优化化学实验教学 培养学生创造性思维论文

优化化学实验教学 培养学生创造性思维论文

　　教育的目的，不只是继承传统文化的辉煌成就及其历史价值，更重要的是培养出以追求未来理想与成功为价值、不以“重复过去”为己任、在人文本质上创造超前人的一代“新人”。换而言之，现代教育要求的不仅是传授知识，更重要的是培养能力，特别是创造能力——未来社会可持续发展人才必备的能力。在化学教育中，化学实验是化学教学的重要组成部分，它既是化学教学的重要基础，又是化学教学的重要方法和手段。那么，如何利用化学实验的教学培养学生的创造性思维，笔者认为可以从以下几个方面进行尝试。

　　一、“以问题为中心”原则做实验

　　问题是创造性思维的载体。没有问题，没有质疑，就没有思维，更谈不上创造性思维的开发，只有通过对问题的分析、综合、验证，才能不断碰撞出智慧的火花。在设计化学学生中，应让问题贯穿实验的始终：在前景设置中，要有问题；在实验过程中要引导学生发现问题，培养学生“凡事问一个为什么”的习惯。教师对待学生提出的问题，要善待之，即使超越课本知识甚至老师能力范围的问题，也不能敷衍了事或闭而不谈，可引导学生到资料室查阅相关资料，给出解答的方向，甚至与学生一起探讨研究。当学生对事物的敏感性增强了，问题多了，思维活跃了，自然会升华为能力。例如，做硝基苯的制取实验时，在情景设置中，就提出如下问题：①为什么试剂加入顺序是先配制混酸再加苯？②为什么反应时在试管上塞一个带长玻璃管的塞子？③为什么采用水浴加热？④为什么反应结束后要将反应混合物倒入到盛水的烧杯中？这些问题的提出，既提醒了学生在实验中应关注的重点，也为学生能安全完成实验埋下了伏笔。又例如，在做葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的实验时，不少的学生就注意到二溶液混合时，溶液的蓝色加深这一现象，呈绛蓝色，并提出为什么。我首先肯定这一结论，并提示学生，要想知到为什么，可查阅有机化学中多羟基化合物的相关知识。还有学生在加热溶液反应结束后，没有生成砖红色沉淀却生成了黑色沉淀。针对这一黑色物质，我让学生结合实际及化学规律，大胆假设，然后设计实验或查阅资料去验证。并进一步分析实验失败的原因。经过努力，不少的学生都能够验证黑色物质是氧化铜。也还有学生观察到实验加热过程中，先生成红色物质随后有黑色物质出现等。对于学生能从多个角度观察到实验中这些细微的现象，我给予赞扬肯定，鼓励他们继续探讨研究，最后归纳总结：黑色的氧化铜是由于加热Cu(OH)2分解生成的，原因可能是溶液的碱性不强；先生成红色物质随后有黑色物质出现，则是反应物中新制的Cu(OH)2悬浊液过量，多余的Cu(OH)2随后受热分解。学生在实验中发现了许多问题，甚至超过了老师的想象，这就是在学生现有知识水平上的创新。

　　二、做重点实验的发散性实验

　　在化学实验中，一方面要求学生要对课本上的重点实验从实验目的、实验原理、实验操作、装置特点有全面的认识和掌握。这一点是重要的，因为在基础知识的掌握和思维能力培养两点上，牢固的基础知识是思维能力培养的前提，没有扎实的基础，就谈不上思维能力的培养和提高；另一方面，思维能力培养，仅有基础实验知识是不够的，必须在课本实验目标的基础上进一步拓展挖掘，提出更多的问题，扩散思维。例如，实验室制取氯气的实验，从实验原理、装置特点、气体的净化、气体的收集、尾气的处理等都是需学生重点掌握的基础知识。当学生对这些知识能较好的掌握之后，我换了一些仪器再做了一次氯气的制取实验，把分液漏斗用长颈漏斗替换（注：长颈漏斗下端玻璃管口粘有一个半截试管，以便酸液形成液封），把圆底烧瓶换成了平底烧瓶，拆去了酒精灯和石棉网，以引发他们的思考。当学生看到我快且利索地制取了几瓶氯气，装置与前不同，马上产生了兴趣，就此机会，我结合学生的观察，说明了装置和原理的差异，包括把二氧化锰换为高锰酸钾及反应原理方程式。 同时提出下列问题：①从装置上来说，把分液漏斗用长颈漏斗替换，需要什么前提条件？可否用其它仪器替换圆底烧瓶？②从原理上来说，是氧化剂二氧化锰把浓盐酸氧化生成氯气，我们知道的常见强氧化性物质还有哪些？它们可否替换二氧化锰来制取氯气？若替换，装置需哪些改变？浓盐酸可否用其它试剂替换？③气体的制取是依据什么来选择反应装置的？需要酒精灯加热的这类装置还可制取哪些气体？不需要酒精灯加热的这类装置还可制取哪些气体？④氯气的净化、收集、尾气吸收装置及相关试剂可否有其它替换形式？（答案：①长颈漏斗下端玻璃管口处须形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；试管、广口瓶、锥型瓶等②KMnO4KClO3Ca(ClO)2K2Cr2O7等；能；反应不需加热的去掉石棉网和酒精灯；浓硫酸和氯化钠固体③依据反应的条件和反应物的状态；氯化氢、一氧化碳等；H2CO2H2SSO2NO2NOC2H2等④略）让学生结合演示实验的装置替换，展开联想，并给他们时间查阅资料，实验验证，讨论，归纳，总结，最后共同努力，去伪存真，得出正确的结论。

　　三、多做分组实验和探索性实验

　　分组实验和研究性实验都是突出学生教育主体性的实验，学生是实验的实施者，这样，学生有更高的兴趣、积极性、主动性；学生获得的知识更直观、趣味、新异；在实验中发现的问题印象更全面、深刻，更能引发学生的置疑和解决问题的欲望。因而，更有利于培养学生的创造性思维。实验室上课的主要形式就是学生分组实验，在分组实验中教师要注意适时指导，及时启发、引导提高，让学生边操作边观察，边思考边记录，然后把多组实验结果拿来讨论、分析、综合、抽象，获得新知。探索性实验，是先做实验，再从实验现象中进行探索，获得知识。而化学教材中的实验多为验证性实验，这对培养学生实验操作技能和熟练程度是有益的，然而对培养学生的创造力是不够的，也不利于调动学生的学习积极性，在实际教学中可加以改进。例如，盐类的水解，就可以先做实验，再依据获得的实验现象，结合前面所学的理论知识讨论、分析、归纳出结论。

　　四、鼓励学生改进课本实验，自主设计实验

　　鼓励学生敢于向课本、向权威挑战，激发他们“初生牛犊不怕虎”的斗志。可以告诉他们，前人的优秀品质、先人的文化遗产值得我们学习和借鉴，但他们的创造、发现并非是完美的，教材上的实验有的操作起来，现象不明显、模糊不清，不能说是最佳方案，完全可以大胆的改进。例如，教材中制取Fe(OH)2的实验，生成的Fe(OH)2存在的时间短，变色快，不便于观察白色的Fe(OH)2沉淀,分析原因是因为Fe(OH)2极易被氧气氧化，便可从减少溶液中氧气的含量入手，设计出多种如给溶液先加热去氧气、在溶液上覆盖有机层等便于观察白色的Fe(OH)2沉淀的改进实验。自主设计实验，要求学生有较好基本知识和基础能力及一定的科学实验素养，既是能力的展现，又是能力的升华。因此，让学生更多的设计实验，并能成功地完成实验，将对学生的创造思维及创新能力的提高有很好的帮助。例如，我曾要求学生结合高中所学的知识设计至少四种实验条件允许的能证明醋酸是弱酸实验方案。结果非常令人鼓舞，综合学生的各种设计，符合要求的有很多种。（①配制同浓度的醋酸和盐酸做导电性实验②配制同浓度的醋酸和盐酸与金属锌反应③用PH试纸检验浓醋酸钠溶液的酸碱性④向醋酸溶液中加醋酸钠固体并用PH试纸检验溶液的酸碱性变化情况⑤把同PH值的醋酸和盐酸稀释相同的倍数如1000倍，再用PH试纸检验溶液PH值的变化情况⑥用中和滴点测出某醋酸的浓度，再用PH试纸检验该醋酸溶液的PH值，然后计算其电离度等等。）

　　总之，优化实验教学，培养学生的创造性思维，提高学生的创新能力，是一项包容广泛设想，方法，理论的系统工程，这里只是浅显地谈了自己的一些尝试和认识。但坚持以突出学生为主体的教育，引导学生标新立异而自圆其说，大胆设想而小心求证的改革教学思路，是教育工作者优化教学的一个值得优先考虑的选择方向。

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