[浅谈研究化学实验,培养创新精神] 创新精神的重要性

　　【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)06-0239-01　　化学是一门以实验为基础的学科，而实验是进行科学探究的重要手段。随着基础教育的改革的逐步深入和推广，对于化学实验改革不能就实验谈实验。而应当将其置于整个理科课程改革与教学改革的大背景下，有目的，有计划系统的加以思考。
　　1 课堂实验，让学生学设计找方法，引发创造思维
　　新课程标准化学教科书中，提倡可能由学生动手作实验，没有了演示实验与学生实验之分，所以课堂实验对于教师来说，要巧妙设疑问，引导学生观察思考，帮助学生理解化学知识，引导学生进入探索的境界。在课本“测定空气中氧气的体积分数”我们可以引发这样的实验过程：
　　师：我想请各位同学尝试解决一个问题，设计一个实验，粗略的测定空气中氧气的体积分数，小组讨论，请同学们发表见解。
　　生1：取一只空瓶，把火柴点燃深入瓶中熄灭后，用原来的总体积减去后来剩余的体积，既为氧气的体积。
　　师：这位同学利用物质在空气中的燃烧氧气来测定氧气体积，抓住了关键，其他同学对此有什么看法，有什么改进的方法。
　　生2：按他的设计。我觉得气体的体积减少无法测量。
　　师：我同意，那么如何解决这个问题呢？
　　生3：我们是这样设计的，先将一支较长的蜡烛放在水中固定，在点燃蜡烛，然后将一个带标记的大量筒倒罩在蜡烛上方，当蜡烛熄灭后，由于量筒中氧气被消耗，压强减少，外界大气压不变，水压入量筒内，那么水面上升多少就表示氧气的体积是多少。
　　师：同学们，这个设计方案怎么样？（学生议论）我很赞赏这个同学的创意，他巧妙的运用物理知识，被消耗的氧气的体积内外压强差。利用倒吸瓶内水的体积从而测出一定体积的空气内含氧气的体积，我们就请这个同学演示一下，看他的实验结果与科学家的结论是否一致。
　　生3：演示结果水上升的体积约为量筒容积的1/10多一点。
　　师：科学结论是氧气约占空气的1/5，而他的实验中小于1/5，为什么？小组讨论后，学生发表见解。
　　生4：蜡烛燃烧放出热，使剩余气体膨胀，所以液面上升，体积数偏小。
　　师：也就是说，待冷却到原温度后，再观察结果仍偏小。
　　生5：蜡烛燃烧既有热量，可能还有气体占据了一定的体积，所以结果偏小。
　　师：分析的正确，怎么改进呢？
　　生6：选用燃烧后不生成气体的物质。
　　师：很好，我给大家介绍一种可燃物——红磷。它在空气中燃烧生成白色固体，接着进行演示实验，让学生观察，结果也是偏小。请同学们帮老师查找偏小的可能原因。
　　这样的实验过程，教师没有按教材直接演示，而是学生思维同起点，怎样测量，选择什么仪器、药品、唤起学生为解决问题大胆设计，层层诱导、激励学生、克服迷惑，引导学生自己发现设计方案中的不足，不断发动学生一起来完善，改进方法，激发学生探求新问题的欲望，有利引发学生创造思维。
　　2 探究实验，让学生想问题，训练创造思维
　　新课标化学教科书在突出实验的探究性上上了一个新台阶。不仅多用探索性和探究性两类实验，且统筹安排。便实验的探究程度循序渐进，随着学习的深入和学生知识，技能积累的增多而逐渐提高。例如：“燃烧的条件”的实验，是一个控制实验变量的对比探究性实验。实验开始可引导学生对比铜片上的白磷相同点与不同点。在对比水中的鳞与铜片的白磷相同点与不同处，为最后解释现象得出结论作好铺垫，学生很容易观察到铜片上的白磷燃烧，其余两处磷没有燃烧，经过分析讨论，不难得出燃烧所具有的三个条件：一是可燃物；二是必须与氧气接触；三是可燃物温度必须达到着火点，这三个条件缺一不可。到这里教学任务虽已完成，但不能失去开发学生智力的机会，教师可引导，如何让红磷和水中的白磷燃烧呢？学生七嘴八舌很快得出，给铜片上红磷加热，向水中的磷通氧气就可以使两处磷燃烧。依据学生提供的思路，教师在演示，两处都达到预期效果，教师加以总结，满足燃烧的三个条件。在什么环境下都能燃烧，当学生对燃烧条件已有深刻理解时，教师即可有意识，再抛一个问题，由两个实验得出结论，该实验严密吗？如何更严密？在教师的启发下，学生争议发言，可将铜片上的磷置于氧气中，可将两个盛有氧气的瓶倒扣在铜片的两处磷，可将铜片上的两处磷置于除去氧气的剩余气体中做对比。可向水中的磷通氮气、二氧化碳……学生思维火花又一次碰撞。这样，学生会得到一次反思习惯，质疑精神和批判意识的训练。
　　3 家庭趣味小实验，让学生找问题、反思分析、诱导创造思维
　　家庭实验作为学生课外实验的体现知识的延伸性，既训练科学的方法和思维，还应培养科学精神和品质，以促进学生智力和非智力素质的发展。遵循以人为本的发展原则，重在激发学生的探究意识，形成一种意味无穷，余音绕梁的学习心理境界，从而更好的掌握知识和解决一些实际问题，提高学生思维能力和实践能力。例如：试根据醋酸与鸡蛋壳实验现象推测鸡蛋壳可能会有什么物质？布置学生家庭小实验时，首先让学生阅读实验，回忆已学知识，鼓励反思，引发新思考。在听取学生意见的基础上，教师抓住为什么要用醋有澄清石灰水的玻璃片的关键问题，进行启发质问：证明二氧化碳常用什么试剂，验二氧化碳常用什么方法，如何使澄清石灰水停留在瓶口。假如醋和鸡蛋壳反应生成二氧化碳，随着二氧化碳气体的不断增多，与玻璃上的澄清石灰水接触将产生何现象？这样分层设疑，留下思考，玻璃片的“载体”作用就更明显了，这种既鉴定又验满二氧化碳的简单有效的操作的“融合”“思维”和通过“嫁接”实验融合的设计创意得到启发和培养。
　　化学实验的探索性对学生探索性有着无穷的魅力，对他们的学习生活产生很大的影响。注重学生个性的发展，培养探索精神，提高学生的思维能力和实践能力，领悟化学学习策略和方法，是实验化学教育的目标所在。