初中化学实验教学与培养学生创新能力

吕习红

【摘要】 “创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新的民族，难以屹立于民族之林。”在中学化学实验教学中培养学生的创新能力，为国家培养出具有创新能力的人才，是每个中学化学教师在教学中追求的一种境界。本文从对化学实验过程中的观察能力、迁移能力、运用能力、选择能力、实验设计能力等五个方面探讨了化学实验教学中如何培养学生的创新能力。

【关键词】 初中化学 实验教学 创新能力

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）01-058-020

化学是一门以实验为基础的自然科学，学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段。实验能为学习化学提供必需的感性认知材料；帮助学生理解化学概念和原理，形成科学的思维和方法；为学生提供操作和实践的平台，培养学生提出问题，解决问题的能力，拓展了学生的思维。激发学生学习的兴趣，增强学习动机，调动学习积极性和主动性；帮助学生领悟、掌握、实践、检验和巩固有关的概念、原理，体验和积累前人的基本经验，融入自身已有的知识经验中去，都是培养学生的创新能力必不可少的因素。

创新能力包括观察能力、迁移能力、应用能力、选择能力、实验设计能力等。对中学化学教学来说，即是通过化学教学和学生思维的主观努力，帮助学生获得新的科学发现、新的科学规律、新的科学运用、新的科学认知等过程，进而培养学生的创新能力。创新能力既是素质教育的基本要求之一，也是人的自身发展的内在需要。知识是能力的载体，只传授知识，不培养能力，传授的知识失去了本身的价值，教师传授知识的过程和学生接受知识的过程都是毫无意义的过程。化学实验是培养学生能力的重要渠道，也是化学教学培养学生创新能力的特色方式。因此，化学实验教学是培养学生创新能力的最佳载体。

一、鼓励学生质疑实验过程中出现的异象，培养学生观察能力和发现问题的能力

观察能力是人们认识事物和获取知识的过程中必备条件，是智力活动的基础，是完成学习任务的必备能力，是创新能力的源泉。在教学过程中培养学生的观察能力是培养创新能力的基础，也是学好化学的前提。从观察的目的和观察能力的本质来看，观察的目的是寻找并捕捉进行思维的感性认识，引发思维的深刻性、独创性，从而获得认识，形成概念，理解规律，掌握知识和技能。

在化学实验教学中培养学生的观察能力是从观察实验现象开始，引导学生透过实验现象看到现象背后的本质。从有关的实验设计来看，首先明确观察目的，学生在观察中，有无明确的观察目的，得到的观察结果是不相同的。观察目的越明确，学生的注意力就越集中，观察也就越细致，越深入，学生从而能够透过现象看到本质，创造性的成果才有发生的基础。培养学生良好的观察能力，需要从观察兴趣、观察方法等方面长时间的指导，更需要在实验教学中循循善诱、潜移默化，采取积极有效的方法和措施。观察实验操作和实验现象，主要是通过观察采取了正确的实验操作方式而产生的现象，从而注意教材中有悖常规的操作的目的和由此在实验中产生的有悖常规的异常，引导学生能给出正确的判断和合理的解释。在学生形成了良好的观察习惯过程中，还需要设法使学生走出实验观察，透过现象看到本质，培养学生优秀的观察品质。例如：将铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面不但有红色物质出现，而且还有少量气泡放出。通过学生观察硫酸铜溶液的配制过程，引导学生给出正确的判断和合理的解释。

二、以化学教材中教师演示实验和学生分组实验为出发点，培养学生的正迁移能力

正迁移能力是在当前知识信息学习过程中主动、积极地迁移已有知识经验于当前知识信息中去。在当前知识信息学习过程中，将已归纳演绎的规律、结论、经验等有价值的信息纳入到自己的知识建构中去，使知识系统化。因此正迁移能力在中学化学实验教学中必须重点培养，是创新能力中最为重要的一种。在心理学中，迁移能力分为两类：一类是正迁移，即在当前知识信息学习过程中主动、积极地迁移已有知识经验于当前知识信息中去；另一种迁移是逆迁移，即在知识学习过程中，将自己总结出的规律、结论、经验做法等有价值的信息回迁到自己的知识体系中来，丰富自己、提高自己。因此，迁移能力是中学化学教学中必须重点培养的创新能力。

那么，在中学化学实验教学中如何扎实有效地培养学生的迁移能力呢？人的大脑贮存的知识分为两类，一类是相对比较分散的知识点，一类是各相关知识点组成的知识块，在实际应用中的迁移对象就是这些“点”或“块”，而这些“点”、“块”的原材料均在教材之中，实验也不例外。因此，中学化学实验教学也毫不例外地离不开教材，必须以教材为本。第一合理地组织教学，认真教学化学实验基本操作、学生实验、演示实验，家庭小实验，为有效实现正迁移积累素材。实验教学中，必须按部就班地把教材中的所涉及的基本操作、学生实验、演示实验逐一教学到位，切不可有丝毫的疏漏和懈怠。其次指导学生在实验操作过程中和解决实验问题过程中，将有关做法、体验、结论、规律及时回迁到已有知识结构中，为有效实现正迁移提供可能。

三、注重实验理论与实验技能的统一，培养学生的运用能力和实验设计能力

将理论知识、实验原理与实验技能主动地运用到实验中解决实验问题，对学生来说，是能力综合和运用的结果，是创新能力的具体体现。根据实验要求，运用理论知识实验原理设计基本实验和实验方案是培养学生创新能力的基本方式。实验设计是引导学生进行探究性学习，养成自主学习的途径之一。在化学实验设计中，学生需要主动地、灵活地、创造性地综合运用知识结构中的已有信息，设计出符合科学性、可行性、安全性和简约性等原则的实验方案。对于同一个实验，每个学生设计的实验方案通过讨论、探索、思辨，不断地改进，优选出新颖、独特的实验方案，体现了学生思维独创性，学生的创新能力也得到了培养。

四、尊重学生探索未知的激情和冲动，培养学生的选择能力

学生已有的知识在头脑中是相互联系的，以立体网状结构超媒体方式链结，学生在获得新的知识或新的技能时，都会与已有知识体系相互渗透、融合，产生新的知识建构，进而纳入整个知识体系中去。学生会选择符合自身知识建构的方式探索未知。

培养学生选择能力的实验能力的实验一般分为实验方式选择和实验原材料选择两种。实验方式选择，主要包括反应步骤是否最简捷、反应途径是否最合理、实验操作顺序是否最流畅等。实验原材料的选择包括实验药品是否最经济，实验安全性是否最高，实验仪器是否最适合等。

由此可以看出，对实验原理不清或实验技能不扎实，很难适应现代教学对选择能力的要求。实验教学中，重视实验基本技能、实验基本操作的教学，以专题教学的方式组织教学，每一个学生分组实验、教师演示实验从实验仪器和药品的选择，实验步骤到实验注意事项，包括装置连接、气流方向，都要教学到位，将验证性实验改为探究性实验，改进演示实验，提高实验效果，给学生创造选择的可能和条件。初中化学中的每一个实验，是专家根据教学大纲精心设计编写的，具有代表性。我们应当尊重教材，按质按量完成教学任务。但部分实验受条件限制而不能进行，或实验现象不够明显，效果欠佳。教师在完成原实验教学的基础上，鼓励学生根据已有的知识和经验重新选择实验方式和实验原材料后再次实验，有利于帮助学生活跃思维、自主探索、大胆创新。最后教学中多给学生选择的机会，例如实验室制取氧气，加热高锰酸钾和二氧化锰催化过氧化氢哪一个更好？生成二氧化碳有多种反应，一是碳的燃烧，二是高温煅烧石灰石，三是碳还原氧化铜，四是碳酸钠粉末与稀盐酸的反应，五是块状大理石与稀盐酸的反应等，实验室制取二氧化碳应选择哪一个？是选用稀盐酸还是稀硫酸，为什么不选用浓盐酸？初中化学的实验教学中多提这样的问题，有利于提高学生的选择能力。在实验教学中注重学生选择能力培养，其意义远不是提高学生的实验的能力，而是以实验为载体，全面提高学生的选择能力，最终达到提高学生创新能力的目的。

学生能力的培养是实施素质教育的要求，创新能力的培养是一项长期而艰巨的工作，化学教育工作者需要有持之以恒的精神，善于总结已有经验和谦虚吸取他人经验，以学生为本，以学生为主体，用各种不同的教育方法和手段，努力和积极地培养和提高学生的各种能力，尤其是创新能力，从而不断提高教学质量。

[ 参 考 文 献 ]

[1]郑长龙等.化学实验教学新视野[M].高等教育出版社.2012.

[2]蔡亚萍等.中学化学实验教学设计与教学论[M].浙江教育出版社.2011.

[3]胡玉娇，郭敬社.探讨中学化学实验教学模式的创新与应用[J].化学教育.2006（5）.

[4]中华人民共和国教育部.初中化学课程标准（实验）.人民教育出版社.2013.