中学化学实验教学中学生创新能力的培养1

第一篇：中学化学实验教学中学生创新能力的培养1

中学化学实验教学中学生创新能力的培养

潮安县庵埠镇中心学校

李益民

化学

摘要 化学实验以其独有的优势，在创新能力的 培养方面有着其它任何教学手段不可替代的作用。本 文认为创新型人才风采、化学实验学术魅力的完善结 合，是培养学生创新精神的有效途径；引导学生进行 实验创新、加强化学实验深层次教学功能开发是培养 学生创新思维的关键；增加做实验的机会是培养学生 创新技能的必要途径。

中学化学实验教学中学生创新能力的培养

诺贝尔奖获得者杨振宁博士曾说过：“中国留学生的学习成绩往往比一起学习的美国学生的学习成绩好得多，然而十年以后，科研成果却比人家少得多。原因就在于美国学生思维活跃，动手能力和创造精神强”［1］。此话一语中的，道出了中西方在教育观念上的差异。我国教育重视书本知识传授，而美国教育重视创新能力的培养。因此，全面提高全民族的素质和创新能力，教育和科技事业要走改革创新之路［2］。

培养创新能力，化学学科有着得天独厚的条件。众所周知，化学是一门以实验为基础的自然科学、是“核心、实用、创造性”的科学。化学实验是验证、探索、发现新事物最重要的手段，是一种最有效的直观教学方法，是形成化学创新能力的必由之路。因此，应该把培养创新能力作为化学教学改革的核心，把科学实验教学视为培养创新能力的主要途径［3］。

一、利用实验学术魅力与展示创新型人才风采培养学生的创新精神

创新精神属于非智力因素，是创新性活动的内部动力机制。培养创新精神是实施素质教育最根本的目标之一。提高化学实验的学术品味转变学生观念，破除他们对创新的神秘感，提供范例和榜样、引导学生向创新型人才学习，是培养学生的创新精神的有效途径。

(一)提高化学实验的学术品味诱发学生的创新情感

在化学实验的教学中，恰当地运用对比、放大、背景、空白等实验技巧和实验设计，来强化化学实验的学术品味，使各种实验结论的产生无懈可击；研究探讨各种正常和“反常”的实验现象，以渗透学术研究和科学意识，使学生的学习愿望得以满足，最终转化为学生健康的创新情感形成与发展是非常重要并且十分有效的。

例如：在讲解乙烯制备原理时，化学反应方程式为：

浓硫酸

CH3 — CH2 — OH——→CH2 = CH2 +H2O

170℃

然而，实验现象却是烧瓶中的液体逐渐变黑，生成黑色固体，产生的气体有刺激性气味。教师应不失时机地把握这一机会，通过解释这一“反常”现象，激发学生的探索热情。

首先引导学生回忆浓硫酸的脱水性，得出黑色不溶物是乙醇脱水碳化的结果，而生成的碳又可与浓硫酸发生反应：

△

C+2H2SO4（浓）= CO2↑+SO2↑+2H2O 刺激性气味是生成二氧化硫气体的结果。如何证明这些推断呢？此时，教师应引导重新设计一套实验装置，确定反应后的气体中含有二氧化硫和二氧化碳，从而有力地解释了实验中的“反常”现象（实验装置略）。

在这套装置的设计过程中，学生的学习兴趣高涨，并且被化学知识使用的科学性、变通性和选择性所征服，这种化学问题的解决所创造的学术氛围也使学生深切地感受到了科学的魅力，从而诱发了他们健康的创新情感。

(二)发挥教师的示范作用激发学生的创新动机

所谓创新动机就是指一个人对已知结论或解释感到不满意，对已学的理论和技术感到不满足，而主动去做深究或更新的工作，并力求达到完美地步的一种内在推动力量。

只有创新型的教师才能培养出创新型的学生。教师新颖的实验设计、对实验装置的改进与创新，对学生有很强的感染力，会不知不觉地在学生的心田中播下创新的种子。例如氯化氢的喷泉实验是一个典型的演示实验，但通常的教学方法缺乏创意。若注入创新探索问题，引导学生思考：

（1）形成喷泉实验的原理是什么？若实验失败，其主要原因是什么？实验成功的关键是什么？

（2）喷泉实验对气体和溶液有什么要求？下列哪组试剂能形成喷泉？为什么？说明理由。

① 氯气和饱和氯水 ② 氯气和氢氧化钠溶液 ③ 氯化氢和氢氧化钠溶液 ④ 二氧化碳和氢氧化钠溶液

（3）喷泉装置中胶头滴管有什么作用？在实际操作中，此胶头滴管吸满水欠方便且需用双孔塞，易造成装置漏气致使实验失败。若不用胶头滴管，其它部位不变，能否形成喷泉？若能形成喷泉应怎样操作？

显然第（3）问是富有挑战性的创新课题。操作方法有两种：一是将连有胶管的导管弯成U形注满水并用止水夹夹在胶管中部，带胶塞一端即相当于胶头滴管；二是将烧瓶冷却（如滴少量乙醚于烧瓶外壁上）使烧瓶内压强暂时变小，溶液会沿导管进入烧瓶形成喷泉。改进后的喷泉装置更美观、更富有吸引力，最重要的是大大激发了学生的创新动机。

因此，教师应下大功夫把中学化学教材中的全部实验内容进行不断深入的研究和改进，切实提高自身的化学实验创新能力，使自己成

为创新型的教师、实验创新的典范，才能充分发挥出化学实验对培养创新精神的教育功能。

创新型教师在化学实验中教学中应表现出出色的驾驭能力。具有规范、灵巧、优美、安全的实验操作技能和绘画技能；善于创造鲜明直观、奇异精彩的实验现象，极高的实验成功率，具有敏锐的洞察能力、丰富的想象力和灵活运用实验解决化学问题的能力；善于启发、点拨、指导学生圆满完成实验的能力；善于发现和提出富有挑战性和创新性的实验课题，具有改进和创新实验的能力并不断取得新成果；使趣味中充满哲理，平淡中表现新奇；和缓的洞察细微，激烈的从容不迫；安全的不失严谨，危险的不乱方寸；简单的绝不潦草，复杂的确保成功。

二、引导实验创新与开发实验深层次教学功能培养学生的创新思维 创新思维是指发明或发现一种新方式用以处理某种事物的思维过程，是整个创新活动智能结构的关键，是人类思维的最高层次，是创造力的核心［4, 5］。创造过程中提出创新思想的思维活动，是创新能力的核心。创新思维作为能力，包括创造性想象、直觉能力、洞察能力和捕捉机遇的能力等，具有新颖性和积极主动性两个根本特点，是创新教育要着力培养的最可贵的思维品质。

实验与思维紧密结合［6］。引导学生进行实验创新与加强化学实验深层次教学功能开发，旨在原有知识经验的基础上，注入创新性探索主题，促使学生通过分析比较，运用各种创新思维找出旧知识与新问题之间的联系与区别，并根据新问题的条件和需求，进行联想和想象，对原有的知识结构进行改造和重新加工组合，形成新的见解和设想，找出新的途径和方法，从而高水平地获取知识并能广泛迁移到新的领域，即创造性地学习新知识并能应用知识进行再创造。(一)引导实验创新培养学生的创新思维

实验创新具有新颖性、灵活性等特点，它能激发学生的参与意识、活跃学生的思维，它要求学生以新奇、独特的角度去发挥自己的创新思维能力。实验创新既包括根据一定的目的和任务，从零开始，通过探究确定实验仪器、药品、装置和操作方案，也包括对原有的实验从新的角度给予新的思考、审视，找出缺陷和不足给予修正和扬弃。

实验原理创新。如抽取氧气的实验，要求学生尽可能用挑剔和批判的眼光去发现教材中用氯酸钾和二氧化锰来抽取氧气所存在的缺陷，如装置复杂，反应条件要求较高（需要加热）并伴有副反应使制得的氧气不纯净。然后根据实验原理，设计更为合理的实验方案。

实验装置创新。如铜与硝酸的反应，放在试管中反应，药品浪费多，且产生的有毒气体污染环境。通过让学生联想块状固体和液体反应制气体的装置，设计出原理跟启普发生器相类似的简易气体发生器。这样可以防止药品浪费（思维模式：联想、组合、类比、迁移思维等）。

实验操作创新。如氢气与氯气的光照反应，反应成功的关键是要

以足够强的光源引爆。由于是爆炸反应，学生往往不敢把镁条靠近集气瓶，而镁条离集气瓶太远，又使光照不够强烈，导致实验失败。学生自然便非常希望有一种能代替镁条的光源，经过大胆设想，终于会找到一种既安全又方便的光源—日光灯（思维模式：替代、类比、联想、顿悟思维等）。

实验方案创新。对教材中没有的实验，鼓励学生勇于开拓创新，在遵循科学、安全、可行的原则下，让学生各自发挥自己的聪明才智，探索各种合理的方法，设计各种可行的方案。如设计区分食盐水和酒精溶液的实验方案，可以利用密度、气味、沸点、导电性、挥发性等物理方法来区分，也可以根据可燃性及硝酸银等试剂对溶液的特殊反应现象来区分，还可以根据生物细胞对溶液的反应等去设计（思维模式：发散、对比、综合、求异思维等）。

(二)开发实验的深层次教学功能培养学生的创新思维

化学实验的教学功能，不能只停留在用化学实验创设教学情景、突破教学难点等浅层次上，不能只局限于化学认知的范围去考虑如何发挥化学实验的作用。实践表明，化学实验是促进学生深入思考化学问题、激发学生思维创新的最佳手段。

例如实验：向体积为10毫升，物质的量浓度为2摩尔每升的氯化铜溶液中投入10克铝片。

首先引发联想：（1）金属活动性顺序；（2）有关物质的颜色；（3）盐类水解（有的学生还会联想到更多的内容）。

进而作出理性思考：（1）铝比铜活泼，金属性更强，可以从氯化铜中置换出单质铜，所以铝片上会有红色物质积聚；（2）正二价的铜离子水解使溶液呈酸性，铝会跟氢离子发生反应生成氢气，铝片表面有无色气泡逸出；（3）由于水解平衡移动，溶液中会产生蓝色沉淀„„。有些学生认为还可能有更复杂的现象，也有的学生认为只置换出铜。

实验现象观察：（1）铝片表面立刻有紫红色铜沉淀，同时产生较多的气泡；（2）溶液绿色变淡，继而产生蓝色沉淀；（3）混合液温度升高，试管壁发烫，产生气泡速度明显加快，铝片上下翻滚；（4）混合液变黑，铝片周围有少量白色沉淀物产生；（5）一定时间后，试管底部有较多红色粉状铜沉积，溶液变成无色透明；（6）铝片上继续产生无色气泡„„。实验中观察到的现象既丰富又复杂，大大超越了学生实验前的预测结果，因而激发起学生的探索心理。

现象解释与思维创新：（1）产生气泡加快的主要原因？［反应放热，温度升高，铝铜原电池的形成；正三价铝离子浓度增大，溶液酸性增强，反应速度加快］。（2）混合溶液变黑的原因？［生成的氢氧化铜分解成黑色的氧化铜］。（3）最后溶液变成无色透明的原因？［正二价铜离子浓度减小，促使溶液溶解平衡朝正方向移动，导致氢氧化铜和氧化铜溶解，溶液变成无色透明］。限于知识基础，学生无法解释实验过程中产生的白色沉淀。有部分学生认为白色沉淀是氢氧化

铝，也有学生认为不可能，且都提出了一些理由。这时，教师要积极引导学生深入思考，大胆推测，鼓励开展思维创新，最终由学生得出在温度较高时，铜和氯化铜可发生反应生成白色的氯化亚铜沉淀。

通过对该实验的探索，提高了学生综合应用盐类水解、原电池、化学平衡等化学原理的能力，大大开阔了学生的思维境界，培养了学生思维的创新性。因此，在化学实验教学中应加强实验的深层次教学功能开发，提高学生学习的积极性和主动性，使学生的智力和思维的深刻性、严密性、创造性、广阔性、独特性和敏捷性等得到行之有效的开拓和训练，从而提高学生的创新思维能力。

三、增加做实验的机会培养学生的创新技能

创新技能是反映创新者动作的和智力的活动方式。尽管科学创新活动是一种智力活动，但智力活动不仅仅局限于大脑的思维与想象，还必须有一定的创新技能作保证。

化学教学的创新教育模式中，关键的一环是必须尽可能地让学生在课堂上边学边做实验。目前我国学生对化学实验课的热情和兴趣迅速下降的状况令人担忧。由于缺少仪器、药品、现行教材实验内容陈旧、教师对实验重视不够等原因，使学生长期缺乏动手实践的锻炼而导致实践能力差［7］。因此在化学实验教学中，教师积极地创造条件多让学生动手做实验是培养学生创新技能的一个不可或缺的、行之有效的重要途径。

(一)拓宽实验空间

由于我国现行的中学化学教学中，实验所占的比例偏少，且大多数为演示实验。演示实验习惯上都是由教师在讲台上做给学生看的，由此导致学生动手机会明显减少，动手能力普遍不高。因而我们有必要想方设法将演示实验的空间由通常的讲台向学生座位乃至更大的范围扩展。具体地说可以通过改进一些、改组和改造等方法。其中，改进是将一些演示实验改为师生合作实验或共同实验。如对以往的操作均由教师“承包”的氧气抽取实验可改为教师和学生合作的实验；改组是创造条件将一些演示实验改为学生分组实验或边学边做实验。因此，不宜边讲边做实验，可将其改为课外实验。

(二)增加实验时间

增加实验时间，主要是将实验时间由通常的课内向课外延伸。延伸的办法主要包括课外兴趣小组活动和开放实验室等，由于课外活动具有时间比较充裕，形式上灵活多样，并可照顾到学生的兴趣爱好等特点，因而也便于有针对性的通过实验操作，加强动手能力的培养。

如围绕化学课堂教学，联系生产、生活实际，可成立兴趣实验小组，小制作研究小组等。让学生深入研究他们周围的物质，不间断地牢固地发展他们动手操作和实验创新技能。

开放实验室，就是在规定的时间内将有关实验仪器和药品摆放在实验室，供学生有选择地进行操作、研究。开放的内容一般包括：一些学生未能参与的课堂演示实验；一些课内学生没有做好或做后有不

同见解及有疑虑的学生分组实验或边讲边实验；教材中安排的一些小制作、小实验、小研究；一些配合课堂教学的系列实验或边讲边实验；教材中安排的一些小制作、小实验、小研究；一些配合课堂教学的系列实验或补充实验等。开放实验室可以让不同层次不同需要的学生各得其所，便于学生在宽松、自由的氛围中积极、主动地动手和动脑，从而实践能力不断地得到提高，创新技能不断地得到发展。

由上可见，化学实验教学是培养创新能力非常有效的途径之一。因此，我们在尽快实施和推进素质教育的过程中，应特别重视发挥化学实验教学的重大作用，培养学生的创新能力，造就新一代建设人才。

参考文献

［1］.姜兆儒，刘建亭。浅谈杨振宁先生关于我国教育问题的几点主张［J］.石油教育。

［2］.温寒江，连瑞庆著。构建中小学创新教育体系［M］.北京：北京科学技术出版社。［3］.徐漓，王传娥。加强中学化学实验研究提高学员的创新能力 ［J］.甘肃教育学院学报（自然科学版）。

［4］.陈仁胜。谈创新思维能力的培养［J］.湖北三峡学报。

［5］.郑长军。化学教学法中如何唤起学生的创新思维［J］.中华民族教育。［6］.蔡秀慧，李平，张欣。中学化学实验教学与创新能力培养［J］.化学教学。［7］.袁洪卫。中学实验教学与学生创新精神培养的调查与思考［J］.教学仪器与实验。

第二篇：浅议中学化学实验教学学生能力的培养（范文）

浅议中学化学实验教学学生能力的培养

[摘要]本文从化学实验教学入手,重点详细介绍了在化学实验教学中如何培养学生的观察能力、思维能力、设计能力、创新能力和逻辑推理能力,以使化学实验教学更有实效性、针对性。本文就以上五个方面,对实验教学中培养学生的多种能力提出了笔者的一些看法。

[关键词]观察能力 思维能力 设计能力 创新能力 逻辑推理能力

化学是一门以实验验为基础的自然科学,以实验为基础是化学教学的最基本的特征,这也是化学教育界的共识。近年来,中学化学实验的作用和地位已得到初步肯定,在化学实验教学中,学生可以通过实验获得各种知识,培养观察、思维、设计、创新和逻辑推理五方面的能力,化学实验教学正是培养学生这些能力的重要途径。

一、化学实验教学中学生观察能力的培养

观察又称“思维知觉”,是一种有目的、有计划的知觉活动。任何人的观察能力都不是与生具有的,而是长期的实践过程中培养起来的,而化学实验就是一个具体实践的过程,学生观察能力的培养也不是自发的,要靠教师的诱导、启迪。

如鲁科版必修Ⅱ第2章第3节《化学反应为人类提供能源》中“气体制备实验”的观察重点是“装置”,“试剂”及“操作”,而鲁科版必修Ⅰ第三章《自然界中的元素》中“元素性质实验”的观察重点是“条件”和“现象”等等。应当让学生熟悉这些化学实验基本观察范围,并在此范围内选择重点观察现象。如:鲁科版必修Ⅰ第3章《自然界中的元素》做镁条燃烧的实验,燃烧时发出耀眼的强光学生观察到了,同时也要引导学生观察有光泽的金属变成白色固态物质。

二、化学实验教学中学生设计能力的培养

培养学生的实验能力是化学实验教学的主要任务。在过去的旧教材中,化学实验大多数都是抓药式的验证性试验,启发性、探索性不强,极大的影响了对学生设计实验的能力的培养,况且有些实验的成功率不高,更加抑制了学生学习化学的兴趣和积极性。而现行的新教材则不同,在课本中涉及到很多的“活动探究”型的实验在实验过程中教师可以充分利用这些实验的优势,鼓励学生积极的探究发现,自行设计相关实验,并利用设计相关实验及时发现并解决在设计过程中出现的相关问题培养自己及时发现问题并解决问题的能力。

例如,在学习鲁科版必修Ⅰ第2章第3节《氧化剂与还原剂》探究Fe3+氧化性的实验教学中可将“FeCl3溶液与Na2S溶液的反应”让学生设计一实验,让学生观察并总结实验现象。开始,学生可能很不以为然,然而学生在设计并做实验时观察到了下列几种结果:(1)两种溶液混和后,溶液中出现白色浑浊,溶液颜色变浅。(2)两种溶液混合过程中,有黑色沉淀产生,震荡后又消失,最终产生白色浑浊,溶液颜色变浅。(3)混合后,溶液中出现黑色沉淀,溶液颜色变为浅绿色。由于这些不同观察结果的产生,诱发了他们对实验设计的怀疑,他们就极力想知道设计过程中的问题即产生这些现象的原因。这时抓住时机让学生尽可能的用已学过的知识去解决新发现的问题,学生们通过翻阅书本和资料,找到此反应会因“FeCl3和Na2S量的不同”而呈现出不同的现象,而这个“量”又与试剂的加入顺序有关这样的结论。

三、化学实验教学中学生创新能力的培养

创新是一个民族的灵魂。在化学实验教学中,教师要善于挖掘具有培养学生创新能力的实验素材,鼓励学生对这类实验大胆的探究,培养学生的创新能力。如鲁科版必修Ⅰ第3章《自然界中的元素》第2节《氮的循环》中介绍NH3性质时根据NH3的喷泉实验提出设计CO2的喷泉实验。学生在设计过程中,逐渐明白CO2和NH3是两种性质完全不同的气体,NH3是极易溶于水的,而CO2在水中的溶解度很小,关键是要找到一种类似于水的液体能大量地溶解CO2,使瓶中的CO2越来越少。经过教师的点拨,学生想到了碱的溶液Ca(OH)2溶液和NaOH溶液,最后用事实证明使用NaOH溶液的效果好,完成了设计。在实验习题的教学上,放手让学生自己去独立设计,独立完成。如:在学习鲁科版必修Ⅰ第2章第3节《氧化剂与还原剂》中有关铁三角的知识时,用两种方法证明Fe3+有氧化性,学生参加设计方案就有十种不同的方法,其中有好些方法是很有创新的。

四、化学实验教学中学生逻辑推理能力的培养

在化学实验教学中,要注意引导学生认真观察实验现象,形成简单初级的认识,从而提示矛盾,激发思维,进行推理和思考。一般采用的实验与推理相结合的办法有两种:一种是先实验后推理,就是教师或学生先做实验,引导学生认真细致地观察,从观察所发现的现象启发学生独立思考,分析判断,在教师的指导下归纳出结论,以巩固所学的理论与概念。如讲铝与碱反应时,先演示铝片与苛性钠溶液起反应,铝片溶解,并伴有气泡产生,提问学生:“一般金属只能与酸反应放出氢气,而铝为什么既能与酸反应放出氢气,又能与碱反应放出氢气呢?”揭示矛盾,引导学生思考,通过问答进行推理,然后逐步写出化学反应方程式加以总结。另一种是先推理后实验。教师引导学生从已知的知识出发,对某个化学反应可能发生的现象及其结论进行推理,然后由教师或学生用实验证明推论是否正确。例如在讲“苯酚的化学性质”时,首先是引导学生运用已学过的苯和乙醇的分子结构及性质的有关知识,引导学生分析苯酚的分子结构,接着提出“从苯酚的分子结构看,你能预测苯酚应具有哪些化学性质”的问题,让学生讨论、推断,同学们讨论的很热烈,各抒已见,争论不休。这时,教师就演示苯酚跟钠、溴水等反应的实验,回忆对比苯酚的取代反应比苯跟溴的取代反应容易得多,指出羟基对苯环性质的影响。同时又对苯酚的分子结构进行分析,指出苯环对羟基的影响,使苯酚在水中能发生微弱电离而呈酸性,然后又做苯酚和氢氧化钠反应的实验加以验证。

总之,在实验教学中培养和提高学生的以上五种能力要坚持由浅入深,由表及里,循序渐进的原则,要做到深入领会新课标精神,紧扣教学大纲,积极探索,以有利于学生对所学知识和技能及时得到巩固并能够熟练应用,同时根据学生学习的心理特点,注意练习形式的多样性和有效性,从多方面体高学生的各种能力,激发学生对化学实验学习的积极性。

参考文献:

[1]于浩.中学化学创新教法.学苑出版社,1999.余文森,郑金洲.新课程化学教与学.福建教育出版社,2003.郑长龙等.化学实验教学新视野.高等教育出版社,2003.

第三篇：化学实验教学中学生创新能力的培养

浅谈学生创新能力的培养

江苏 如皋市江安中学 张宝兰

内容提要：

基于现在学生的学习任务繁重，有不少教师就只顾完成学习、解题的任务，不注重学生创造能力的培养。而创造力是推动社会进步的真正动力，是一个国家繁荣强大的推动力和根本保障。因此，我认为培养学生的创造性是教育的根本任务，是实现国家繁荣昌盛最大的动力。

作者简介：

本人于1996--2000年就读于徐州师范大学化学系，后一直在高中任教，其中任教高一三年，高二两年，连任高三三年，且所教班级在高考中取得了较好的成绩。在教学中本人不断汲取别人的优点，应用于自己的课堂，并不断观察总结、更新，然后在应用于课堂，且取得了一定的成绩。浅谈学生创新能力的培养

江苏如皋市江安中学 张宝兰

江泽民说过：创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新的民族，难以屹立于世界民族之林。创造力是推动社会进步的真正动力，是一个国家繁荣强大的推动力和根本保障。全面深入地强化国民的创造意识，发展民族的创新精神，激发学生的创造性潜能，培养杰出的创造型人才，是学校教育奋斗的目标。

这一目标的实现有赖于在学校各学科教育、教学活动中推行创造性教育，培养学生的创新意识，创造性思维和创造实践能力。培养创新能力是教育教学改革中的新课题，还有许多理论和实践问题有待解决。

化学是一门以实践为基础的自然学科。化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。随着素质教育的全面实施，实验教学由原来的“一块黑板，一支粉笔”的“口头”实验变为由教师、学生的实际操作，这是一个很大的进步，但是，只是从实验中简单的“验证”某一原理、某一结论，对于学生各种能力，尤其是创新能力的培养，收效甚微，必须对这种实验教学予以优化、创新。本文探讨通过创新实验教学和一题多解等来培养学生的创新能力。

一、加强创新演示实验，培养学生的创新能力

英国物理学家贝尔纳说过：“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，而拙劣的方法，则可能阻拦才能的发挥。”培养创新能 力的关键是培养创造性思维。在教学中培养学生的创造性思维特别要注意培养学生敢于提出问题，阐述自己的观点，不盲从教师，不盲从书本，不迷信权威的思维品质。例如学习乙烯性质时，教材上用乙烯使溴水褪色的实验来说明加成反应。为此，可向学生提出问题：既然实验是乙烯跟溴水的反应，为什么方程式只写乙烯与溴的加成？乙烯和溴水的加成与乙烯和溴的加成反应是否相同？是否得到相同的产物？学生没想到我会提出这样的问题，一时不知如何回答。我们可以不直接给出答案，而是补充乙烯和溴的四录化碳溶液的实验，又引导他们结合加成反应的过程进行讨论。通过实验和讨论，学生弄清了乙烯和溴水的加成反应与乙烯和溴的加成反应的差异，理解了教材结论的局限性。有了这样的经历，学生就敢于提出更多的问题，表达自己的观点。这是培养创造性思维的良好开端。

在教学中培养学生的创造性思维，可以开阔学生的思路，使学生对化学现象的本质认识更加深刻，更加准确，培养学生分析问题和应用自己已有的知识解决问题的能力。如：在实验室做Al2(SO4)3溶液和氢氧化钠溶液的反应实验时，采用不同的顺序，会得到不同的结果。（1）把少量Al2(SO4)3溶液滴入到NaOH溶液里，出现白色沉淀，又很快消失。（2）把少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液里，得到白色沉淀。这道题涉及了Al的两性和过量问题，学生一般都能较快得出答案。在此基础上，进一步提出问题：在（1）中如果连续把Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液里，会出现什么现象？最终能得到白色沉淀吗 ？在（2）中继续把NaOH溶液滴入到Al2(SO4)3溶液里，又有什么现象呢？ 白色沉淀会消失吗？事实胜于雄辩，最好的解决办法就是实验。通过实验，学生对知识的理解更加准确，对实验现象的认识更加深刻，思维的灵活性也得到了锻炼和提高。

课堂教学仍是创新教育的主战场、主阵地。对于课堂教学中的演示实验，传统的实验装置的可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些问题，例如：连接仪器较多、操作不方便、会产生有毒尾气、反应耗时长而不利于课堂教学等等。因此成功的创新演示实验，不仅可使学生获得相关知识，而且可以有效地开发学生的创新意识，培养创新能力。这样就要求教师对课堂教学进行精心的设计和考虑，对化学实验所用的仪器、药品以及实验方法等进行创新。如在演示“燃烧所需条件”的实验中，要使铜片上的白磷燃烧起来必须要一定的温度，这就要求铜片要很薄（比较难找），而且温度是靠水蒸汽来提供的，而不是直接与开水接触，这样实验就需要耗费一定的时间。我们可以做如下创新；用两个酒瓶盖来代替薄铜片，分别盛放红磷、白磷。理由是： 1酒瓶盖是很薄的铝片，同样具有很好的导热性。2它可以直接放于水面。这样实验又快，现象又明显。一氧化碳还原氧化铜的实验中，需准备一贮气瓶一氧化碳或制一氧化碳的装置，同时又有还原氧化铜的装置，而且要进行尾气的处理，这样操作十分繁琐，耗时较长。因此可进行如下的创新：先在实验前制备好一试管一氧化碳，用橡皮塞塞紧，在演示时取一带有螺旋铜丝的橡皮塞，在酒精灯火焰上加热（制得氧化铜），趁热立即放入装有一氧化碳的试管中，（不用另外加热），很快就可以看到铜丝又恢复成光亮的红色，最后让学生将 创新实验与书本上的方法进行比较，分析优劣，并诱导学生思考是否还有其他改进方案。这样创新演示实验有助于克服思维定势的影响，开拓学生的思维，提高学生分析问题，解决问题的能力，激发学生敢于标新立异提出富有新意、与众不同的实验方案，以此培养创新意识。

二、利用设计性或探索性实验激发学生的创新意识，培养创新能力

化学是一门实验科学。特别在中等教育阶段，化学实验对于学生掌握知识，形成能力，具有重要意义。同时化学实验是培养学生创新思维和实践能力的重要手段，学生的实验能力是构成其科学素养的重要因素。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能，还要求他们灵活地创造性地综合运用这些知识和技能。设计性和探索性实验在激发学生的创新欲望，培养他们的创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其他常规实验无法取代的。

如学习原电池知识后，可布置一个课外作业：利用生活中的某些物品自制简易原电池，引导学生把课本上学到的理论知识转变成实际应用。又如学习乙炔的实验室制法时，可以要求学生根据乙炔的反应原理和反应条件及特点，自己设计一套制取乙炔的实验装置，可以参考教材的设计，但不能与教材相同。这样就迫使学生去发现新方法，去设计实验，去创新。布置任务后，给学生一段时间，让他们先独立思考，然后将各自的方法呈现出来，再组织学生一起分析讨论比较设计方案的可行性和优缺点等。采用多种方法，如选择优秀的设计方案，由学生在课堂上演示。对于比较好的方案给予表扬，实验成绩适当加 分，在实验室检验自己设计的方案等，以鼓励学生创新，调动学生创新的积极性和主动性。化学知识中能够实施创新教育的知识点很多，只要我们时时留心，以培养学生创新能力为己任，在教学中，有目的有意识地长期坚持下去，必定会使学生的创造力不断提高，培养出符合时代需要的优秀人才。

三、“一题多解”培养学生的创新思维能力

许多学者把创新思维视为创造思维的核心。在心理学和教科学法的诸种专著中，都一致承认“一题多解”是培养和训练创新思维的方法之一。“一题多解”应该是创新思维在化学上的具体体现，其所使用的化学知识是多维的，而不是在一个认识水平上转圈子，展开化学“一题多解”的教学要用启发式，激发学生“一题多解”的愿望；培养学生“一题多解”的兴趣；讲清一题多解的思路；布置一题多解的作业；推广学生中一题多解的好方法。例如：在物质鉴别的习题中，一是发动学生各自寻求鉴别途径，以培养、发展他们的创新思维能力和创造能力，这里，主要通过教师命题，学生设计鉴别方案，教师审查、学生实际操作鉴别四个环节来完成；二是进行“一题多解”的练习，教师提供命题并规定学生至少设计出若干种不同方案来，这时学生就必须充分运用创新思维，努力实现多种途径解决同一个实际问题的目标，为了使学生的创新思维得到升华进入更高层次的水平，教师应及时对学生设计信息进行反馈，汇集他们的设计方案，去其相同，取其不同，去其不合理，取其可行者，与学生进行共同探讨，使全部信息得到充分交流和传递。进一步启发、诱导学生去揭示、发现不同途径中所再 现的知识点的内在联系及具体再现方法的规律性。例：某题: 有 Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四种无色溶液，如何鉴别？要求学生每人至少设计两种以上不同方案，由于学生已具有鉴别物质的方法，根据四种物质的个性，设计不同方案，经过教师汇总，选出几种不同的鉴别方案，并进一步组织他们探究，仔细分析比较这几种不同方案所用的试剂及各反应现象找出最佳方案，通过列举一个体育循环赛程序的编制例子加以启发，结果发现了不同鉴别方案的内在联系是：都运用了被鉴别物质的个性，在方法上则是将数学中排列组合原理实行了一次正迁移，经过实际练习和探究，学生的创造性思维得到了进一步发展。

实践出真知，唯有实践，才有创造。在化学教学中应重视理论联系实际，使学生在掌握现成知识的同时，也会努力去发现新的知识；在了解现成结论的同时，又会设法突破现成的结论。一个具有较强创新能力的人，他的思维必定具有创新性。爱迪生、爱因斯坦、牛顿等科学家的伟大成就证明了这一点。

创新是时代的要求。不创新，科学技术就不能发展；不创新，社会就不能进步；不创新，国家就没有前途。缺乏创新能力的人将不能很好地适应新时代的生活。培养学生的创造能力应该成为教学的主旋律。

第四篇：浅谈探究实验教学中学生创新能力的培养

浅谈探究实验教学中学生创新能力的培养

湖北省洪湖市大同湖初级中学（433221）刘爱善

物理学科建立在实验基础上，来自于自然也回归到自然，较之知能结构，新课标更注重过程与方法、情感态度与价值观的训练和陶冶。实验教学中激活学生思维，引导学生质疑、探究、创新，是促使学生形成健康人格，培养学生科学态度和能力的重要保证。

一、激发实验探究的兴趣—创新思维的植入点

兴趣是最好的老师，而“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。同样是观察发现，多数人不会选择像爱迪生那样去孵鸡蛋。光学中做平面镜成像实验，向镜后杯中浇水而蜡烛不“灭”，这一构想就有新意，使学生生出疑问，激发探索欲。某些验证性实验、探索性实验（如“通电螺线管的磁场是什么样的”、“研究电磁铁”）由于内容的限定，不一定也不必追求实验形式上的新颖、奇特，但现象一定需明显可观。

二、引导、点拨—燃起创新思维的火花

问题提出之后，设想可能的原因或因素。有时学生的猜想由于问题空间的宽广而没有缘由，这时教师适时的引导、点拨就有必要。如探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，有的同学猜想：1.与拉动木块的人有关；2.与拉动木块的速度有关；3.与木板长度有关。虽然都可以通过实验探索，但第三条猜想显然不合理，在实验探索前就可以指出。还有同学提出：如果长木板的纹理有扭曲，也会影响均速拉动木块时滑动摩擦力的大小，这时教师应予充分肯定和鼓励。

三、拓展—深入探索的延伸面，创新思维的发散空间

电学测电功率的实验，给定的器材中减掉了电压表（或电流表），增加了一只定值电阻。这时就要求学生搜集前面的串并联电路特点的知识，自主、独立地发现问题所在。学生自行设计实验并进行实验的基础上回答出：（1）实验如何设计的，步骤如何。（2）操作获得的数据。（3）怎样分析数据，得出结论的。

物理探究实验教学过程中发展学生创新思维应注意以下几个问题：

1．不必苛求学生表达的完善和方案的严密，智慧的火花会在责难中熄灭，探索的热情会在唠叨中湮没，没有任何一种探索是在一开始就是完美的。

2．多给予学生激励、赞扬，增强学生信心，发展学生个性。

3．多给学生一点自学和思考的时间，以期提出新问题或疑问。

4．教师不要越俎代庖，过多操纵学生的思维情感流动。

5．不要怕学生钻牛角尖，鼓励敢于大胆作设想的学生，有些探究活动可在课下指导和协作完成。

没有创新就没有发展，创新是学以致用的具体表现，发展创新思维是物理教学的迫切要求。

第五篇：物理实验教学中学生创新能力的培养

物理实验教学中学生创新能力的培养

张娟 龙华店中学一级教师

摘要：培养高素质创新型人才代写论文是高等学校的根本任务，实验室是培养学生创新能力的重要基地。在物理实验教学中培养学生创新能力的主要途径和方法包括：进行物理实验史教育，培养学生的创新意识；采用多样化的实验方法，活化学生的创新思维；注重创新演示实验和设计性实验，培养学生的创新技能；介绍科学家的典型事例，培养学生的创新情感和创新人格；用科学评价激发学生的创新动力。

关键词：物理实验；创新能力；培养

科学技术的发展突飞猛进，社会对人们的创新能力的要求也越来越高，因而，加强对学生创新能力的培养，已经成为我国教育教学改革的重点。在物理实验教学中，创新教育的提出，一方面是物理教学改革不断深入的需要，另一方面也是由物理学科的特点与物理实验的本质所决定的。然而，长期以来，普通物理实验的教学内容缺少更新，教学方法过于死板，实验内容基本上是验证性和测量性的，缺少学生自己进行设计、研究的内容。学生不须分析与创新，只需按教材上的步骤按部就班去做，就能完成实验。这种呆板的、千篇一律的实验教学内容和方式在一定程度上限制了学生的主动性与积极性，难以激发他们独立思考的兴趣和激情，抑制了学生个性的发展，因而不利于创新人才的培养。为了弥补这一不足，我院在物理实验教学中对实施创新教育进行了不断的探索，取得了一定的经验。

物理实验教学中培养学生创新能力的主要途径

1、进行物理实验史教育，培养学生的创新意识

物理实验除演示实验、验证实验外，还应包括物理实验史教育、设计研究性实验、学生小仪器制作等。例如：玻尔发表原子模型理论的第二年，夫兰克和赫兹用慢电子与稀薄气体原子碰撞的方法，使原子从低能级激发到高能级。他们对电子与原子碰撞时能量交换的研究，直接证明了原子内部能量的量子化。后来，他们又在同样的实验中测得被慢电子激发的原子返回基态时辐射的光频率，发现这种辐射验证了玻尔假设的频率定则。因此，夫兰克一赫兹实验就成为玻尔理论的一个重要实验依据。由于他们的工作对原子物理学的发展起了决定性的作用，曾共同获得1925年的物理学诺贝尔奖和1906年诺贝尔物理学奖。汤姆生研究阴极射线导致了电子的发现，利用实验准确地测出了电子的荷质比。他们的实验设计是何等的巧妙，设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„这些实验史的介绍，不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程，而且展示了科学家的创造思维和创新精神。要发挥物理学实验史的创造教育功能，我们在教学中就要重视实验史的教育。可以启发学生体会实验思想与设计的精彩之处并提出问题；也可采用演示实验，引发学生的好奇心；还可让学生自己动手，组织与设计实验，来“表演”某些著名实验。总之，通过让学生接触到不同的物理实验背景、教师的不同观点和思想方法，学习物理实验史，对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养，具有很好的作用。

2、实验方法多样化，活化学生的创新思维

目前学生的分组实验，普遍存在只重视简单的操作练习，从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，不能很好地领会实验原理和思想方法，因此，必须改革实验教学的方法。教师在设计教学内容时可以结合实验室条件对实验项目进行重新组合，尽量将有相似的刺激与反应的教学内容做系统编排。在编排时，教师可以以专题的形式呈现实验内容，每个专题确定一个主题，可以从实验方法的相似性上选题。如用干涉法测量光波波长，可将杨氏双缝干涉、菲聂耳双棱镜实验、迈克尔逊干涉实验编在一个专题；也可以依据实验仪器的相似程度进行选题，如将分光计、单色仪、摄谱仪等光谱仪器作为一个专题选择实验项目；也可以将对同一物理量的测量作为选题依据，如电阻的测量可将伏安法、电位差计法、惠斯登电桥法、开尔文电桥等编在一起；这样学生在进行专题训练时很容易做到由此及彼，融会贯通，从而衍生出一系列值得进行比较研究的问题，实现知识与能力间的相互迁移。如重力加速度的测量实验，学生可以利用单摆、复摆、可倒摆、自由落体运动、倾斜气轨等许多实验方法进行。应让学生尽可能多地设计实验方案，从科学性、可靠性、简便性、准确性等实验设计原则出发，对各个方案进行评价，最后选取两种方案进行实验测量与比较，活跃学生的思维，使实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，使之达到不同层次学生创新能力培养的目标。

3、注重创新演示实验和设计性实验，培养学生的创新技能

教师创新演示实验，不仅能更好地发挥实验的教育功能，促使学生掌握有关学科知识，而且能对学生进行潜移默化的熏陶和感染，培养他们的创新精神，从而达到培养学生创新能力的目的。

修完基础物理实验的学生，可以根据自己的专业和兴趣爱好自由选择实验项目和实验课时间，以体现全面开放的教学模式的优势。近几年，我们结合本校学生的具体特点和情况，从以下几方面来确定设计性实验项目：

(1)利用原有的实验项目

某些已经做过的实验，所用仪器的集成化程度较高，学生虽然做过这些实验，但他们基本上都是在使用说明书和实验室给出的操作步骤提示下完成的，对于仪器的结构，他们并不清楚。如霍耳效应实验，实验仪器的线路基本上都被封在仪器的内部，学生即使没有掌握 1 2 下

实验及仪器的原理，也一样可以完成数据的测量。这很容易养成学生急功近利的思想和不求甚解的学习态度，并没有达到我们开设实验的初衷。现在我们把这个实验作为设计性实验的一个项目，要求学生根据霍耳效应的原理，自己设计实验电路来实现霍耳片一系列参数的测定，或实现对几种形状磁铁磁场的测定。要完成这样的实验，学生对原理要深刻理解掌握，对实验中引起误差的因素要理解并想办法减小或消除，要自己动手焊接霍耳片的电极引线并设计搭建实验电路，并通过同学之间或师生之间的讨论解决遇到的问题。这不仅使学生加深了对物理原理的理解掌握，并且通过设计和实践，切实培养了学生的创新能力、动手能力，还增强了他们的知识应用的能力。

(2)普通物理和普通物理实验的知识拓展和应用

教学应因材施教，根据我校学生以及实验室仪器的情况，我们将普通物理学的一些知识设计成实验项目。如给出一种透明固体(或液体)材料，要求学生测出它的折射率。该项目所涉及的知识面广，与普通物理光学部分的光的折射、衍射、干涉知识都有一定的联系，学生可利用所学的知识或所掌握的方法进行设计，如可利用分光计来测定，也可用劈尖或牛顿环来测定，还可用单色光直接以一定角度照在材料面上，通过测定折射光线的折射角来测定。这个实验虽然简单，但它增强了学生的知识应用能力，也增加了他们对物理的兴趣。

设计性物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以 及相关学科的知识和技能，还需要学生做好以下工作：1)查阅资料，设计实验原理和实验方法；2)根据实验要求，正确选择实验仪器；3)设计独特的实验构思；4)独立进行实验操作。因而，大力开展设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和培养创造能力，培养学生分析能力和创新能力。

4、介绍科学家的典型事例，培育学生的创新情感和创新人格

创新取得成功的决定因素首先不在于创新者渊博的知识，而在于他们的创新人格。源自内心的热爱和追求是创新的灵魂，自主性、激情、意志等对创新素质的形成与提高具有极大地推动作用。所以在教学中要特别注重创新意识的培养，激发学生的创新欲望；加强对学生的情感教育，促进学生情感智慧的发展。物理学是一门实验科学，物理学的发展史就是一个创新的历史。用物理学发展过程中科学家的典型事例作为情感教育和价值观教育的切入点，充分挖掘科学家崇尚科学的情感和价值观、严肃认真的科学态度和良好的品格修养，追求科学的顽强毅力和献身科学的奉献精神，从而发挥科学史可以给人以智慧的功能，可以较好地达到培养学生创新情感和创新人格的目的。