融入创新理念 探究化学实验

高静

[摘 要]探究性实验是培养学生创新精神和科学素养的重要途径。在初中化学实验教学中，转变学生的学习方式，引导学生积极探究学习，可培养学生的探究能力和创新能力。

[关键词]创新理念；实验探究；初中化学

[中圖分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2018）02007502

新课程改革背景下，化学实验教学已成为学生获取知识的主要手段。然而，多数实验教学还停留在演示、验证、观察和分析的基础上，并没有将学生的创新能力培养融入其中。创新理念的融入、实验形式的转变是改变这一问题的核心，只有充分发挥学生的主观能动性，利用学生的积极思考推进化学实验的探究，让学生在参与中体会创新、探究的乐趣，才能将学生的化学学习提升到一个新的境界。

一、何为创新，何为探究，明确概念

创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程，其包含三层含义，即更新、创造和改变，它是人类特有的认知能力和实践能力，是民族进步、社会发展的强劲动力。可见，创新理念是

一种

内在意识，教师应以实验探究为载体，将学生的创新意识激发出来，让其体会创新与探究的乐趣。

探究是指在教师的指导下，学生主动参与学习，在动态探索中，积极将自己已有的知识、思维和方法技能融入其中的过程。与被动性学习不同，探究性学习以主动获取知识为特征，力求通过学习者自身的力量对知识进行提取、加工、创新，更侧重于思维实践过程。可见，探究性学习以创新为目标，注重对问题解决方法的学习。

创新、探究要从学生对学习的内在需要出发，将学生的兴趣转变为创新探究的动力，让学习成为一种享受和愉快的体验，并融合学生的责任感、独立性和集体主义精神，使学生变得越学越想学，越学越爱学。

二、如何创新，如何探究，探索途径

创新和探究是开放的集体活动，并非学生个人的钻研，需要教师的合理引导，为学生指引好方向，以使创新、探究更具科学性、实用性和高效性。

1.基础引导，探究中理解教材。

教材是课堂教学的基础，教材实验可以让学生紧贴

基础。在探究中对重难点进行集中分析，可实现教材与教学的充分结合，打造真正的高效课堂。

例如，在学习“二氧化碳的密度”时，教材中设计了这样的实验：在一个大烧杯中点燃两支高低不同的蜡烛，然后将二氧化碳气体倒入其中，观察现象。这一实验是想通过蜡烛熄灭先后顺序的不同来判断二氧化碳气体的密度。但在实际操作中，由于倾倒二氧化碳的速度过快而出现两支蜡烛同时熄灭的现象。据此，教师可引导学生对该实验进行改进，让学生在探究中学会合作、借鉴、融合和创新。

实验改进：如图1所示，在铁架台的铁圈上放置一个盛有二氧化碳的集气瓶，在下面放置一个大烧杯，大烧杯里放置两支高低不同的燃着的蜡烛，然后打开弹簧夹，移开集气瓶上的玻璃片，观察现象。

经过这样的实验改进与操作，学生可以清晰地看到烧杯里的蜡烛由下至上依次熄灭。鲜明、生动的实验现象使学生能更好地理解实验意图，掌握相关知识。

2.质疑引导，探究中剖析本质。

质疑反映了学生的困惑。在实验过程中，学生会对一些实验反应或实验操作产生怀疑，如果教师在教学中避开对质疑点的探究，会使课堂缺乏说服力。对此，教师不妨以学生的疑惑点来建立探究主题，并引导学生进行猜想、设计、操作、验证和分析，从而使学生学会透过现象看本质。

例如，在学习“二氧化碳的性质”时，二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应，学生可以通过实验明显看到有白色沉淀生成，而二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应却没有明显现象，单一的讲解会让学生怀疑其真实性。教师不妨以学生的质疑点建立探究主题，引导学生进行合作探究以解开疑惑。

实验探究：二氧化碳与氢氧化钠反应吗？如何判断反应发生与否？

问题激发了学生的好奇心，学生都想知道这个没有现象的反应到底发生了没有。学生分组讨论，积极合作，集体智慧促成了新实验的诞生，设计了如图2和图3所示的创新实验。

中集满二氧化碳气体，在两个集气瓶中连接一U形管（内盛品红溶液），然后分别充入相同体积的水和氢氧化钠溶液，在桌面上放置一段时间后，可以观察到如图3所示的实验现象，由此证明了反应的发生。该探究实验操作简单、现象明显、绿色环保，让学生充分感受到了探究的兴奋与快乐，使学生的学习变得更加的积极主动。

3.综合引导，探究中严谨推理。

实验是学生综合能力的体现，需要学生具有缜密的思维。在实验教学中，学生会从自我认识出发，对实验问题进行猜想与推测并自主设计实验，同时还会认真聆听小组其他成员的意见、方案和观点，在分析、借鉴、融合中形成新的、更为严密的实验设计，在层层递进中完成严谨的推理、验证，实现对知识的掌握和能力的提升。

例如，在教学“二氧化碳的实验室制法”时，教师可以对问题进行拆分，适时根据学生的小组讨论情况进行递进式推导，从而将各个板块紧密相连，使课堂紧跟学

生的逻辑思维。

问题引导：（1）实验室制备二氧化碳的反应方程式是什么？反应条件是什么？应该选用哪些装置？（2）根据实验原理还可以对装置进行怎样的创新？

问题的引入由教材出发，学生对教材上的实验原理进行了分析，对“固液不加热型”的气体制备方法进行了讨论。学生先选择了长颈漏斗、大试管建立了一般装置，其间，想到该实验装置不能即开即停，不能有效控制药品用量，会造成药品的浪费，为此对实验进行了调整，设计了三种创新方案：（1）利用分液漏斗代替长颈漏斗来控制盐酸的用量（如图4所示）；（2）利用启普发生器制备二氧化碳（如图5所示）；（3）在大试管中安装一个有孔的塑料板，在导管口添加止水夹（如图6所示），原理与启普发生器相同，但仪器更为简单易得。

讨论中，学生的思维达到了螺旋式的提升，图4、图5、图6的一步步成形就是最好的展示。通过创新，学生学会了综合运用知识，体会到动手的快乐和探索的乐趣，化学学习也变得立体而生动。

三、落实课堂，具体有效，坚持原则

创新要建立在学生原有的认知基础上，在具体的化学教学中，教师要能够从教材出发，从学生所学、所感、所想出发，建立科学严谨的教学策略。为了贯彻好实验的探究与创新，应遵循以下几个原则。

一是趣味性原则。兴趣是学生最好的老师，是学生探究、创新的敲门砖。在实验教学中，教师要充分结合学生的兴趣，由兴趣带动学习，利用更为鲜明的实验现象刺激学生的思维，只有这样，课堂才会有意想不到的惊喜。

二是简单性原则。在教学中，教师应从原理出发，避免死记硬背和机械化学习，尽量根据学生的课堂生成引导学生开展实验，并尽可能地选择简单的仪器，减少药品的用量，确保实验现象明显，以使实验更为简单明了，更接近实验原理本身。

三是探究性原则。学生对实验的学习不仅仅是知识点的学习，更是实验技能、方法、思想的学习。在教学中，教师要根据实验中的重点逻辑建立问题，让学生对本质内容进行讨论辨析，以使学生能够活学活用、灵活变通。

综上所述，化学实验是化学学科的命脉，是探究化学本质的基本手段。在初中化学实验探究与创新的过程中，由于学生了解、掌握的化学知识较少，教师应依据一定的教学目的，选择合适的化学仪器和药品，灵活引导学生观察现象、探究本质，从而在掌握本质的过程中实现创新。

（责任编辑 罗 艳）