化学实验对激发学生创新思维的作用

朱新锋

摘 要：更新教学观念、转变教学行为是教育教学不断发展的客观要求，新的教育要求教育学生不再是简单的、单纯的理论知识传授，更应注重学生各种能力的培养。化学课的实验教学更是应从验证性实验向研究性实验转变，让学生能在实验中充分发挥内在的潜力，开发各种思维。

关键词：化学实验；创新思维；作用

我国著名化学家戴安邦指出：“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的，全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧，又训练科学方法与思维，还培养科学精神和品德，学生在化学实验中是学习的主体，在教师指导下，进行实验训练，用实验解决化学问题，使各项智力皆得到发展。”因此，利用实验培养学生的各种思维是一种有效的教学形式。

一、利用知情意行的实验环境，营造创新氛围

研究性实验是学生自主学习的过程，无论是运用已有知识或是新知识的建构，都是学生通过高水平思维活动产生的结果。当然教学时教师的教法也应该发生转变，也就是改以前的验证性实验为研究性实验，为实验设计“发现问题→发现构想→发现解答”的过程，实质上就是学生创造性思维生成的过程。而从体验心理学的角度来看，实验不只是一个简单的操作过程，更是学习主体知情意行的一个很好的体验过程。设计研究性实验的重要目标就是：为学生探索知识建立一个实验环境；营造一种易于发生创造行为的氛围；引发学生探索知识的动机，从而培养学生的创造性思维能力。

要实现培养目标，设计实验时要“学生化”和“问题化”，学生在实验过程中教师要放手让学生动手动脑，即让实验过程不断生成问题情境，让学习通过实验解决问题来建构知识。在《二氧化碳》一课教学过程中，了解了二氧化碳的物理性质以后，我设计了这样一组实验让学生两人一组自己设法制取二氧化碳。实验设计为：

给定试剂：木炭、食盐、小块大理石、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸。

给定仪器：试管、单孔橡皮塞、导管、集气瓶、酒精灯、铁架台等。

实验任务：制取和收集一瓶二氧化碳。

观察各组的实验过程，根据大多数小组的表现，我简单分析列表如上表。

学生在实验过程中情绪始终高涨，达到了我们预期的效果，而学生的实验程序也与设计思路相吻合。即：A.体现学生运用已学知识的能力。学生都选择含碳元素的物质作为首选反应物，完全弃用氯化钠；都采用了过程（1）（2）两个反应。B.要求学生大胆探索，勇于创新。过程（3）的出现；对无法抉择的小组，教师可提示。C.体现观察能力、分析解决问题的能力。由过程（3）到过程（4）；由不同小组各自发表意见，教师作最后归纳总结。

二、利用实验的研究情境，为学生创新思维的培养创造条件

化学课中要培养学生的创新思维就应该充分利用实验，改验证实验为探究实验，让学生自己提出问题进行大胆的猜想、假设，然后为驗证自己的猜想和假设进行实验。学生应能自己找出实验的原理，设计实验方案，讨论实验方案并选择实验仪器。学生在整个实验过程中经历与科学家相似的探究过程，亲自参加了化学问题的提出、假设、实验及问题的验证解决等活动过程。化学实验应用于生活，激发求知欲。以化学实验作为探究性的途径，就必须充分发挥化学实验的探究功能，要注意从生产、生活实际中挖掘素材，设计实验方案，如《燃烧和灭火》一节设成逐步探究式：燃烧的条件是什么？如何灭火？结合生活实践，讨论：火灾发生后如何自救？例如，油锅着火了，采用什么方法灭火？有的学生说用水浇灭，立刻被大多数学生否定，因为油比水的密度小，浮在水上面，增大了与氧气的接触面积，火会着得更旺；有的学生说用沙子灭火，方法可行，但很少家庭厨房中准备沙子；最后有学生说盖锅盖，得到了大家一致的肯定。这些来源于生产生活实际的实验探究性强，能最大限度地调动学生学习的主动性，使学生产生强烈的探究欲望，以通过以上一系列的假设和推想考虑如何去验证。

三、利用实验设疑作用，使学生处于有效的积极思维状态

学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始，因此，在教学中应充分发挥实验的设疑作用，使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化，启发学生强烈的求知欲望，使学生始终处于有效的积极思维状态。例如，我们将氯气的制取及性质实验做如下改动，在药品中准备了二氧化锰、浓盐酸、硝酸、硝酸钾等，并提出问题：制取氯气用什么药品好？以上几种药品两两组合有几种制氯气的反应？生成的氯气通入湿润的有色布条和干燥的有色布条有何不同？学生带着这些问题，经过动手、动脑，不仅提高了学习兴趣，巩固了所学知识，同时还培养了独立思维能力。

四、让学生亲历科学探究的过程，学会科学探究的方法

要将实验教学作为科学探究的手段，让学生亲历科学探究的过程，从而学会科学探究的方法。做好探究性实验的关键问题在于实验设计，在教学中要加强实验设计能力的培养，放开手脚，让学生独立设计实验。这个过程可总结为“提出问题—猜想与假设—制订计划—实验验证（搜集证据）—解释与结论—反思与评价—表达与交流—应用”八个基本环节。例如，在做“盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应”这一演示实验时，让学生提出质疑：盐酸与氢氧化钠溶液都是无色的溶液，反应也没有任何实验现象，二者真的发生了化学反应？经过思考，学生提出猜想“氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，但无法确定是否恰好完全反应”，学生制订计划“用酚酞试液或石蕊试液来验证二者发生了反应”，再通过一系列的实验验证、解释、反思、交流等步骤，使学生真正明确中和反应的实质。

在教学中，教师要注意挖掘实验的内涵，使实验教学切实在培养和训练学生创造性思维上起到作用。实验中，教师要积极改进实验，积极探索，以有利于学生质疑，培养学生的求异思维和创新意识，多角度分析实验，增加学生思维的灵活性。

参考文献：

周继敏.中学化学探索性实验的设计研究[J].中学化学教学参考，2002（3）.

编辑 张珍珍