在化学中如何培养创新能力

在化学中如何培养创新能力

2017年是“十三五”开局之年，在《政府工作报告》中对高等教育明确提出了“提升高校教学水平和创新能力”的要求。根据当今国际竞争日益激烈、科学技术飞速发展的现实，以及我国传统教育重传授知识、轻提高素质和培养能力的偏颇，因此，开展创新教育活动，开发和培养学生的创新能力，造就一批又一批具有创新精神的高素质人才，是我们教育工作者义不容辞的责任。而教学创新则是培养创新型人才的主要途径。那么，在化学实验教学中怎样培养初中学生的创新能力呢?

化学是一门以实验为基础的自然科学,学生从实验现象中去认知事物,掌握化学基本原理和基本技能,并通过自己的操作来培养各种能力,从而促进思维的发展和综合素质的提高[1]。因此化学实验教学,不仅是提高学生实践能力的重要途径,而且是培养学生创新意识和创新精神的主要切入点。

一.改变传统教育观念，激励学生勇于实践、善于学习

现在化学教育课堂社会丰富性缺乏、真实性缺乏。表现为课堂教学活动少、交往单一。教学背景常套、静态、虚假,多数时候远离化学实验,远离真实化学实际。创造性缺失,表现为重视双基知识教学,教学思维形式单一。大部分学生仅仅将化学作为一种拿分的“手段”,而没有将其作为一门可以锻炼自己、开发自己的课程。许多学生对待化学却背上了分数的包袱,不能主动、自主地学习化学。强烈地暗示模仿和放弃新意的寻求和异议的表达,创造性因得不到接触创造的机会而萎缩。由于单纯传授某种解题技巧而造成的头痛医头、脚痛医脚、治标不治本的毛病[2]。因此，要更新观念化被动学习为主动学习。被动学习,是大部分高中生对待学习的态度。许多学生并没有养成主动、自主学习的习惯,他们之所以

能够努力学习,很大原因是来源于家长的逼迫、老师的督促。教育改革提了很多年但由于中国教育体制的弊端,应试教育仍然是主流。在课堂上授课的主要形式主要还是教师备课讲授、学生听课记录,教师按大纲要求一丝不苟的讲,而学生也乐于接受这种被动填鸭的方法学习。这样的教学方法导致学生的思维被禁。这个观念必须要改变！要让学生敢于提问题，敢于挑战权威。学而时习之，不亦乐乎！很多学习的动力是来自实践的。学和习是交替的，是一个实践、认识、再实践、再认识的过程。茅以升先生曾经说，对于工科教育，我们可以在一开始的时候就引入一些实践，让学生在实践中感觉到他的力学知识不够，而力学知识不够就涉及数学知识不够，涉及物理知识不够，涉及工程技术不够，这样再引入学习，然后再有一轮实践，再来形成他学习的动力。我想，无论化学的课程怎么安排，但是从认识世界、了解世界的过程来讲，要从实践开始。化学实验是一项动手、动脑的创造性活动,化学实验过程本身就是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径。例如:在卤族元素的性质 实验时,同学发现在用淀粉化钾试纸检验氯水时,会在试纸中央出现白色,许多同学认为是氯水的漂白作用造成的。鼓励学生通过各种途径解决问题,通过查阅资料 发现:氯气具有强氧化性,氯气可以把生成的I氧化成IO-

3,故不出现蓝色。再通过实验加以验证:将新制氯水逐滴滴入碘化钾

淀

粉溶液中,观察到先变蓝再褪色。 培养学生严谨求实的科学态度,提高学生的探究意识和探究能力[3]。这样通过学生自己动脑设计、自己动手操作、自己分析总结归纳实验结论,不仅培养了学生的自学 能力、观察能力、思维能力,而且开发了学生的智力,培养了创新精神。

二.采用多种教学方式，激发学生创新兴趣。

托尔斯泰曾经说过：“成功的教学，所需的不是强制，而是激发学生的兴趣”“兴趣是最好的老师。”只有对化学学科有着强烈的探索欲望和对化学知识及其规律有着强烈的拥有欲，以及将所知的化学知识应用于日常生活、造福人类的动机，才可能激发学生的的创新潜能，才可能产生创新欲望。在化学的课堂教学中，根据教材内容特点及学生心理特征和认知规律，可以采取不同的方式来激发学生的创新兴趣。如巧设悬念、诱导探索、研讨释疑等多种方式。通过这些方法，让学生体会到生活中“处处有化学”的真实情感，充分调动了学生的积极性，学[4]

生主动地去思考、去分析、去找“为什么”，使“强制性”教学活动变为“主动性参与”教学活动，既享受到了学习到知识的乐趣，又激发了学生的创新兴趣。可见，在教学中采用多种方式，开展创新教育，这一趋势势不可挡。而关于创新教育的定义,目前学术界众说纷纭,我最认同的是中央教育科学研究院的教授阎立钦的理论“创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。其核心是在认真做好`普九'工作的基础上,在全国实施素质教育的过程中,为了迎接知识经济时代的挑战,着重研究和解决基础教育如何培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。”[5]在创新教育理念下,倡导“以科学探究为主的多样化的学习方式”,重视学生的“亲身经历和体验”,强调“创设生动活泼的学习情景”[6]离不开化学实验。要求我们在创新教育中重新理解“化学是以实验为基础”,用全新的眼光来看待实验。在教学中，可以改变以往讲授式的教学方式，让师生共同解决问题。例如，师生同台表演的化学趣味实验和小魔术,像“水底火光”“魔棒点灯”“清水变牛奶”等,时学生深深感到化学知识离我 们并不遥远,化学元素就在我们身边，充分激发学生的创新兴趣。

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三.不断改进实验教学，进行探究式教学。

化学教育不同于其他学科教学，是一门实验性很强的学科，实验教学是化学教学的重要手段，它不仅能验证理论，而且对激发学生兴趣，培养学生创新性思维，进行创造性教育有其独特的功能，这就是本学科的优势。这不同于文科的纯理论教学。在化学课堂中，实验教学不仅能授以知识和技术，更能培养学生的动手能力和创新能力，使之获得新成果。然而传统的演示实验总是教师做学生看，也就是教师自己进行单边活动，其往往是重结果轻过程、重接受轻参与，不容易给学生一个全面的实验过程。传统的课堂理论下，教师的角色往往是课堂的监控者，是教学活动中的绝对权威，这无形中塑造了教师的主体地位，而难以实现学生的主体地位，要实现教学过程中师生交往、共同发展的有效互动，教师需要从居高临下的权威转向“平等中的首席”[6]。在这个学习共同体中，实验教学成为师生个性化的创造过程，从而使学生的创新能力得到充分发展。

毫无疑问，在刚开始学习化学时，学生都会对这样的教学方式感兴趣。随着化学学习的发展，学生对化学的兴趣不再满足于观察演示实验，他们迫切希望自己动手做一做，自己去探索化学知识。由于学生实验采用的是边试验边讨论的学

习方法，教师把演示实验改成学生实验，就能够充分调动学生动眼、动手、动脑和动口等多种感官的共同参与，这将更进一步激发他们的强烈求知欲，培养学生的创新思维。在学生实验的教学过程中，教师充当学生的伙伴，是智力资源的开发者。把演示实验改成学生实验，教师可以不拘泥于教材或教参的安排，大胆设想大胆改进，突破教材的条条框框，克服教材实验的不足，让学生积极参与演示实验，增加学生动手机会。正所谓“授之以渔，不如授之以鱼。”[7]只有教会学生科学的学习方法，学生的能力才会有所增加。学生在实验的过程中,成功者从中获取得喜悦,从而激发其创新的兴趣和激-情；失败者从中吸取经验和教训,从而激发其认真思考、勇于创新。如在学习原电池时,可以让学生自己设计水果电池,自己选择实验用水果,在课堂上开展实验创新研究。学生自己设计实验方案，进行探究，并对实验结果进行探讨，找出自己的优缺点。而老师在一盘进行指导，点评。这种实验探究改变验证性实验“照方抓药”式的设计,倡导结合所学知识对“验证性实验”进行探究[8]。让学生不仅充分发挥了其主体地位，还培养了学生的创新能力。

四.利用脑刺激法，训练学生的创造性思维。

创造力是在特定环境下，个体产生新异的和适合的思想的产品的能力。而培养在化学教育中学生的创造性思维能力，已成为一个至关重要的问题。“为创造性而教”已经成为学校的主要目标之一。对此培养学生的创造性思维成为教师的主要任务之一。就以化学教学为例，在化学教学中，老师鼓励学生创造性的最重要一步，是让学生知道，他们的创造性会搜到赞扬。在教学中，教师可以利用脑刺激法，其核心思想就是把产生的想法和评价想法区分开来[9]。其基本做法：教师先提出问题，然后鼓励学生寻找尽可能多的答案，不必考虑该答案是否正确，教师也不做评论，一直到所有可能想到的答案都提出来了为止，延迟对答案作评论，一方面可以鼓励学生多提答案，另一方面也防止他们怕说错受批评而不敢说。在这种情况下，一种想法可能会启发另一种想法，同时，有些可能初看起来似乎荒谬而又真正体现创造性的想法不致被扼杀。在化学教育中，教师在采用脑刺激法时，必须遵循四大原则：不许评论；异想天开；越多越好；见解无专利。[10]如在学习生活中的氯气时。教师告知学生氯气可以用来制消毒剂、漂白剂。而且曾经有这样一位家庭主妇,在家中打扫卫生时,自作聪明,想自己配制最省事的清

洁剂,就把几种洗涤剂、漂白剂、消毒剂混在一起使用,结果使自己在家中昏迷不醒,医务人员最终认定为氯气中毒。究竟是哪些东西混合会生成氯气呢？日常的清洁、消毒、漂白应怎样进行更科学？教师通过叙述这么一个故事，让学生自己提出可能的答案，尽可能多地说出自己的观点。学生在此期间可以查资料，也可以互相讨论。最后当学生提出尽可能多的答案时，教师在一一点评，告知原因。这样,学生不仅激发了学生的创新思维，合作精神，还有利于训练学生的创造性思维。

五．创设民-主氛围，诱发学生的创新欲望

苏霍姆林斯基认为：“师生之间是一种互相友好、互相尊重的和-谐关系，这将有利于教学任务的完成”。现代教育理论认为教师与学生的教育交往最根本的是二者作为完整的人与人之间理解与沟通，是人和人心灵的最微妙的相互接触。教师要放下“架子”和“尊严”，与学生零距离接触，和学生建立民-主和-谐的关系。师生关系和-谐，会使学生形成积极、丰富的人生态度与感情体验，让学生享受到学习的快乐，体验到学习过程中的平等、民-主、尊重、信任、友善、理解等。所谓“乐其师，听其言，效其行”说的就是这个道理。而人的创新能力，不仅以其知识和智慧作基础，而且要与积极情绪，特别是创新欲望密切相关。心理学研究表明，要培养学生的创新能力，重要的一点是让学生主动参与学习过程，积极思维，给他们提供自由开放的空间，创设愉悦宽松的学习氛围[11]。学生就能主动参与，敢于质疑，敢于坚持自己的见解，敢于与老师、同学讨论，从而建立起自主学习的激励氛围。因此，在组织课堂教学的过程中，教师要以“诚于嘉许，宽于称道”的态度，想方设法把自己融入到学生中间，使自己成为教学过程中的一位听众，一位合作者，也是一位指导者，充当智多星、向导、顾问和伙伴的角色，把爱心、微笑、激励成功和信任带入课堂，在足够的宽松的教学环境中，学生的创造力可以得到充分发挥。

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综上所述，创新能力的培养不是一蹴而就的，它是一个渐进的、长期的培养过程。作为化学教师，一定要充分认识到化学实验的重要性，采取灵活有效的教学方法搞好实验教学，在培养学生实验技能的同时，强化学生创新能力的培养，努力提高教学质量，为学生成为新时期的合格人才奠定坚实的基础。在教学中，只有勇于创新，善于运用各种载体，积极实践，学生的创新意识、创造能力就一定能上一个新台阶。

化学实验中如何培养创新能力2017-03-15 14:46 | #2楼

创新是一个民族进步的灵魂。创新要靠人才，而人才来源于良好的教育。因此，开展创新教育活动，开发和培养学生的创新能力，造就一批又一批具有创新精神的高素质人才，是我们教育工作者义不容辞的责任。那么，在化学实验教学中怎样培养初中学生的创新能力呢?我认为可以从以下六个方面来培养：

1挖掘学生潜能，启发诱导学生的创新动机

“兴趣是最好的老师”。要使学生对化学实验产生兴趣，全身心地投入到实验中去，就要设法挖掘他们的潜能。教师应设计和增加一些趣味实验，如“喷雾成字”、“冰块燃烧”、“空手生烟”、“魔棒点灯”等。教师还应让学生学习中外科学家艰苦实验的事迹，如居里夫人经过几年的艰苦实验，从数吨沥青中提炼出镭的事迹。因势利导，分析启发，让学生明白社会发展不但需要有知识的人才，更需要能动手、会创造的人才，只要积极参与，就一定能把实验做好。榜样的作用，深情的启发，会使学生从心里产生对化学实验的浓厚兴趣和迫切愿望。

2抓好基础，体验成功，增强创新信心

没有扎实的基础，做事很难成功。因此学生要做好化学实验，必须打好基础。在这方面，教师必须让学生过仪器关、药品关、操作规定关等。①仪器关：掌握仪器的用途，知道注意事项等。如试管有什么用途?加热的仪器有那些?哪些玻璃仪器可直接加热、那些玻

璃仪器可以间接加热、那些玻璃仪器不能加热等。②药品关：药品的性质、药品的注意事项、药品的取用方法、实验中药品的用量及纯度等。药品的性质，如氯酸钾、高锰酸钾具有强氧化性，遇易燃品、还原剂等混合时，因反应引起燃烧或爆炸；药品的注意事项，如钠保存在煤油中，白磷保存在水中；药品的取用方法，如怎样将块壮固体药品放入试管中?药品的用量要适量，如做红磷在氧气里燃烧时，反应很剧烈，但药品少时并无危险，放入的药品过量，就会发生意外事故，所以放入的红磷一定要适量；做某些实验时，一定要注意药品的纯度，如在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，若药品中混有可燃物，就会造成爆炸事故。③操作规定关：如点燃氢气必须先检验纯度。如果你在用锌和盐酸反应制取氢气的演示实验过程中，当锌粒反应完后，打开反应器的塞又装上锌粒，塞上塞就点燃，就会引起仪器爆炸。打基础的同时，让学生体验成功，因体验成功会大大激发学生进一步学习的积极性，而失败往往会挫伤学生的自信心，降低学习的积极性。教师要创造条件，引导学生成功。教师要做好演示，既要把操作方法和要领讲清楚，又要操作规范、熟练，效果明显，使学生能学会正确的操作方法，避免过多地遭受失败。针对部分学生胆小、畏难的特点，实验练习应按由易到难、由简到繁的原则进行。如做磷、硫、碳等这些物质在氧气中燃烧这些较简单的实验时，让每个同学都动手做一做；如做气体制备这些较复杂的实验时，让操作能力强的男生和操作能力弱的

女生轮流当“主角”和“配角”。允许学生犯错误，给其改正的机会，直到做会为止。让每个同学都感到成功的喜悦，增强创新信心。 3培养学生的观察能力，启迪学生创新思维

面对复杂多变的化学反应，五彩缤纷的化学现象，学生往往受兴趣、爱好及日常习惯的影响，观察中带有很大的片面性，一叶障目，不见泰山，放过一些稍纵即逝的重要现象或一些不明显的变化。因此教师应要求学生提高观察的敏锐性，善于发现一般人不易发现的重要细节和特征，做全面和深层次的观察。如：在做生锈铁钉与稀硫酸的反应时，有以下实验现象：①无色溶液变成黄色；②铁钉表面的铁锈逐渐溶解；③反应一段时间后铁钉表面有气泡生成；④溶液由无色变成黄色又变成了浅绿色。但大多数同学不能观察到，“溶液由无色变成黄色又变成了浅绿色”这一现象。此时教师提醒学生注意观察，使学生从无意注意向有意注意转化，进而达到有意后注意。当全体同学都观察到以上四个现象后，让学生解释以上现象。对于①②学生很容易解释和理解，对于③在教师的点拨下也较易解释和理解，但对于④学生就很难解释了。这时教师不宜给予搪塞或否定，应和学生一起细心研究出现这一现象的原因，教师提示fe2+在溶液中是浅绿色，fe3+在溶液中是棕黄色，此时多数同学就能解释这一现象了(2fe3++fe=3 fe2+)。通过几次如上的训练，让学生达到观察的自觉性目的，从而能启迪学生创新思维。

4改验证性实验为探究性实验，增强学生的创造才干

随着学生知识的不断积累，他们已不满足于仍停留在实验现象的简单描述及对反应结果的验证上，也不满足于追求实验的表面刺激和“照方抓药”的操作上。教师应根据学生的心理特征，及时调整实验教学模式，变验证性实验为探究性实验。如在学习盐的性质

(1)：“盐与某些金属的反应”时，先找四个同学上讲台同时分别演示铁丝与cucl2溶液、铝丝与cucl2溶液、铜丝与hg(n03)。溶液、铜丝与znso。溶液的反应，让同学们观察现象后，再找同学解释实验结果，最后让同学自己归纳得出：“在金属活动性顺序表中，排在前面的金属可以把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出

来。”此时对学生良好的探究态度给予表扬和肯定。学生上台演示，几十人关注，能有效地调动全班学生学习、探究的积极性，达到提高学生自己分析问题和解决问题能力的目的，增强学生的创造才干。

5创新演示实验，培养学生的创新精神

创新演示实验，可以通过以下几个方面来思考：①通过“摸一摸”、“仿一仿”来设计演示实验。人们为了解决难题，往往利用两种事物的相似性进行模仿，在实验教学中，应用这种模仿可以收到奇异的效果。如学习完氧气、氢气、二氧化碳的制法后，学生知道了制气体的发生装置，是由反应物的状态和反应条件决定的。这时让学生组装实验室制氨气的发生装置(提示：药品用氯化铵和氢氧化钙，需加热)。这种方式能充分发挥学生的创造性思维。②通过“组一

组”、“联一联”进行装置的重新组合。如要制备纯净的某气体，可把制气装置、洗气装置、干燥装置、集气装置组合为一套演示实验装置。如制二氧化碳一大理石和稀盐酸一烧碱溶液一浓硫酸一集气瓶。学生经过这样的训练，创新思维更加全面。③通过“替一替”、“换一换”，将一些演示成功系数小的实验替换为有成功保证的演示实验。如教材用白磷燃烧前后质量有无变化来验证质量守恒定律时，药品用量稍过大，实验往往会失败。若将此实验替换为锌粒和稀盐酸反应来验证质量守恒定律，实验一定成功。④通过“改一改”，将一些效果不明显的演示实验，改为效果明显的实验。如浓硫酸溶于水放热用手触摸烧杯外壁，会感觉到这一现象，但一个班几十个学生不可能人人都上台摸一摸。如果在烧杯底上用熔化的石蜡粘住一块木块，拿起烧杯，先向杯中加入少量的水，然后再沿杯壁加入少量的浓硫酸，用玻璃棒轻轻搅动溶液，立刻看到木块脱落烧杯而落下。全班同学都能看到这一现象，知道了浓硫酸溶解放出大量的热使石蜡熔化，导致木块脱落。这个实验这么一改，用时间少，现象明显，课堂气氛活跃，使课堂处于一种创新的氛围中。

6引导学生设计实验，发挥学生的创新能力

“照方抓药”式的实验，能提高学生熟练操作的程度，但不能培养学生的创新精神和创造能力。因此，教师应提供机会，创造条件，引导学生进行实验设计，发挥学生的创新能力。如学完《酸碱盐》后，可要求学生完成以下实验设计：①通过实验鉴定某无色溶液是

盐酸。②用实验证明zn、cu、ag这三种金属的活动性顺序。③以zn、稀hso。、cu为原料，用两种方法制取cu，并找出既安全又节省原料的最合理的方案。学生独立设计出各自的实验方案，可采用小组交流、全班评议、教师评价的方法，选评出最优的实验设计方案，在检查其合理性、安全性后，开放实验室，让学生根据各自的实验方案，自己实验，使学生体验创新的乐趣，从而为学生的创新能力可持续发展打下基础。

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