呂習(xí)紅

【摘要】 “創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，一個(gè)沒有創(chuàng)新的民族，難以屹立于民族之林。”在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為國家培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的人才，是每個(gè)中學(xué)化學(xué)教師在教學(xué)中追求的一種境界。本文從對化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的觀察能力、遷移能力、運(yùn)用能力、選擇能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等五個(gè)方面探討了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】 初中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）01-058-020

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(gè)重要途徑是科學(xué)探究，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)習(xí)化學(xué)提供必需的感性認(rèn)知材料；幫助學(xué)生理解化學(xué)概念和原理，形成科學(xué)的思維和方法；為學(xué)生提供操作和實(shí)踐的平臺，培養(yǎng)學(xué)生提出問題，解決問題的能力，拓展了學(xué)生的思維。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性；幫助學(xué)生領(lǐng)悟、掌握、實(shí)踐、檢驗(yàn)和鞏固有關(guān)的概念、原理，體驗(yàn)和積累前人的基本經(jīng)驗(yàn)，融入自身已有的知識經(jīng)驗(yàn)中去，都是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力必不可少的因素。

創(chuàng)新能力包括觀察能力、遷移能力、應(yīng)用能力、選擇能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等。對中學(xué)化學(xué)教學(xué)來說，即是通過化學(xué)教學(xué)和學(xué)生思維的主觀努力，幫助學(xué)生獲得新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、新的科學(xué)規(guī)律、新的科學(xué)運(yùn)用、新的科學(xué)認(rèn)知等過程，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力既是素質(zhì)教育的基本要求之一，也是人的自身發(fā)展的內(nèi)在需要。知識是能力的載體，只傳授知識，不培養(yǎng)能力，傳授的知識失去了本身的價(jià)值，教師傳授知識的過程和學(xué)生接受知識的過程都是毫無意義的過程?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要渠道，也是化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的特色方式。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳載體。

一、鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異象，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力

觀察能力是人們認(rèn)識事物和獲取知識的過程中必備條件，是智力活動(dòng)的基礎(chǔ)，是完成學(xué)習(xí)任務(wù)的必備能力，是創(chuàng)新能力的源泉。在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，也是學(xué)好化學(xué)的前提。從觀察的目的和觀察能力的本質(zhì)來看，觀察的目的是尋找并捕捉進(jìn)行思維的感性認(rèn)識，引發(fā)思維的深刻性、獨(dú)創(chuàng)性，從而獲得認(rèn)識，形成概念，理解規(guī)律，掌握知識和技能。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是從觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始，引導(dǎo)學(xué)生透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看到現(xiàn)象背后的本質(zhì)。從有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來看，首先明確觀察目的，學(xué)生在觀察中，有無明確的觀察目的，得到的觀察結(jié)果是不相同的。觀察目的越明確，學(xué)生的注意力就越集中，觀察也就越細(xì)致，越深入，學(xué)生從而能夠透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，創(chuàng)造性的成果才有發(fā)生的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力，需要從觀察興趣、觀察方法等方面長時(shí)間的指導(dǎo)，更需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中循循善誘、潛移默化，采取積極有效的方法和措施。觀察實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，主要是通過觀察采取了正確的實(shí)驗(yàn)操作方式而產(chǎn)生的現(xiàn)象，從而注意教材中有悖常規(guī)的操作的目的和由此在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有悖常規(guī)的異常，引導(dǎo)學(xué)生能給出正確的判斷和合理的解釋。在學(xué)生形成了良好的觀察習(xí)慣過程中，還需要設(shè)法使學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)觀察，透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的觀察品質(zhì)。例如：將鋁絲浸入硫酸銅溶液中，鋁絲表面不但有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，而且還有少量氣泡放出。通過學(xué)生觀察硫酸銅溶液的配制過程，引導(dǎo)學(xué)生給出正確的判斷和合理的解釋。

二、以化學(xué)教材中教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的正遷移能力

正遷移能力是在當(dāng)前知識信息學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)、積極地遷移已有知識經(jīng)驗(yàn)于當(dāng)前知識信息中去。在當(dāng)前知識信息學(xué)習(xí)過程中，將已歸納演繹的規(guī)律、結(jié)論、經(jīng)驗(yàn)等有價(jià)值的信息納入到自己的知識建構(gòu)中去，使知識系統(tǒng)化。因此正遷移能力在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須重點(diǎn)培養(yǎng)，是創(chuàng)新能力中最為重要的一種。在心理學(xué)中，遷移能力分為兩類：一類是正遷移，即在當(dāng)前知識信息學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)、積極地遷移已有知識經(jīng)驗(yàn)于當(dāng)前知識信息中去；另一種遷移是逆遷移，即在知識學(xué)習(xí)過程中，將自己總結(jié)出的規(guī)律、結(jié)論、經(jīng)驗(yàn)做法等有價(jià)值的信息回遷到自己的知識體系中來，豐富自己、提高自己。因此，遷移能力是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中必須重點(diǎn)培養(yǎng)的創(chuàng)新能力。

那么，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何扎實(shí)有效地培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力呢？人的大腦貯存的知識分為兩類，一類是相對比較分散的知識點(diǎn)，一類是各相關(guān)知識點(diǎn)組成的知識塊，在實(shí)際應(yīng)用中的遷移對象就是這些“點(diǎn)”或“塊”，而這些“點(diǎn)”、“塊”的原材料均在教材之中，實(shí)驗(yàn)也不例外。因此，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也毫不例外地離不開教材，必須以教材為本。第一合理地組織教學(xué)，認(rèn)真教學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)，家庭小實(shí)驗(yàn)，為有效實(shí)現(xiàn)正遷移積累素材。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須按部就班地把教材中的所涉及的基本操作、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)逐一教學(xué)到位，切不可有絲毫的疏漏和懈怠。其次指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中和解決實(shí)驗(yàn)問題過程中，將有關(guān)做法、體驗(yàn)、結(jié)論、規(guī)律及時(shí)回遷到已有知識結(jié)構(gòu)中，為有效實(shí)現(xiàn)正遷移提供可能。

三、注重實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)驗(yàn)技能的統(tǒng)一，培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

將理論知識、實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)技能主動(dòng)地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中解決實(shí)驗(yàn)問題，對學(xué)生來說，是能力綜合和運(yùn)用的結(jié)果，是創(chuàng)新能力的具體體現(xiàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，運(yùn)用理論知識實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)基本實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)方案是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基本方式。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的途徑之一。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，學(xué)生需要主動(dòng)地、靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用知識結(jié)構(gòu)中的已有信息，設(shè)計(jì)出符合科學(xué)性、可行性、安全性和簡約性等原則的實(shí)驗(yàn)方案。對于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案通過討論、探索、思辨，不斷地改進(jìn)，優(yōu)選出新穎、獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方案，體現(xiàn)了學(xué)生思維獨(dú)創(chuàng)性，學(xué)生的創(chuàng)新能力也得到了培養(yǎng)。

四、尊重學(xué)生探索未知的激情和沖動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的選擇能力

學(xué)生已有的知識在頭腦中是相互聯(lián)系的，以立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)超媒體方式鏈結(jié)，學(xué)生在獲得新的知識或新的技能時(shí)，都會(huì)與已有知識體系相互滲透、融合，產(chǎn)生新的知識建構(gòu)，進(jìn)而納入整個(gè)知識體系中去。學(xué)生會(huì)選擇符合自身知識建構(gòu)的方式探索未知。

培養(yǎng)學(xué)生選擇能力的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)驗(yàn)一般分為實(shí)驗(yàn)方式選擇和實(shí)驗(yàn)原材料選擇兩種。實(shí)驗(yàn)方式選擇，主要包括反應(yīng)步驟是否最簡捷、反應(yīng)途徑是否最合理、實(shí)驗(yàn)操作順序是否最流暢等。實(shí)驗(yàn)原材料的選擇包括實(shí)驗(yàn)藥品是否最經(jīng)濟(jì)，實(shí)驗(yàn)安全性是否最高，實(shí)驗(yàn)儀器是否最適合等。

由此可以看出，對實(shí)驗(yàn)原理不清或?qū)嶒?yàn)技能不扎實(shí)，很難適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)對選擇能力的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，重視實(shí)驗(yàn)基本技能、實(shí)驗(yàn)基本操作的教學(xué)，以專題教學(xué)的方式組織教學(xué)，每一個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、教師演示實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的選擇，實(shí)驗(yàn)步驟到實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，包括裝置連接、氣流方向，都要教學(xué)到位，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效果，給學(xué)生創(chuàng)造選擇的可能和條件。初中化學(xué)中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是專家根據(jù)教學(xué)大綱精心設(shè)計(jì)編寫的，具有代表性。我們應(yīng)當(dāng)尊重教材，按質(zhì)按量完成教學(xué)任務(wù)。但部分實(shí)驗(yàn)受條件限制而不能進(jìn)行，或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象不夠明顯，效果欠佳。教師在完成原實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn)重新選擇實(shí)驗(yàn)方式和實(shí)驗(yàn)原材料后再次實(shí)驗(yàn)，有利于幫助學(xué)生活躍思維、自主探索、大膽創(chuàng)新。最后教學(xué)中多給學(xué)生選擇的機(jī)會(huì)，例如實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，加熱高錳酸鉀和二氧化錳催化過氧化氫哪一個(gè)更好？生成二氧化碳有多種反應(yīng)，一是碳的燃燒，二是高溫煅燒石灰石，三是碳還原氧化銅，四是碳酸鈉粉末與稀鹽酸的反應(yīng)，五是塊狀大理石與稀鹽酸的反應(yīng)等，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選擇哪一個(gè)？是選用稀鹽酸還是稀硫酸，為什么不選用濃鹽酸？初中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多提這樣的問題，有利于提高學(xué)生的選擇能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重學(xué)生選擇能力培養(yǎng)，其意義遠(yuǎn)不是提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)的能力，而是以實(shí)驗(yàn)為載體，全面提高學(xué)生的選擇能力，最終達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

學(xué)生能力的培養(yǎng)是實(shí)施素質(zhì)教育的要求，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)長期而艱巨的工作，化學(xué)教育工作者需要有持之以恒的精神，善于總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn)和謙虛吸取他人經(jīng)驗(yàn)，以學(xué)生為本，以學(xué)生為主體，用各種不同的教育方法和手段，努力和積極地培養(yǎng)和提高學(xué)生的各種能力，尤其是創(chuàng)新能力，從而不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

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