高中化学实验教学中培养学生的创新能力

靳大林

实验教学作为高中化学教学中必不可少的组成部分，理应放在重要位置.然而在高中化学教学中，出现对实验教学重视不够、教学方法不合理、教学目标不明确等问题，从而对高中化学教学效果产生消极影响.下面对在高中化学实验教学中培养学生的创新能力进行深入分析.

一、在高中化学实验教学中存在的问题

1.教师对化学实验教学的认识不到位

传统的教学观念都以课本知识为重心，在讲授化学知识时更多依靠教师的解释和学生的理解，而忽略了实践操作这一重要环节.有的教师为了节约课堂时间，或是觉得化学实验对考试并没有太大的作用，因此没有花费足够的精力认真对待实验教学.教师的态度必然影响到学生的学习态度，学生会因此轻视实验，采取敷衍马虎的态度进行操作，不仅存在一定的安全隐患，而且无法在实验中学到知识.这样，从教学理念上来讲，高中化学实验教学存在严重的偏差，教学质量难以保证.

2.化学实验教学条件不足

有些教师的化学实验教学流于形式，没有对其进行深入的探索和研究，导致实验教学的方法不合理，不能取得理想的教学效果.即使有实验教学，也都是像完成任务一样地赶进度，而没有引导学生进行独立思考，更没有对实验过程和结果进行分析和反思.有些学校缺乏进行化学实验的必要条件，往往多人共用一套设备，很难保证每个学生都能获得机会亲自动手实践，使学生学习的广度和深度大打折扣.另外，化学实验室缺乏有效的管理制度和专职实验员，导致资源浪费，阻碍了化学实验教学的顺利开展.

二、培养学生的创新能力的必要性

创新是一种改变，是一种推动力量，能促使事物不断向前发展.创新不仅对于学生个体的学习和成长来说具有积极意义，对于整个社会的全面发展也具有重要作用.因此，从高中化学实验入手，培养学生的创新能力很有必要.

1.提高学生的综合素质

创新不仅是一种意识，更是一种实实在在的能力.因此，创新能提高学生的综合素质，将其培养为符合社会需要的人才.从学习方面来说，创新一般都是在一定的知识基础之上，通过探索产生新思想、新方法和新理论.在这一过程中，学生必须充分理解和消化学到的知识，在头脑中形成相应的知识框架，并对这些基础知识运用自如.在此基础之上，学生还要发挥想象力和创造力，才能进行创新.因此，创新是一个非常复杂的过程，不仅对学生的基础知识有较高的要求，而且在创新的过程中学生的思维能力、组织能力、自主学习能力得到培养.

从综合能力方面来说，除了学习之外，创新还能对学生的其他能力进行培养.比如，创新活动往往需要团队之间的合作，而如何高效地组织团队工作，与成员之间保持必要的交流，对活动事务进行恰当的安排和协调，等等，都是非常关键的影响因素.另外，创新往往与个人的兴趣爱好有非常紧密的联系.鼓励学生进行创新，对于发展学生的特长，提高学习兴趣和学习信心具有重要意义.

2.优化化学课堂教学

课堂教学质量是人才培养的关键因素.高效课堂能在教学过程中融入创新能力的培养，从而潜移默化地影响学生的思维方式.优化化学课堂教学，提供了师生面对面接触的机会，学生的提问及学生对问题理解的思想，往往是教学中的疑点、难点，是学生认识的困惑点.由于创新能力的培养过程提高了学生的学习兴趣和学习能力，自然学生在课堂上与教师之间的配合就更加高效，理解知识也更加快速.而教师与学生之间的沟通得到加强，就能及时了解学生的学习状态和学习中遇到的困难，从而给予针对性的指导和纠正，有利于培养学生的发散思维和创新精神.

创新教学的特点之一就是灵活性强，能营造一种轻松愉快的学习氛围，润物细无声，学生之间互相鼓励、互相学习，从而共同进步.创新教学活动往往形式多样、内容丰富，有助于缓解紧张的学习生活给高中学生造成的心理压力.不断改进的教学内容，能及时更新贴近当下社会的形势变化，使学习与实践保持高度统一，从而使学生学到的知識具有更强的实用性和有效性.当教学内容和教学方法都得到改善，强调了学生学习的主体性，则课堂教学质量会因此得到提高.

三、在高中化学实验教学中培养学生的创新能

1.开展模拟教学

计算机模拟教学是一种不同于传统实验教学方法的新模式，具有很多教学优势，既能发挥传统化学实验的知识传授作用，又能刺激学生对化学产生学习兴趣.化学实验教学也可以借助多媒体教学设备和计算机网络技术进行模拟教学，满足化学实验教学的基本需求，产生较好的教学效果.

首先，计算机模拟教学操作方便，能节省大量的课堂时间和教学资源，提高化学实验教学效率.有些化学实验对环境的要求非常严格，很多外在的因素都会影响到实验的准确性，而模拟实验能避免这些外因的干扰，产生理想的实验结果，保证实验数据的准确性.有些实验难度较大，在实际操作中成功率较低，如果进行此类实验，可能需要重复多遍才能达到预期效果，从而浪费大量时间，影响教学进度，也会造成化学实验原料的浪费，增加实验教学成本.模拟实验在理想的实验条件下能提高实验的成功率，节约课堂时间.有些规模大的实验不便进行，通过计算机模拟实验能让学生了解到实验的过程和结果.有些微观、不易察觉的实验变化，通过计算机模拟则能看得一清二楚.

其次，模拟实验能提高化学实验教学的安全性.有些化学实验存在很大的安全风险，对于学生来说尤其如此.如果粗心大意、操作不当，可能会引发事故，对学生的生命安全造成伤害.比如，有的化学实验会产生一些有毒气体，一旦泄露则会使人中毒；有的化学实验存在爆炸的风险，事故突发性强；有的化学实验需要加热液体，液体在高温下四处飞溅可能造成伤害；等等.而模拟实验能针对可能发生的安全事故进行演示，配合教师的讲解，使学生意识到实验安全的重要性.同时，能节约大量的实验试剂.通过形象生动的动画模拟，使学生直观观察到化学实验的过程和结果，从而帮助学生理解和掌握知识.

2.重视实践操作

实验教学应该体现在学生的参与中.只有通过亲身实践，学生才能从中学到知识，养成创新思考的习惯.教师可以根据教学需要，选择一些安全性高、操作简便的经典化学实验作为教学内容，鼓励学生通过实践操作去探索化学原理.在操作过程中，学生对学到的化学知识进行充分思考和灵活运用，将知识转化为实际的体验，从而提高学习兴趣.当然，在动手操作化学实验的过程中，学生不只是学到实验的流程，更需要对实验原理、实验方法、实验现象进行理解.如果在操作过程中遇到困难，还要学会及时发现问题、采取措施解决问题等.这种探索和实践的能力正是创新能力的重要基础.

例如，教师可以让学生分组做定量测定加碘食盐中的碘含量（以I计）的实验并进行计算，引导学生用Na2S2O3标准溶液去滴定酸性条件下含有KIO3的食盐，使学生做到课内与课外有机地联系起来，既学会了有关知识，更学会了获取知识的方法.

3.强化分析思考

僅有知识教学和实践操作，还不足以全面培养学生的创新能力，创新往往需要精密的思考和分析.在高中化学实验教学中，教师应该指导学生进行必要的思考、分析和总结，对实验结果进行探索式的拓展.学生不仅要知道化学实验的结果是什么，更要思考为什么会产生这样的结果，这样的结果能否应用到其他方面，与其他的实验有没有什么隐性的关联，等等.从已知的知识出发，基于合理而大胆的猜想，进行无限的思考和追问，往往是创新的过程.

在思考和分析化学实验时，教师应该认清自己的职责，以学生为中心进行教学.创新能力的培养必须尊重学生的主观能动性，教师只需做好自己的指导工作，给予必要的知识支持，在恰当的时候纠正学生的错误即可.只有这样，才能促使学生养成主动学习的好习惯，并逐渐形成自主学习、自主创新的能力.

4.理论联系生活

创新能力的培养还应该基于生活实际.创新活动本身就是为了服务于人类社会的进步，而创新活动的根基也正是丰富多彩的现实生活.在高中化学实验教学中，教师要注重理论联系实际.贴近学生实际生活的化学实验教学，往往能给学生留下深刻印象，使学生结合自己的亲身经历去思考、去感悟，从而产生创新的理念和想法.

具体来说，教师可以选择一些生活中的化学现象作为实验教学的内容，或者是引导学生细心观察生活中的化学知识，从而使学生怀着好奇心主动去了解化学.例如，采集土样并测定其pH，实地调查锅炉房中煤燃烧的废气（CO2和SO2）以及粉尘污染空气的情况，如何正确使用化肥和农药等.这些简单、生活化的化学知识更能吸引学生的兴趣，往往能取得较好的创新能力培养效果.同时，教师可以鼓励学生将学到的知识用于指导生活实践.比如，理解了铁生锈的化学原理，就可以在生活中采取措施避免一些铁制品生锈.另外，开展家庭小实验是理论联系实际的一种途径，能利用课外时间进行化学知识的补充学习和培养创新能力的探索实验.如，自制酸碱指示剂和净水剂对水质进行检测、叶脉书签、大颗粒硫酸铜晶体、从废干电池中回收锌片等.在教师的指导下，使学生逐步把“有疑问找老师”变为“有疑问做实验”，并主动动脑、动手完成一些简单的化学实验，从而培养学生的创新能力和对知识的应用能力.