学生采取独立或小组合作方式尽可能多的设计实验方案。学生设计了多种实验方案，通过集体讨论、验证和选择，认为可行的方案有：方案1：用pH计在不同时间段测定溶液的pH变化原理：弱酸（H2SO3）转化为强酸（H2SO4），溶液酸性加强，pH值变小。方案2：将SO2气体通入BaCl2溶液中，观察现象（现象：假设一段时间后有白色沉淀产生，就能够说明H2SO3转化为H2SO4）。方案3：向盛有少量NaHSO3固体的试管中参加饱和的SO2溶液，观察现象（现象：假设一段时间

10、后固体外表或溶液中有气泡产生，就能够说明H2SO3转化为H2SO4）。通过以上三个方案的设计和选择，学生掌握了一个实验能够有多种实验方案的方法。学生在这种实验创新探究过程中，表现最爽朗、学习积极性最高涨，在分析处理众多“认知冲突”中，不时产生创新的灵感，既特别好的掌握了知识，同时又使创新思维才能得到良好开展。在平时课堂教学中还能够运用假说的方法，引导学生设计实验，刺激和保持学生对化学的兴趣和留意力，协助他们加深对新教材的领会，刺激他们科学创新思维的开展，使学生明白科学上求得知识的方法。例如：在讲铁的生锈时，为了提示生锈的缘故，首先启发学生考虑铁生锈的各种情况，如放在潮湿的地点的铁制品特别容易生

11、锈，但放在单调的地点的铁制品却不是特别容易生锈；裸露在空气中的铁制品特别容易生锈，但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不太容易生锈。为什么会出现这种现象？铁生锈到底与哪些要素有关？正当学生感到不明白的时候，让学生考虑网上看到如此的一则音讯：外国某化学公司的一家工厂，有一储存氯化镁的钢质容器，有一次，因容器需要维修而停顿工作，厂方排空了容器中的氯化镁，并将容器冲洗了几遍。而后两个工人进入钢质容器维修，一下去就晕倒了，当人们觉察后，立立即人救出并送到医院，一人经抢救脱险，另一人不幸死亡。是什么缘故导致人员死亡呢？难道容器中含有有毒气体？人们对钢质容器内的空气进展了测定，并没有觉察任何

12、有毒气体，但却惊奇地觉察容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。为什么容器中会缺氧呢？经分析，觉察征询题原来出在容器本身，是由于容器生锈的缘故。我们讨论认为：这说明铁生锈需要耗费氧气。但是铁生锈仅仅只和氧气有关吗？潮湿地点的铁制品特别容易生锈的缘故又是什么？再通过引导或让学生讨论能够提出下述三个假说：（1） 铁器生锈是由于和空气接触，铁和空气中的氧气化合；（2） 生锈是由于水分子的存在，水和铁起了化学变化；（3） 生锈是水和空气对铁共同作用的结果。然后引导学生推论：假设第一个假说正确，则铁生锈仅和氧气有关，铁在单调空气中就能生锈；假设第二个假说正确，则铁在水中并和空气隔绝就能生锈；假设第三个假

13、说正确，则必须在既有空气又有水分的条件下铁才能生锈。在此根底上，再引导学生来设计实验。第一个实验：将洁净的铁钉放入单调的试管里，并塞紧；第二个实验：把通过煮沸除去空气后的水装满试管，放入洁净的铁钉，塞紧，不留一点气泡；第三个实验：将洁净的长铁钉放入试管并倒立在盛水的烧杯中，使试管里只有少量水并标明位置，就如此放置一段时间。能够观察到，第一、第二个实验中的铁钉不生锈，而在第三个实验中不仅生了锈，而且试管的水面约上升了原试管容积的五分之一，因而能够得出结论，水和空气（只是其中的氧气）同时对铁的作用是铁生锈的缘故。综上所述，培养学生创新才能应该从化学实验训练入手，让学生充分感受和体验实验的价值和作用，不断地提高实验方案设计才能，着力地促进实验探究才能的开展，使学生在过程体验中获得研究方法和实验才能的开展，获得情感态度和价值观的提升，从而提高学生的创新才能。