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谈如何利用化学实验来培养学生的创新能力摘要:创新教育是素质教育的重要组成部分。
多以发掘学生的创新潜能,弘扬学生的主体精神,促进学生的个性和谐发展为宗旨。
创新思维是指根据一定的原材料,沿着不同的方向去思考,探求不同方向答案的思维方法。
创新思维的培养和训练对学生智力的提高、创造力的培养极为重要,也可以提高学生思维的流畅性,灵活性,创造性和变通能力,更能够提高学生思维的深度和广度。
本文以化学实验教学为例,浅谈如何培养学生的创新能力。
关键词:化学实验创新能力创新意识一、注重实验的创造性教学,培养学生创新思维在实验的教学中,教师要充分利用实验的直观性,引导学生仔细观察发生的各种现象,并不断地提出各种问题让学生去思考、去探索,长期训练,不仅能培养学生的基本技能,更重要的是帮助学生树立创新意识,建立创新思路,创新观念。
如讲”钠”的化学性质时,除了做钠在空气燃烧及与水的反应以外,最后做和某些盐溶液(如cuso4溶液)反应,在做实验时,可以引导学生思考这样一个问题:单质na能将cuso4中的cu置换出来吗,此实验应该有些什么现象?先让学生独自思考、探索,然后用实验去验证自己的结论。
通过实验可以看到现象是有蓝色絮状沉淀生成,同时有气体放出,而并不是钠把铜从其盐中置换出来。
最后引导学生分析:这是因为钠和水反应生成了氢氧化钠和氢气,naoh再和cuso4反应生成了蓝色絮状的cu(oh)2沉淀。
这样做会引导学生探索未知实验,未知事物,培养其创新意识。
二、积极开展探究性实验,激发学生创新意识传统的验证性实验是先有结论,后用实验验证结论的正确性,学生做实验只是被动的验证、机械地重复,导致学生对待实验不重视,实验操作照方抓药、实验装置照猫画虎,实验报告千篇一律,实验效果自然也就不理想。
而探索性实验则是先做实验,通过观察、记录、分析、讨论,去粗取精,去伪存真,把感性认识上升到理性。
由于学生的多种感官参与,充分调动了学生的积极性,激发兴趣,长期训练,不仅能培养学生的基本技能,更重要的是帮助学生树立创新意识,建立创新思路,创新观念。
如何在化学教学中培养学生的创新能力创新能力主要包括创新意识、创新精神、创新思维能力及技能等。
作为担负着教育使命的学校在培养学生创新能力上有着义不容辞的责任。
学科教学是实施素质教育的主要阵地,也是培养学生创新能力的主要场所,作为课任教师应着力研究、探讨创新能力培养的途径及方法。
我认为,化学教学中创新能力培养应注意以下几个方面:一、创设情境,激发创新意识“兴趣是最好的老师”,只有学生对化学知识及规律的拥有欲和对化学科学有着强烈的探索欲以及将所学化学知识应用于日常生活造福人类的动机,才可能激发创新潜能,才可能产生创新欲望。
可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的感官刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲,如镁条燃烧、钠与水反应、喷泉实验、黑面包反应、铝热反应、银镜实验等。
但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,教师更应善于创设问题情境激思激趣,理论联系实际,讲解化学尖端科技在日常生活、工农业生产、环境保护中的巨大作用;讲述结晶牛胰岛素的合成,侯德榜制碱法等化学史激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。
另外,化学教师良好的教师形象、幽默大方的举止、生动准确的讲授、热情真诚的关心鼓励等因素在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机也起着不可忽视的情感作用。
二、设计实验,培养创新思维化学是一门实验科学,特别是在中学教育阶段,化学实验对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。
设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。
设计性或探索性实验在培养他们的思维和创新能力等方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。
如学习原电池知识后,可布置一个课外作业:利用生活中的某些物品自制简易原电池,比较不同条件下电流强弱关系;如学习no2的实验室制法时,可以要求学生根据制no2的反应原理、反应条件和特点,自己设计一套制取no2的实验装置,这套装置可以参考教材的设计,但不能与教材完全相同须有改进。
在化学实验教学中培养学生的创新能力关键词：探索性、思维创新、创造性教学摘要：创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。
改革旧的实验教学模式，倡导”探索性”实验教学模式，提高学生学习的积极性和主动性，以及知识应用、方法设计、思维创新等各方面的创新能力，把学生培养成能够独立思考，勇于创新的跨世纪人才。
化学作为一门以实验为基础的学科，在化学实验中注重培养学生的创新能力，是实现学科素质教育的主战场。
本文就如何在实验教学中培养学生的创新能力提出一些浅见，不妥之处敬请同行们批评斧正。
一、狠抓基础，使培养学生的创新能力这一活动成为可能。
基础知识和基本技能是一切能力的源泉。
化学实验教学应该自始至终地围绕“实验原则”、“装置原理”、“操作原则”这三大原理展开，狠抓基础实验的落实，由此引导学生积极思维，并为学生进行创新活动打下基础。
1．实验原则：即反应原理，对某一个具体实验而言，是得出结论的依据。
①变化的实质：就是从反应的类型、现象、结果、特征诸方面分析了一个反应的实质。
②定性关系：在高中阶段，掌握一些定性实验现象有助于拓展思难。
把握这些现象的实质，既是对基础知识的印证和反馈，又是提高实验能力，展开创造性实验的基础。
③定量关系：即反应物之间采取了什么样的物质的量关系。
④反应条件：反应时应选择怎样的条件？2．装置原理在对原理的创造性思维的基础上，结合具体的实验目的，选择合适的仪器、设备，恰当的组合、连接方式和顺序，创造性地设计实验装置，可以从以下角度进行。
（1）仪器选用。
在熟悉基本仪器的作用、规格、使用方法的基础上，根据实验原量，针对具体的反应物和生成物，选择合适的仪器，完成相应的实验。
（2）配套组合。
根据实验要求所选择的仪器大小规格的协调、搭配、替代等。
如简易启普发生器制气装置中，试管、长颈漏斗、双孔塞、有孔塑料析的规格大小选择，而有孔塑料板又可用破璃纤维代替。
（3）连接顺序。
为了达到现象明显、操作正确、无污染等要求，选择的仪器（包括内盛药品）连接的顺序应是如何？如果不如此，将会发生怎样的后果？3．操作原理。
浅谈以化学实验为突破口培养学生科学探究能力的几点做法本文从在教学中采取的三个有效做法：改变实验方式，变被动参与为主动参与；创设问题情境，以情景动其心；开展课外实验，由课内走向课外。
这三个方面，以化学实验为突破口，达到培养学生的实验探究能力的目的。
化学实验科学探究能力情境创设中学生能否经历像科学家一样的科学探究活动？实验是学习化学的基础，以化学实验为突破口，也一定能让中学生经历像科学家一样的进行科学探究活动，经历探究过程的各个环节，从而培养学生的实验探究能力。
一、改变实验方式，变被动参与为主动参与传统的实验多为验证性实验，操作步骤被别人规定，实验结果已知，束缚了学生的手脚，是培养“听话的”循规蹈矩的孩子。
久而久之学生对化学实验由兴趣盎然变得索然无味，犹像吃别人嚼过的馍，能有味吗？案例：实验室制备二氧化碳用的是稀盐酸和石灰石或大理石，而有的学生却提出了问题：能不能用其他物质来制备二氧化碳？于是我鼓励学生通过实验找答案，用什么药品好呢？学生们经过思考、讨论，挑选了浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、石灰石和碳酸钠等药品，会有几种生产二氧化碳的方法呢？学生们带着疑问一一去实验，根据实验说明产生二氧化碳可有多种方法。
但只有石灰石与稀盐酸反应更合适，这样学生明白了实验室制取气体的原理要受到反应快慢、原料、成本等方面制约，这远比教师直接告诉学生效果好得多。
我及时鼓励学生的这种创新意识，让学生有一种创新成功的喜悦。
二、创设问题情境，以情景动其心，培养学生探究能力在教学过程中，教师要创设类似科学家科研时遇到的情景，让学生走入情景，融入情景之中，以情景动其心，不由自主地激发他们的探究热情，是培养其探究能力的助推剂。
案例：在学到氢氧化钠的化学性质时，向学生介绍二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应时，因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应时生成的碳酸钠是易溶于水的物质（无浑浊出现），反应后没有明显的现象表现出来，难以使学生通过观察现象来确定是否发生了化学反应。
浅谈利用化学实验培养学生创新能力的几点做法摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。
本文就浅谈了在实验基础上培养学生创新能力的几点做法。
关键词：实验教学创新意识创新能力
新课程理念要求教师必须迎接时代的挑战，转变教育观念，改革人才教育的模式，全面实施以激发学生创新精神为重点的素质教育。
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。
笔者根据多年教学实践，在此谈谈在化学实验基础上，培养学生创新能力的几点做法。
一、探究性实验教学模式的实践
实验探究的过程体现了学生发散思维和辐合思维的多次循环，使学生的创造性思维处于相当活跃的程度，所以化学实验探究是培养学生创造性思维能力的有效途径。
探究性实验是指在化学实验的基础上，通过科学的分析综合等思维过程来获取知识，这一过程要求学生有较多的思考和讨论，这样学生处于一种主动探索知识的状态，对培养学生的创新能力非常有利。
例如，在教学原电池的原理时，教师首先演示“番茄原电池”（用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成）趣味实验，设问：这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音？在激起学生探究欲望的同
时，鼓励学生讨论质疑：音乐卡发声肯定有电流通过，电流从何而来？若用茄子或黄瓜代替番茄行不行？直接用稀酸代替番茄效果是不是更好？是什么原理？指导学生带着疑问自己动手设计实验探究：铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象？在把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象？铜片、锌片质量有无变化？溶液中的c （h+）有何变化？h+在铜片上得到的电子从何而来？如何证明导线上有电流通过？……在学生实验的基础上，教师再利用多媒体课件形象直观地模拟微观离子运动和电子转移，进行精讲讨论，总结归纳原电池的原理、构成条件、两极反应和能量转化等。
最后进行知识的迁移扩展：让学生讨论铜－锌原电池的缺点，根据原电池的原理设计一个实用电池，探究干电池的结构和电极反应，研究原电池反应与金属腐蚀和环境污染的关系，激励学生在延续探究中创新。
二、积极开展实验设计
实践是创新的摇篮，实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程。
通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力。
例如：在进行实验部分复习气体与喷泉一节时，教师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。
教师在组织学生开展实验设计时，给以一定的指导。
学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用能形成喷泉。
此时，老师设问：其他气体行不行？形成喷泉的原
因是什么？实验装置可以做那些改进？这样学生思维活跃，大胆联想，认真设计，努力创新，设计出了很多方案。
很多学生的设计图原理正确，设计新颖，并把化学与物理知识进行了充分的综合。
教师把同学们的设计图进行展览，大家各抒己见对可行性进行广泛讨论。
学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。
此设计过程既激发了学生的创新意识，调动了学生的学习积极性，又培养和锻炼了学生的创新思维能力，收到事半功倍的教学效果。
三、改进一些课堂演示实验
对于一些课堂演示实验，遇到现象不明显，操作复杂，污染物不易处理时，先带领同学们共同分析实验的不足之处，然后鼓励学生去改进实验，设计合理的方案。
这样不仅可以培养学生的创新思维能力，而且还会激励学生敢于创新的勇气。
例如：在教学浓硫酸的特性时，教师都演示浓硫酸滴在胆矾上来体现吸水性，在纸上“写字”来体现脱水性，用铜片或木炭与浓硫酸反应来体现氧化性等实验。
这些实验较为零碎，笔者在教学中只用一个实验就能表现出浓硫酸的三个性质，即蔗糖与浓硫酸的反应。
具体步骤如下：
1.取3～5药匙干净的蔗糖于大试管中，加几滴水，搅拌后备用。
2.取四支试管，第一支盛稀品红溶液，第二支盛高锰酸钾溶液，第三支盛稀品红溶液，第四支盛澄清石灰水。
（在教学时，可以先用第一和第四两支试管做实验，让学生提出改进方法，增加第二和第三两支试管。
）
3.用玻璃导管和胶管把各试管连接起来（如下图）。
4.向大试管加入约3～4ml的浓硫酸，用玻璃棒搅拌之，当蔗糖变黑时迅速塞上胶塞。
根据现象引导学生探究：当浓硫酸注入蔗糖后，试管开始发热，说明浓硫酸有什么性质？加入水的目的是什么？加多少？注入浓
硫酸后，蔗糖开始变黑，说明浓硫酸有什么性质？第一支试管的品红溶液开始褪色，说明有什么气体产生？第四支试管的石灰水会变混浊，说明有什么气体产生？为什么会产生这些气体？说明浓硫酸有什么性质？第二、第三支试管有什么作用？
四、改演示实验为师生合作实验或学生分组实验
中学教材中安排的实验本来就不算多，而教师们不自觉地用讲解和演示代替学生的动手操作，或干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验。
导致学生们在动手的兴趣和能力方面明显不足。
教师应努力通过动手的活动，来培养学生的创造能力。
可将教材中的一些演示实验改为师生合作实验或学生分组实验。
例如，乙烯的实验室制备和性质实验，以前总是由教师“承包”完成，学生不思索，被动听记，现在改为师生共同完成，让学生参与，通过反应混合液的配制以及乙烯气体的点燃，克服学生的畏惧心理，培养他们良好的心理素质；反应液温度的严格控制，培养了学生严谨的科学态度；温度太高或太低会造成什么结果，应如何处置？这些都会使学生认真思考、设计处理方式，从而培养学生的创新思维能力及创新实践能力。
五、鼓励学生敢于质疑
多数学生读书期间迷信书本、迷信老师，这显然与现代教育观念相背离。
当然，真理毕竟是真理，但确需修正的都不敢怀疑，那社会就不会前进发展了，于是我鼓励学生要敢于质疑。
例如，有学生问到书上和老师都说实验室制二氧化碳不用稀硫酸与碳酸钙反应，因为生成的硫酸钙覆盖于碳酸钙表面，阻碍了反应的继续进行。
但该同学又从书上看到实验室制氟化氢的反应方程式是caf2＋h2so４＝caso４＋2hf↑，同样生成了硫酸钙，它就不覆盖在caf2上吗?它就不阻碍反应的继续进行吗?能提出这样的问题，我表扬了他，肯定了他善于动脑的精神。
虽然这位同学由于知识的局限未必能将问题彻底弄清，但他意识到了问题的存在就值得肯定。
有了这次质疑，增强了同学们学好化学的信心，问问题胆子也大了，这无疑培养了学生的创新能力。
此外，我还布置学生回家做了食盐含碘和常见食物的ph测定的家庭小实验和指纹鉴定、吹气生火、巫师揭谜等趣味实验。
这些实验都不同程度地激发了学生的兴趣，启迪了学生的思维，增强了学生的学习积极性，培养了学生的创新能力。
培养学生的创新能力的方法是多种多样的，在化学实验教学中培养学生的创新能力是其他学科不可替代的。
教师要在教学中积极探索，利用化学学科的独特优势提高学生多方面的能力。
参考文献：
［1］刘知新.化学实验论.广西教育出版社,1997.96.
［2］杨明生,方平.中学化学教材与绿色化学.中学化学.1999（6）.9.
［3］赵平.演示实验教学改革的尝试.化学教学.1998（2）.4~5.。
