高中化学实验教学中培养学生的创新能力

高中化学实验教学中培养学生的创新能力

冯黎丽

冯黎丽河北省隆尧县第一中学055350

化学是一门以实验为基础的学科，而化学实验则是化学学科的灵魂。化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高学生创新精神和创新能力的最佳途径，是其他学科所不能替代的。本人在实验教学过程中做了以下几点尝试，对培养学生的创新精神和创新能力收到了较好的效果。

一、对课本中的实验加以拓宽延伸，培养学生的创新能力

在学生已知的化学知识基础上，明确实验进行的原理，对一些实验加以拓展，引发学生探究、思考、质疑，寻找新方法、开阔新思路、设计新实验，激发学生的创新思维，开发引导学生的创新思维能力。例如：（1）高一课本实验室制取氯气一节中，用MnO2(固体)做氧化剂，浓盐酸（液体）做还原剂反应制取氯气（气体），这个反应的实质就是利用MnO2的氧化性、浓盐酸的还原性制备气体。如果对原理理解了，我们同样尝试用其它的氧化剂和浓盐酸来制取氯气。例如：用高锰酸钾和浓盐酸或者使用氯酸钾与浓盐酸来制备该气体。（2）对盐类水解反应知识的拓展。向饱和FeCl3溶液中加入固体CaCO3粉末，会有哪些现象？对于FeCl3的水解，学生较为熟悉。Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入CaCO3固体后，2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑，这个反应是不可逆的，CaCO3会消耗H+，故使前一个反应中的［H+］减少，水解平衡向右移动，Fe(OH)3增多而变为沉淀析出。

二、运用探究性实验，培养学生的创新精神

中学化学教材中的某些验证性实验改为探究性实验，可将学生带入科学探索的情景中，使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态。例如，在讲解Fe(OH)2的制备和性质时，我就先告诉学生Fe(OH)2的颜色、状态及溶解性，然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反应，让学生仔细观察，结果学生未能看到白色絮状沉淀，而看到的是灰绿色的沉淀。该现象立即就引起了学生的思考，此时我便及时地引导学生进行探索原因：1.为什么要用新制的FeSO4溶液?2.为何要将滴管插入试管里溶液底部，慢慢地挤出NaOH溶液?③久置的NaOH溶液中会溶解了什么物质?当学生通过认真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空气中的氧气所氧化时，然后立即换一瓶经煮沸以除去氧气的NaOH溶液重新进行实验，再让学生仔细观察。结果观察到的现象是：先得到白色沉淀，但过一会儿就转变为灰绿色，随后逐渐变为红褐色。这一现象又引起学生的疑问：怎样才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率减慢呢?结果经过学生一系列的思考、讨论、比较以后，最后选用在FeSO4液面上滴加几滴苯作保护层，再将滴管伸入试管底部，滴加煮沸过的NaOH溶液，就得到了Fe(OH）2白色沉淀并保持了较长的时间不变色。

三、利用开放性实验习题，培养学生的创新能力

开放性习题的出现是对传统封闭性习题的挑战，这类习题旨在鼓励学生运用已有的知识和经验，对问题发表自己的见解，学生答题的过程就是一个创新过程。利用开放性实验习题，给学生提供多角度考虑问题的机会，让学生在解决问题的过程中体验乐趣，领悟知识，感受成功的喜悦。例如，在分液漏斗中，用一种有机溶剂提取水溶液里某无色物质时，静置分层后，如果不知道哪一层是“水层”，试设计一种简便的判断方法。同学们经认真思考、仔细分析、比较后，给出了以下几个合理简便的方案：[方案一]取一只小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体(这是取样检验的常规方法，后面表述用“取样”)，往其中加入少量的水。如果加水后，试管内的液体不分层，则说明分液漏斗中下层是“水层”；反之，上层为“水层”；[方案二]取样，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若试管中液体分层，则说明分液漏斗中的下层为“水层”；反之，上层为“水层”；[方案三]取样，用胶头滴管取少量待测液，滴2-3滴到无水CuSO4固体上，观察白色固体上是否有蓝色出现，若有变化，则说明分液漏斗中下层为“水层”；反之，上层为“水层”。

四、开展小组合作学习实践，注重培养学生的团队协作能力

小组合作学习是以小组为单位，小组内的每一个成员都担负着学习中的某一项学习任务，自觉、主动地投入到学习的过程当中，通过彼此之间的互动和配合，使得小组内的成员能够顺利地完成教师布置的学习任务。对实验操作要求较高的实验，可由教师根据学生的学习和个性差异，以小组或团队的形式共同完成，每个小组的成员可共同讨论设计实验过程，小组间可对实验中可能出现的问题进行交流，比较各自设计的优缺点，教师可在实验结束后，根据各小组的实验结果开展讨论，进行总结。例如，可将传统的Na2O2性质实验设计成“测定某样品中Na2O2的含量”的团体探索实验，将参与实验的学生分成3-4组，教师给出实验题目，由各小组通过查阅资料、小组讨论、设计实验步骤，确定实验所需仪器，并进行实验，最后全班讨论。这种团队合作实验可大大提高学生的学习兴趣，同时在这一过程中通过组内成员的分工协作，提高实验的效率，培养学生的责任感，促进学生的情感交流和互相帮助，激发学生求知和探索的欲望，进而培养学生的创新能力。

化学实验教学要注重探索与创新，给学生留出自由思考的空间。增加学生独立设计、独立操作实验的机会是提高学生素质，培养学生创新精神和创新能力的有效途径之一。以上只是我在实验教学中的一些初步尝试，还有待在今后的教学实践中不断的提高和完善。