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优化实验教学，培养创新能力

发表时间：2021/4/20 来源：《教学与研究》2021年3月下作者：李克用

[导读] 化学作为一门以实验为基础的自然科学,实验教学是对学生进行创新意识培养和科学方法训练的有效途径之一。在化学实验教学中，可以从激发学习兴趣、创新方案设计、优化实验教学等方面培养学生的创新能力。

湖北省襄阳市保康县寺坪镇中心学校    李克用   441604

摘要：化学作为一门以实验为基础的自然科学,实验教学是对学生进行创新意识培养和科学方法训练的有效途径之一。在化学实验教学中，可以从激发学习兴趣、创新方案设计、优化实验教学等方面培养学生的创新能力。
关键词：实验教学；创新能力；培养
        创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力；创新教育是时代进步的需要，是学生可持续发展的需要。化学作为一门以实验为基础的自然科学,实验教学是对学生进行创新意识培养和科学方法训练的有效途径之一。化学教材中多种形式的实验活动和实验方法的有机结合, 不但有助于化学知识的理解与掌握,而且可以较好的培养学生的创新意识、创新思维和创新能力,以达到学生的各方面素质全面发展的目标。
        一、激发学习兴趣,培养学生的创新意识
        孔子日:“知之者不如好之者，好之者不如好乐者。”“兴趣是最好的老师”，凡是没有兴趣,就没有动力,作为教师只有培养起学生学习兴趣,才能产生最大的学习渴望才能充分调动起学生的主观能动性,产生强烈的学习欲望,培养学生的创新思维意识。例如，在《化学是世界变得更加绚丽多彩》的教学中，补充了“魔棒点灯”（通过浓硫酸与高锰酸钾反应放出的热量加热玻璃棒点燃酒精灯）、“间谍传信”（把用氢氧化钠溶液写的密信浸没在酚酞试液中）的演示实验，再配合富有激情的语言较好的调动了学生学习化学的兴趣。在《测定空气中氧气的含量》的实验中，对红磷的燃烧演示实验进行改进，用锥形瓶代替广口瓶，用注射器代替烧杯和水，既避免了和外界的物质交换，又通过刻度变化直接读出了红磷燃烧消耗的氧气的体积。使学生轻松的掌握了所学，又向学生渗透了创新思想，培养了学生的创新意识。
        二、创新方案设计，培养学生的创新思维
        化学实验的设计包括实验原理设计和实验装置设计,二者都有较大的发挥空间。“化学实验方案的设计”变传统的化学实验中“照本宣科"为探究式实验教学模式。在设计过程中,教师如能适当加以引导,就更能发挥化学实验在培养学生创新能力上的独特优势。例如:在教学《质量守恒定律》一课时，在引导学生根据生活经验做出合理地猜想后，引导学生分分组讨论设计实验方案的过程中，当学生提出用“红磷在氧气中燃烧实验”验证时，老师适时设疑点拨：“参加反应的物质有哪些，生成物是什么，怎样称量所有反应物的质量，怎样保证称量所有的生成物?”在学生分组讨论中，设计出了“用酒精灯加热玻璃棒点燃白磷、用气球收集受热膨胀的气体、用注射器针筒做反应装置”等方案，较好的培养了学生的创新思维。
        三、优化实验教学，培养学生的创新能力
        化学是一门以实验为基础的自然科学。教师在实验教学中，充分挖掘化学实验的“创新点”，通过导入演示实验、学生实验及课外活动的设计创新实验，为学生创造实验探究的机会，引导学生进行积极的探索，促进学生的动手与动脑相结合，大胆质疑，发散思维；帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，激发学生学习化学的兴趣，培养学生观察现象、分析问题、解决问题、发现问题的能力，学会科学研究的方法。发展学生的创造性思维和科学的探究意识，培养学生的创新能力。

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        1、在演示实验中培养学生的创新能力
        课堂教学中的演示实验，最能调动学生的情绪，激发他们学习的兴趣和求知欲。人教版新教材在各章节中共安排了一系列的演示实验。对这些演示实验，教师应该在课堂教学中完成，并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。并根据实际情况适当增加演示实验，或对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进，以增强实验效果。以达到调动学生的好奇心，培养学生的创新能力。如，在讲述氢氧化钠化学性质时，通过补充了氢氧化钠与CO2、SO2反应的两个演示实验，然后提出两个问题：⑴为什么烧瓶中的小气球会自动胀大？⑵大试管中红色的喷泉是如何形成的？由于实验现象富有趣味，所提出的问题富有思考性，既使学生认识氢氧化钠与酸性氧化物反应的性质，又与所学的物理知识联系起来，启迪了学生的思维，收到明显的教学效果。
        2、在学生实验中培养学生的创新能力
        学生探究实验是培养学生培养学生创新能力的主阵地。教学中必须鼓励和引导学生独立思考，勇于提出自己的见解，充分发挥每个学生创造性的潜在能力。每个问题的提出及整个教学过程，都必须是再现式思维和创造思维有机结合，尽可能的把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的创造模式，着力营造“情感共鸣沟通，信息反馈畅通，思维流畅，创造精神涌动”的最佳意境。我们的实验应充分利用一切手段，应尽量改验证实验为探究实验，让学生自己提出问题进行大胆的猜想、假设，然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生应能自己找出实验的原理，设计实验方案，讨论实验方案并选择实验仪器。学生在整个实验过程中经历与科学家相似的探究过程，亲自参与了化学问题的提出、假设、实验及问题的验证解决等活动过程，既达到了开拓思维，交流合作的目的，又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练，充分体现了科学探究的乐趣，领悟了科学的思想和精神，调动了学生学习化学的兴趣。
        3、在课外实验中培养学生的创新能力
        化学课外实验的使课堂教学延伸至课外，它对激发学习兴趣、培养创新能力等方面有到一定作用。当我第一次向学生布置课外小实验“1+1是否一定等于2”，学生做后对于水和酒精混合后体积变小百思不得其解，使得在新授时学生注意力高度集中。而第二次布置课外实验——自制简易净水器时，学生兴趣大增，大多数学生在家里动手做了这个实验，有的成功，也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师，经过简要解释和指导后，有的同学回家又重复做了这个实验，一旦做成功了，其兴奋之情自不必说，学习化学的兴趣也随之激发出来。配合课堂教学内容，我们另外补充了十几个既有浓厚生活气息，又与所学化学知识密切相关，同时学生在家庭中又能够找到材料，独立完成的小实验，作为家庭作业。这些实验按教学进度陆续布置给学生完成。并要求每一位学生准备一个课外实验记录本，把所完成的实验项目、日期、观察到的现象、得出的结论与所学知识的联系等详细记录下来，半学期检查一次。多数学生都能达到老师提出的要求。这些课外实验的开发，不仅丰富了学生课余生活，使学生扩大了视野，培养了动手实验能力和观察分析能力及创新能力，而且由于它们与课堂教学内容同步，也对知识的理解和巩固起到促进作用。
        结语：化学实验作为化学教学中的重要组成部分。它对学生理解、掌握知识起到一个很感性的作用,是培养学生动手能力、创新能力的主阵地。我们要根据教学实际的需要, 优化实验教学设计，让它更好地为教学服务。同时如何让它在学生的创新能力培养中发挥更重要的作用,需要我们在今后的教学工作中深入探索。
参考文献：
[1]如何在初中化学实验教学中培养学生的创新思维能力[J]. 韩莲. 西部素质教育. 2020(01)
[2]初中化学三个阶段的实验探究教学中的深度学习[J]. 钱勇. 中小学实验与装备. 2019(06)
[3]“微课导学”在初中化学实验课堂的应用[J]. 张兵. 中学化学教学参考. 2019(12)