【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)》《對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的探討》《談中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的三個(gè)動(dòng)向》《中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的嘗試》《中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完善途徑》《中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)誤區(qū)》《中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也可以應(yīng)用多媒體教學(xué)技術(shù)》四川省簡(jiǎn)陽(yáng)中學(xué) 黎 永 東 2008/1/5 3第四篇：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)1中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)潮安縣庵埠鎮(zhèn)中心學(xué)校李益民化學(xué)摘要 化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，在創(chuàng)新能力的 培養(yǎng)方面有著其它任何教學(xué)手段不可替代的作用。本 文認(rèn)為創(chuàng)新型人才風(fēng)采、化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)術(shù)魅力的完善結(jié) 合，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的有效途徑；引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新、加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)深層次教學(xué)功能開(kāi)發(fā)是培養(yǎng) 學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵；增加做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)是培養(yǎng)學(xué)生 創(chuàng)新技能的必要途徑。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧博士曾說(shuō)過(guò)：“中國(guó)留學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)往往比一起學(xué)習(xí)的美國(guó)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)好得多，然而十年以后，科研成果卻比人家少得多。原因就在于美國(guó)學(xué)生思維活躍，動(dòng)手能力和創(chuàng)造精神強(qiáng)”［1］。此話一語(yǔ)中的，道出了中西方在教育觀念上的差異。我國(guó)教育重視書(shū)本知識(shí)傳授，而美國(guó)教育重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，全面提高全民族的素質(zhì)和創(chuàng)新能力，教育和科技事業(yè)要走改革創(chuàng)新之路［2］。培養(yǎng)創(chuàng)新能力，化學(xué)學(xué)科有著得天獨(dú)厚的條件。眾所周知，化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)、是“核心、實(shí)用、創(chuàng)造性”的科學(xué)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證、探索、發(fā)現(xiàn)新事物最重要的手段，是一種最有效的直觀教學(xué)方法，是形成化學(xué)創(chuàng)新能力的必由之路。因此，應(yīng)該把培養(yǎng)創(chuàng)新能力作為化學(xué)教學(xué)改革的核心，把科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主要途徑［3］。一、利用實(shí)驗(yàn)學(xué)術(shù)魅力與展示創(chuàng)新型人才風(fēng)采培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神創(chuàng)新精神屬于非智力因素，是創(chuàng)新性活動(dòng)的內(nèi)部動(dòng)力機(jī)制。培養(yǎng)創(chuàng)新精神是實(shí)施素質(zhì)教育最根本的目標(biāo)之一。提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)品味轉(zhuǎn)變學(xué)生觀念，破除他們對(duì)創(chuàng)新的神秘感，提供范例和榜樣、引導(dǎo)學(xué)生向創(chuàng)新型人才學(xué)習(xí)，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的有效途徑。(一)提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)品味誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新情感在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用對(duì)比、放大、背景、空白等實(shí)驗(yàn)技巧和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，來(lái)強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)品味，使各種實(shí)驗(yàn)結(jié)論的產(chǎn)生無(wú)懈可擊；研究探討各種正常和“反常”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以滲透學(xué)術(shù)研究和科學(xué)意識(shí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望得以滿(mǎn)足，最終轉(zhuǎn)化為學(xué)生健康的創(chuàng)新情感形成與發(fā)展是非常重要并且十分有效的。例如：在講解乙烯制備原理時(shí)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：濃硫酸CH3 — CH2 — OH——→CH2 = CH2 +H2O170℃然而，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻是燒瓶中的液體逐漸變黑，生成黑色固體，產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味。教師應(yīng)不失時(shí)機(jī)地把握這一機(jī)會(huì)，通過(guò)解釋這一“反?！爆F(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的探索熱情。首先引導(dǎo)學(xué)生回憶濃硫酸的脫水性，得出黑色不溶物是乙醇脫水碳化的結(jié)果，而生成的碳又可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)：△C+2H2SO4（濃）= CO2↑+SO2↑+2H2O 刺激性氣味是生成二氧化硫氣體的結(jié)果。如何證明這些推斷呢？此時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)重新設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置，確定反應(yīng)后的氣體中含有二氧化硫和二氧化碳，從而有力地解釋了實(shí)驗(yàn)中的“反?！爆F(xiàn)象（實(shí)驗(yàn)裝置略）。在這套裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲，并且被化學(xué)知識(shí)使用的科學(xué)性、變通性和選擇性所征服，這種化學(xué)問(wèn)題的解決所創(chuàng)造的學(xué)術(shù)氛圍也使學(xué)生深切地感受到了科學(xué)的魅力，從而誘發(fā)了他們健康的創(chuàng)新情感。(二)發(fā)揮教師的示范作用激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)所謂創(chuàng)新動(dòng)機(jī)就是指一個(gè)人對(duì)已知結(jié)論或解釋感到不滿(mǎn)意，對(duì)已學(xué)的理論和技術(shù)感到不滿(mǎn)足，而主動(dòng)去做深究或更新的工作，并力求達(dá)到完美地步的一種內(nèi)在推動(dòng)力量。只有創(chuàng)新型的教師才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型的學(xué)生。教師新穎的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)與創(chuàng)新，對(duì)學(xué)生有很強(qiáng)的感染力，會(huì)不知不覺(jué)地在學(xué)生的心田中播下創(chuàng)新的種子。例如氯化氫的噴泉實(shí)驗(yàn)是一個(gè)典型的演示實(shí)驗(yàn)，但通常的教學(xué)方法缺乏創(chuàng)意。若注入創(chuàng)新探索問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考：（1）形成噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是什么？若實(shí)驗(yàn)失敗，其主要原因是什么？實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？（2）噴泉實(shí)驗(yàn)對(duì)氣體和溶液有什么要求？下列哪組試劑能形成噴泉？為什么？說(shuō)明理由。① 氯氣和飽和氯水 ② 氯氣和氫氧化鈉溶液 ③ 氯化氫和氫氧化鈉溶液 ④ 二氧化碳和氫氧化鈉溶液（3）噴泉裝置中膠頭滴管有什么作用？在實(shí)際操作中，此膠頭滴管吸滿(mǎn)水欠方便且需用雙孔塞，易造成裝置漏氣致使實(shí)驗(yàn)失敗。若不用膠頭滴管，其它部位不變，能否形成噴泉？若能形成噴泉應(yīng)怎樣操作？顯然第（3）問(wèn)是富有挑戰(zhàn)性的創(chuàng)新課題。操作方法有兩種：一是將連有膠管的導(dǎo)管彎成U形注滿(mǎn)水并用止水夾夾在膠管中部，帶膠塞一端即相當(dāng)于膠頭滴管；二是將燒瓶冷卻（如滴少量乙醚于燒瓶外壁上）使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)暫時(shí)變小，溶液會(huì)沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶形成噴泉。改進(jìn)后的噴泉裝置更美觀、更富有吸引力，最重要的是大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)。因此，教師應(yīng)下大功夫把中學(xué)化學(xué)教材中的全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行不斷深入的研究和改進(jìn)，切實(shí)提高自身的化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，使自己成為創(chuàng)新型的教師、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的典范，才能充分發(fā)揮出化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新精神的教育功能。創(chuàng)新型教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教學(xué)中應(yīng)表現(xiàn)出出色的駕馭能力。具有規(guī)范、靈巧、優(yōu)美、安全的實(shí)驗(yàn)操作技能和繪畫(huà)技能；善于創(chuàng)造鮮明直觀、奇異精彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，極高的實(shí)驗(yàn)成功率，具有敏銳的洞察能力、豐富的想象力和靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題的能力；善于啟發(fā)、點(diǎn)撥、指導(dǎo)學(xué)生圓滿(mǎn)完成實(shí)驗(yàn)的能力；善于發(fā)現(xiàn)和提出富有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)課題，具有改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力并不斷取得新成果；使趣味中充滿(mǎn)哲理，平淡中表現(xiàn)新奇；和緩的洞察細(xì)微，激烈的從容不迫；安全的不失嚴(yán)謹(jǐn)，危險(xiǎn)的不亂方寸；簡(jiǎn)單的絕不潦草，復(fù)雜的確保成功。二、引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)深層次教學(xué)功能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維 創(chuàng)新思維是指發(fā)明或發(fā)現(xiàn)一種新方式用以處理某種事物的思維過(guò)程，是整個(gè)創(chuàng)新活動(dòng)智能結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，是人類(lèi)思維的最高層次，是創(chuàng)造力的核心［4, 5］。創(chuàng)造過(guò)程中提出創(chuàng)新思想的思維活動(dòng)，是創(chuàng)新能力的核心。創(chuàng)新思維作為能力，包括創(chuàng)造性想象、直覺(jué)能力、洞察能力和捕捉機(jī)遇的能力等，具有新穎性和積極主動(dòng)性?xún)蓚€(gè)根本特點(diǎn)，是創(chuàng)新教育要著力培養(yǎng)的最可貴的思維品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)與思維緊密結(jié)合［6］。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)深層次教學(xué)功能開(kāi)發(fā)，旨在原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，注入創(chuàng)新性探索主題，促使學(xué)生通過(guò)分析比較，運(yùn)用各種創(chuàng)新思維找出舊知識(shí)與新問(wèn)題之間的聯(lián)系與區(qū)別，并根據(jù)新問(wèn)題的條件和需求，進(jìn)行聯(lián)想和想象，對(duì)原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和重新加工組合，形成新的見(jiàn)解和設(shè)想，找出新的途徑和方法，從而高水平地獲取知識(shí)并能廣泛遷移到新的領(lǐng)域，即創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)新知識(shí)并能應(yīng)用知識(shí)進(jìn)行再創(chuàng)造。(一)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新具有新穎性、靈活性等特點(diǎn)，它能激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)、活躍學(xué)生的思維，它要求學(xué)生以新奇、獨(dú)特的角度去發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維能力。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新既包括根據(jù)一定的目的和任務(wù)，從零開(kāi)始，通過(guò)探究確定實(shí)驗(yàn)儀器、藥品、裝置和操作方案，也包括對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)從新的角度給予新的思考、審視，找出缺陷和不足給予修正和揚(yáng)棄。實(shí)驗(yàn)原理創(chuàng)新。如抽取氧氣的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生盡可能用挑剔和批判的眼光去發(fā)現(xiàn)教材中用氯酸鉀和二氧化錳來(lái)抽取氧氣所存在的缺陷，如裝置復(fù)雜，反應(yīng)條件要求較高（需要加熱）并伴有副反應(yīng)使制得的氧氣不純凈。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)更為合理的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新。如銅與硝酸的反應(yīng)，放在試管中反應(yīng)，藥品浪費(fèi)多，且產(chǎn)生的有毒氣體污染環(huán)境。通過(guò)讓學(xué)生聯(lián)想塊狀固體和液體反應(yīng)制氣體的裝置，設(shè)計(jì)出原理跟啟普發(fā)生器相類(lèi)似的簡(jiǎn)易氣體發(fā)生器。這樣可以防止藥品浪費(fèi)（思維模式：聯(lián)想、組合、類(lèi)比、遷移思維等）。實(shí)驗(yàn)操作創(chuàng)新。如氫氣與氯氣的光照反應(yīng)，反應(yīng)成功的關(guān)鍵是要以足夠強(qiáng)的光源引爆。由于是爆炸反應(yīng)，學(xué)生往往不敢把鎂條靠近集氣瓶，而鎂條離集氣瓶太遠(yuǎn)，又使光照不夠強(qiáng)烈，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。學(xué)生自然便非常希望有一種能代替鎂條的光源，經(jīng)過(guò)大膽設(shè)想，終于會(huì)找到一種既安全又方便的光源—日光燈（思維模式：替代、類(lèi)比、聯(lián)想、頓悟思維等）。實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新。對(duì)教材中沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于開(kāi)拓創(chuàng)新，在遵循科學(xué)、安全、可行的原則下，讓學(xué)生各自發(fā)揮自己的聰明才智，探索各種合理的方法，設(shè)計(jì)各種可行的方案。如設(shè)計(jì)區(qū)分食鹽水和酒精溶液的實(shí)驗(yàn)方案，可以利用密度、氣味、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、揮發(fā)性等物理方法來(lái)區(qū)