浅谈中学化学实验教学中学生创新能力的培养

2021-11-26闫利丽

魅力中国 2021年17期

闫利丽

（怀安县世恩中学，河北怀安 076150）

引言

化学本来就是一项以实验作为论证基础的自然科学，在中学阶段的化学教学中，实验占据着非常重要的地位，实验本身具有直观的特性，符合当前中学生对化学知识的认知，同时便于学生进行举一反三的教育，实现知识体系的构建，引发学生对化学学习的兴趣。有趣的化学实验，不仅能够提升学生的思维能力以及观察能力，更能培养学生创新能力，在实验过程中抓住核心问题并给予相应的解决。

一、对于中学生而言，创新能力的重要性

创新是一个民族发展的基石，培养学生的实践能力以及创新能力，就要从实验出发，促使学生正式较为抽象以及微观化的化学知识。

化学实验是学习化学的基础，能够在实验过程中培养学生对科学的严谨认知，学生能够借助科学化的方法提升自身的创新能力以及思维能力，创新能力也可以通过化学实践教学表现出来，借由实验中的不断设问、改进、引用达到创新的目的。

传统的化学教学模式主要是以理论灌输为主进行的，即便在进行实验教学时也总是强调要以动手实践能力作为落实实验的基础，但实际上操作是最终只是创新形成的结果，因此在实验步骤中就更需要学生发挥自主想象力，在保障最终化学成果的基础上，不再完全照搬教材内容，这就让学生在不断试错当中更加深刻理解教学内容的意义，提升了学生的实验探索能力[1]。

二、借由实验提升学生创新能力的有效措施

（一）注重对学生观察能力的培养，提升创新意识

观察能力是保障创新能力发展的基础，要进行创新就需要先针对事物的规律进行全面的观察，要针对化学教学内容、化学反应、操作流程进行敏锐的观察，掌握观察的方法，提升学生的洞察能力，才能保障培养学生的创新意识，可以从四个方面下手进行品行的优化：

首先，要培养学生良好的观察态度，尤其是在实验时，要注意学生要进行一丝不苟的观察，将教师所强调的步骤与顺序进行认真的记录；其次，教师在引导学生进行整体的程序讲解时，学生要注意各个步骤的主次顺序，有效提升观察的效率；再次，实验中要注意演示的观察，尤其是对实验中剂量以及操作方法的演示，需要学生有针对性的进行观察，在培养学生观察能力的基础上，提升学生对实验的深化理解；最后，要注意开阔当前学生的化学视野，有效扩大观察课堂的内容，引导教师完成实验课程中的各项观测内容，将实验内容与现实生活中的化学现象融合起来，逐步培养学生良好的观察习惯[2]。

以“氧气的实验室制法”为例，一般来说的实验步骤是以装置组装为基础，之后检查整体的装置密封性，同时装入相应的化学物质，完成后续加热步骤。此时学生就可以观察实验步骤，可以发现装药以及实验仪器的气密性在前后关系之间并不存在唯一性选择，因此可以转化为先装药，之后进行装置设备的安装，并开始检验最终的气密性，由于装药步骤可能会影响气密性，将其提到最初步骤会提升整体实验的严谨性，这类细微的问题需要学生进行切实的观察，在细分每个步骤关系的基础上达成创新，能够将实验进行步骤层面的优化。

（二）加强学生实验能力培养，强化创新能力

中学时代的化学课程要立足于实验，针对性地对学生的创新思维进行优化。教师要明确当前学生学习实验操作的目的不仅仅是了解实验的步骤，而是要在进行实操演练过程中形成科学化的思维方式培养学生对化学课程深入的研究能力，有效提升学生的实操能力以及理解能力，在此基础上有效刺激学生进行大胆的实验创新，这也是落实化学实验的根本目的。大部分化学家都是在原有事件的基础上进行优化探索，不断提升以实验方式进行化学原理的论证。

在进行化学实验中需要注意以下两个方面，有效培养学生的实验创新能力：

一方面，要注意引导学生养成针对新知识内容进行探索的习惯，化学知识的更新都源于实验内容，因此教师在教学环节中要特别重视当前学生实验操作，在对实验原理进行深入理解的基础上，促使学生通过实验巩固所学内容，达成实验手段的有效应用，从而借助实验进行新知识内容的探索。

另一方面，教师要注意给予学生足够的发挥空间，引导学生进行自主研究以及自主创作，发挥自身的创新能力设计相应的实验内容，实验设计中教师要强化学生对于实验步骤的深化理解，保障突破原本实验的条条框框，落实大胆的想象，同时要以教师的身份引导学生注意安全实验，在实验操作中启发学生的创新思维，提升学生的创新意识[3]。

以“氯化氢和氨做喷泉实验”为例，教师可以先带领学生进行演示，之后引导学生思考能否采用二氧化碳或者二氧化氮进行喷泉实验？要知道喷泉实验的决定性因素就是气体是不是溶于水中，如果要进行融合，又要如何产生水柱？二氧化氮接触水之后会发生什么反应？会不会有新的物质或者气体产生？不同物质产生的气体体积是否会相同？教师要引导学生发散性思维，借由同样方式的变化保障学生的创新能力获得提升的同时，对以往所学的知识还能够进行有机的反馈，在发展自身创新能力的基础上，针对教学中的内容提出更多问题，调动学生进行化学实验创新的积极性。（这里面的实验在初中涉及较少，最好帮忙换一个初中阶段的实验）

（三）结合实际生活，带动学生的创新思维能力

化学知识本身就与人们的日常生活有着紧密联系，当前人们的日常生活、文明发展以及自然改造都离不开化学的帮助。因此在教学中教师可以借助实际生活中日常生活调动学生对化学学习的好奇心，有效激发学生学习化学的积极性。除了强化实验实践学习之外，也要结合课外实践活动，在丰富学生课余生活的基础上，拓展学生的认知视野。

进行课外活动的模式比较多，比较有效且与化学实验紧密相关的活动有两种：一种是进行分组模式的实验兴趣小队组建，教师可以引导学生完成分组活动，针对化学教学与现实生活相关的问题进行探究实验，并在实验基础上撰写小论文，可以将材料制作成小短片的形式进行班级分享；另一种则是在学习化学知识的基础上开展化学实验游戏，寓教于乐的前提下又能进行有趣的社交互动，提升了化学学习的趣味性以及知识性，将娱乐与学习进行融合，有效提升学生对实验的好感度，同时也培养了学生自身的创新能力[4]。

教师可以将学生分组后进行如何将文字隐形之后呈现进行趣味实验演示，部分同学可以借助柠檬酸，由于柠檬酸的碳化温度比较低，在书写之后可以采用熨烫或者吹风机加热的方式使文字显现出来。还有部分学生采用酚酞的乙醇溶液进行书写，酚酞作为比较常用的一种指示剂，在遇到碱性类别的氢氧化钠时就会变为红色，这两种溶液还可以相互调换，也可以起到隐形传递消息的目的。硫酸亚铁溶液也能够进行隐形书写，之后利用单宁酸产生反应形成鞣酸亚铁使得文字显形。除了以上三种方法，还有更加能引起学生注意的炫酷方式，比如用硝酸钠在纸张上写字并晾干，之后点燃，由于局部加热会促使硝酸钠产生分解效应，同时释放出氧气以及亚硝酸钠，氧气作为助燃剂能够使得涂有硝酸钠的位置更加容易燃烧，能够显示出火文字。教师可以利用这些方式，激发学生对实验的好奇心，提升学生对实验内容的理解，在了解化学原理以及物质化学性质的基础上完成实验。