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1、创新教学法在化学探究实验中的体现 北京市第22中学李也莉摘要：化学是一门以实验为基础的学科，化学实验在激发兴趣、形成化学概念、培养能力和养成科学素养等方面，具有独特的作用。实验探究是科学探究的一种重要表现形式，探究性实验能更充分地体现学生在教学中的积极性、主动性和创造性，是中学化学教学中培养学生创新精神和实践能力的重要手段和基本途径。关键词：教学 创新 实验 探究探究实验就化学而言与目前开展的研究性学习是相一致的，主要是通过实验探究研究对象的未知性质，了解它具有怎样的组成，有哪些属性和变化特征以及与其它对象或现象的联系。探究实验能够帮助学生获取基础知识和基本技能，能够激发学生的探索奥秘的欲望和
2、兴趣，能够发挥学生的积极性、主动性。在探究实验过程中学生始终处于不断探索的情境中，主动实验，认真操作，仔细观察，积极思维，充分发挥学生的潜能，培养学生创新精神，发展学生创新能力，培养学生良好技能，从而造就敢于创新、善于创新、勤于创新的高素质人才。有些实验按照课本设计的探究内容大多是停留在掌握知识上，缺乏与生活、生产和社会的联系，学生在实验中不能真正的感受和体验探究的乐趣，觉得没有必要去探究，实验做起来乏味，导致学生解决实际问题的能力较低，创新精神和实践能力的培养受到抑制。这就需要教师进一步研究化学实验在教学中的重要功能，首先应用教材提供的实验资源，改变教和学的方式。然后结合自己的教学经验有意识
3、的、有目的地研究如何改进实验、创新实验。新课程标准对实验倡导的总方向:化学实验既是学生学习化学的重要内容，也是学生学习化学的重要方式。在化学教学中，通过实验不仅可以使学生获得化学知识，学会实验技能，更重要的是通过实验创设生动的学习情景，达到启迪学生的思维，培养学生科学态度和科学方法的目的。以往的教学比较重视前两个方面，甚至将化学实验教学片面理解为实验操作训练，过分强调操作技能的程序化和规范化，这影响了实验教学功能的全面发挥。课程标准中对实验技能的要求不再过分强调机械僵化的操作规范，而是强调学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证，使具体操作服务于实验探究活动。通过以化学实
4、验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。新课标把化学实验看作是学生积极主动获取知识和解决化学问题的实践活动，看作是学生经历和体验科学探究的活动，把化学实验与学生的发展和终身需要有机结合，把激发化学学习兴趣，增进对科学的情感与化学实验有机结合。化学实验创新特点有（1）化学实验的趣味化；（2）化学实验的生活化；（3）化学实验的微型化: 节省实验经费 操作安全、污染小 节省实验时间(微型实验同常规实验相比，具有仪器简单、用剂量少、反应速率快、现象明显特点)，提高课堂教学的质量和效率 激发学生化学学习的兴
5、趣，微型仪器来源广泛，可以做到人手一套。教师只要积极引导，就能实现人人动手的目标。（4）化学实验的清洁化，即绿色化：绿色化学的理念是化学课程与教学改革的重要指导思想，从源头上消除化学实验对环境的污染，为此需从绿色化学的角度研究化学实验。一、教师要具备创新的教育理念因为化学实验现象具有直观、生动、鲜明、形象等特点，是其他学科无法比拟的教学手段。因此，我国著名化学家戴安邦先生曾经指出：“化学实验是实施全面教育的一种最有效的形式，是化学学科素质教育的有效组成部分。化学实验以其丰富的内涵，在培养学生素质中发挥独特的功能和作用。”中学化学实验教学通过教师的演示实验和学生自己动手的分组实验，以期培养学生的
6、观察能力、分析归纳综合能力与实验动手能力，也就是提高学生的综合创新能力。化学实验也可使学生加深理解和掌握基础知识，又能培养学生技能，发展学生学习能力，激发学生的学习兴趣，养成科学的学习方法和习惯。这也就是学生在学习过程中具有特殊重要功能的一种学习手段。为对学生进行创新能力的培养，教师要完善自己的创造性人格，这是一项非常必要、十分艰巨、又需要长期“健身”的活动。教师要用自身的人格魅力来影响并引导学生，促进学生创新精神的形成和发展。这就需要教师本身做到与时俱进，努力掌握现代教育技术，并在教学实践中广泛使用，同时对有关的化学实验进行改革，让学生感受教师的创新精神，也作为学生发展创新精神的一种示范或榜
7、样。同时创新教育要求我们教师确立以学生为中心的教育主体观，建立民主、平等的关系，尊重学生的见解，宽容失误，欣赏独特的发现，做学生发展的促进者。即要宽容学生实验中的失误，及时发现学生对某个实验独特的见解，并鼓励学生将自己的看法勇敢地陈述出来，充分肯定其合理部分，并对其不合理的部分进行适当的引导。教师在教学过程中切忌包办代替，应善于引导质疑，做学生发展的引导者。二、探索途径的探讨应提高课堂演示实验的可观察性，发展学生的观察能力。前苏联心理学家赞耶夫曾对学习上的后进生进行长期的研究，发现后进生普遍的特点之一就是观察能力薄弱，进而从事物的观察中得到的知识很少，久而久之，不感兴趣，缺乏应有的求知欲。所以
8、在课堂教学中，教师要努力改进那些现象不是很明显的演示实验，提高其可观察性，以期引起学生的观察兴趣，从而提高学生的观察能力。也可将某些演示实验放在投影仪上进行，学生通过大屏幕观察某些实验的反应过程和现象，这样更能吸引学生观察实验的兴趣，培养学生对化学现象的观察和思考能力。1、将演示实验从验证性实验演变为探究性实验教材中的演示实验一般以一些验证性实验为主，这些实验往往通过实验现象验证某一个结论。而化学研究性实验则是用一定的实验方法，创设不同的实验情景，引导学生对一些化学反应，从多方位、多层面进行分析，以期研究某一反应的实质和规律，从而解释客观事实。这类实验的一般顺序为：实验观察提出问题讨论分析比较
9、结论。这就要求学生在未知实验结果之前，在实验过程中仔细观察实验现象，实事求是做出记录，做出科学合理的解释，获得正确的结论，从而培养学生的探究能力和创新思维。2、将部分演示实验改为课堂中学生自己动手的实验学生学习行为品质的能力是指完成学习任务必须而直接影响效率的个性心理特征。它包括观察能力、逻辑思维能力及特殊能力即操作能力。学生动手的过程实际上也是一个动脑的过程，学生通过设计实验、准备实验、实验后找出最佳的方案，进而达到培养学生的动手能力。鉴于此，在教学过程中，将那些操作比较简单、装置不复杂、安全性又比较大的演示实验，在条件允许的情况下，改为边讲边实验，让学生自己动手操作练习。例如，高一的“盐类
10、的水解”、“外界条件对化学反应速率的影响”，高二的“外界条件对化学平衡的影响”、“氢氧化铝的制取和两性”等实验，教师可根据学生实验能力和心理，让学生自己设计实验方案，提出所需的试剂，进行课堂内的实验。这样既培养了学生的动手能力，又培养了学生的探究思维能力，并且教师在运用引导研究的课堂教学模式中，优化了课堂教学。3、强化学生实验中教师的指导在学生分组实验过程中应着重于培养学生的能力，而能力的提高也只有在学习过程中得到训练才能得以实现。教师要引导学生如何观察实验现象，并根据实验现象结合所学过的理论知识，将其归纳总结，最终得出正确的结论。这实际上也是培养学生在今后如何自己设计实验，并通过实验现象，而
11、归纳得到相关的结论。要观察到相关正确的实验现象，必须在实验中有正确的操作方法，即避免由操作失误而引起的现象的偏差，所以教师在学生分组实验的巡视过程中特别要注意学生操作的正确性，发现问题及时纠正，如中和滴定中液面读数的正确读法，滴定过程中左右手的不同操作等。由于各种不同的原因，学生分组实验会发生实验失败的现象。教师要鼓励学生面对失败，进行分析总结，找出失败的原因，并寻找出完成实验的正确的方法和途径，鼓励他们重新实验，达到实验成功的目标。这样，在学生实验中培养他们学习化学的毅力，学会面对挫折，增强心理承受能力。4、培养学生有目的寻找资料的能力学生在设计实验的过程中，经常会碰到一些曾经接触过，但并不
12、完整的知识，这就要求学生通过查找相关的资料得到完整的信息。查阅有关的化学文献资料的能力是实践能力的一个组成部分。查阅各种资料，分析别人的经验和教训可提高自己的实践水平和质量。近年来，随着教育网的迅速发展，从网上查找实验教学的信息和资讯，已成为一种普遍受欢迎的、较为快捷的现代化手段，上网查询各种资料也必然成为实践能力的组成部分之一。三、转变教学观念，改善学生的学习方式新课程标准明确地指出，要改变课程过于注重知识传授的倾向，强调使学生形成积极主动的学习态度，使获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程，突出了探究性学习过程，使科学知识内容由简单的获取向理解科学过程转变。作为
13、教师，怎样适应新的挑战，在教学中实现新课程标准的目标，体现新课程标准的特点，需要我们大胆尝试，特别是在化学实验的教学中，突出学生的主体性，使他们积极主动参与进来，通过对化学实验中的创新思维培育，使他们体会到化学其实就在身边，实现“从生活走向化学，从化学走向生活”，激发学生学习化学的积极性。要改善学生的学习方式，关键是教师要树立正确的教学观念。现代教学理论认为，教学作为一种培养人的社会实践活动，是以增强学生的主体意识，发展学生的主体能力和培养学生的主体人格为目标的。在教学活动中，学生的学习是通过自主活动对知识意义的建构过程，而不是一种简单的接受过程。因此，当教师充分尊重学生的主体地位时，在教学过
14、程中就不一味“灌输”，而会采用恰当的教学策略，促进学生积极主动地投入到学习活动中。1、改进实验教学，激发学生的探究兴趣“探究性学习”以学生的现实生活为基础挖掘课程资源，注重以学生的直接经验和体验为基础运用学科知识。例如在讲CO2的性质时，上课前要求每位同学带一瓶自己喜欢喝的可乐饮料，课堂上让他们先猜想CO2的性质有哪些，然后让他们打开自己的瓶子做实验，通过实验来探究性质。这样，一瓶可乐不仅解决了CO2来源问题，同时还让学生体会化学就在身边。在探究CO2能否溶于水的性质时，指导学生将水倒入集满CO2气体的矿泉水瓶1/3体积，用力振荡，不久矿泉水瓶被自动压扁（或变形）。学生对于这种“出乎意料”的奇
15、异的实验现象会感到新奇和兴奋。教师要因势利导，引导他们思考：为什么会出现这种现象？原因是什么？这样会使学生的兴趣得到不断地提升和发展。一个简单的擦火柴实验，会让学生联想到O2的制法和性质；衣服相互染色了则会想到微粒不停地运动，微粒之间有间隔等等还有新版教材中“讨论”“家庭小实验”，“研究性学习的课题”、“阅读材料”、“资料”等栏目学生尤其感兴趣，这些栏目使学生的兴趣从课堂一直延伸到课外。化学实验探究不仅要求掌握一定的化学知识和实验技能，而且要求学生能灵活运用这些知识和技能，因此设计探索性实验，在激发学生的创新意识，培养学生的创新意识和创新能力等方面有重要作用。在课堂教学上要注重让学生亲自设计实
16、验进行实验探索。例：做镁条在CO2的燃烧演示实验，可让学生设计CO2的制取实验，最后，学生有如下设计方案：利用大理石和稀盐酸反应制取，用排空气法收集；利用NaHCO3受热分解，用排空气法收集；利用NaHCO3（或Na2CO3）与盐酸反应，在集气瓶中制取，等到产生大量气泡时，点燃镁条伸入集气瓶即可完成此实验。经过讨论，学生们会觉得第三种方案有新意。对于课堂演示实验如此，对于课本内容设计实验的也要大胆设计，进行创新。如在镁、铝的教学中可将学生实验安排在性质教学之前，并设计出如下实验内容和验证思考内容：镁盐、铝盐分别和氨水的反应；铝盐和氢氧化钠的互滴实验；偏铝酸盐和盐酸的互滴实验；偏铝酸盐和铝盐的反应。这些实验不仅充分调动了学生的学习兴趣，更重要的是培养了学生的综合思维素质，增强了学生的探究意识。在化学实验教学中，经常让学生自己设计实验，或利用实验进行问题探索，会不断增强学生的探究创新意识，提高学生的探究创
