如何通过演示实验和课外实验培养学生的创新能力

王清叶

中学化学教学大纲明确指出： 要在教学中“逐步培养和发展学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等，重视科学态度和科学方法的教育， 并注意培养学生的创新精神”。创新能力的发展首先依赖于创新精神的培养， 如何在中学教学中开展创新教育，发展学生的创新能力， 这是化学教育面向现代化的重大课题。

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学教学中的实验，虽然不同于科学研究实验，但对于学生来讲，实验能激发学生的兴趣，有助于学生理解化学原理、概念，巩固化学知识，培养学生分析问题、解决问题的能力，实验是化学中不可缺少的环节。目前，全国各级学校正在落实以创新为主的素质教育，培养创新能力和实践能力有多种途径，化學实验对于培养学生的动手能力及创新能力就有着重要的作用。以下笔者主要探讨如何通过演示实验和课外实验培养学生的创新能力。不当之处，请多提宝贵意见。

一、创新演示实验，培养学生创新精神

创新精神是指一种敏锐地把握机会，敢于探索的精神状态，是培养创新能力的保障。课堂教学仍是创新教育的主战场、主阵地，演示实验作为课堂教学的组成部分，能够发挥巨大的作用。对演示实验，可以从化学实验所用原理、装置、实验方案、操作等方面进行创造性筛选改进。

1.创新实验原理

物质的制备是化学实验中一项常见内容。然而对于同一物质来说可能有多种不同的制备方法，由于反应原理不同，反应物、反应条件、副产物和原料转化率等也各不相同。教师可以引导学生对不同的反应或条件进行优劣分析，实现原理创新。例如在实验室制取二氧化碳时，是以大理石或石灰石为原料与稀盐酸反应制取的，那么为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸？为什么不能用碳酸钠代替大理石或石灰石呢？为了让学生理解并掌握这部分知识，可补充下面的实验：（1）用大理石和稀硫酸反应。（2）用碳酸钠与稀盐酸反应。通过让学生自己动手做实验，观察现象并讨论反思，找出最佳的方法，可以有助于学生更容易地记住结论，巩固所学的知识。

2.创新实验装置

例如在进行白磷燃烧前后质量的测定时，教材上的玻璃管下端与白磷接触操作起来不太方便，可以把长玻璃管换成短玻璃管。将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。然后，取下锥形瓶，把锥形瓶放到酒精灯火焰上加热，不久就能看到白磷燃烧。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡。如此创新演示实验有助于克服思维定势的影响，开拓学生思维，激励学生敢于标新立异提出富有新意、与众不同的实验方案，以此激励学生的创新精神。

3.创新实验方案

有些化学实验按照教材上的方法操作很难观察到明显现象，例如，将固体氢氧化钠溶解于水中会放出热量，因为它翻出的热量没有荣硫酸稀释时放出的那么多，很难让学生“看见”，而且用手触摸烧杯，感觉也不明显。这样留给学生的印象是不深刻的，那么如何改进实验让学生观察的到呢？具体实验的时候可以先将烧杯里的水烧开，然后移去酒精灯，水得不到热量后不再沸腾，此时将少量氢氧化钠加入烧杯中，学生观察到水又开始沸腾。这样就更直观的说明了氢氧化钠溶于水放热的现象。

在化学实验教学中，通过引导学生创新和设计演示实验， 可以诱发学生突破常规，跳出原有知识的束缚，学生的创新思维可以得到活化和发展。

二、增加课外实验，培养学生创新能力

课外实验的有效实施，有利于培养学习者的动手能力、设计能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力和创新意识，让学生近距离贴近生活实际和社会实践，能极大的满足学生的学习兴趣[4]。

1.重视教材中的课外实验

课外实验需要学生根据理论结合实际条件自行设计、准备并操作，可以说学生每做一步，对他自己来说都有创新的成分，例如，叶脉书签的制作、自制汽水、鲜花变色、石墨导电实验等；课外实验的开放性，能充分调动学生的发散性思维，最终形成创新思维和创新能力。

2.创办化学兴趣小组

在教师指导下创办化学兴趣小组，小组定期活动， 在条件允许的情况下， 可以做一些简单的、现象明显的趣味实验如： 白磷的自燃 、水中花园、不老的金属树等实验，还可以穿插“神壶” “宝瓶” “化学酒店”“一杯几色” “密写墨水” 等实验 ， 并通过这些有趣味性的实验来进行探究活动， 激发学生学习化学的兴趣； 也可以在老师的指导下设计一些实验如： 教材中实验的改进、家庭污水的净化处理等等。

充分利用这些实验， 使学生能经常地密切关注生活， 关注社会， 从身边做起， 自觉地将知识应用于实际， 并从中获得知识应用后成功的喜悦。这不仅是化学课科学素质教育的重要手段， 而且可以激发他们探究创新的动机， 养成主动探究、主动创新的习惯。

三、结语

学生的创新能力不是一朝一夕就能形成的，也不是通过一、两次实验或活动就能培养起来的，它是一个长久的过程，必须持之以恒。作为一个化学教师，首先自己就要有强烈的创新精神和较强的创新能力。在每一节课、每一次活动、每一个实验中都不忘向学生渗透创新思想，不断激活学生创造性思维的细胞，同时要尽可能多地给学生提供亲自实践的机会。要相信，教师的每一次教学，哪怕是几句点拔，几句表扬，都有可能激励学生迸发出创新的火花。

总之，如何通过演示实验和课外实验培养学生的创新精神是一个重要而艰巨的课题，也是每一位化学教师都面临的紧迫教学实践。以上只是一些粗浅的尝试，需在今后的实践中进一步探讨和完善。