在实验教学中开展研究性学习，培养学生创新能力初探

在实验教学中开展研究性学习，培养学生创新能力初探

李斌

化学作为一门在时代发展中的核心学科，在培养学生的创新精神和创新能力方面，有着不可替代的作用。在中学阶段开展研究性学习，不仅是素质教育的必然，也是培养学生创新能力的主要手段。化学是一门以实验为基础的自然科学，是实践与理论密切联系的学科。化学教学离不开实验，因此，实验教学是培养学生创新能力的主要场所。

一、保护和培养学生的创新心理，激发创造潜能，逐步形成创新意识

创新心理是促使学生个体进行创新和创新行为的心理动机，一个智力正常的学生运动，都具有创新和创造的潜能。教师在教学过程中有意识的保护学生的创新心理，是学生形成创新能力的首要条件。

1.相信每一个学生都能创新教学活动中尽可能地让每一个学生发表自己的意见，动手进行实验，变评价为引导、分析，以发现学生的闪光点为评价原则。

2.因材施教，拓宽实验思路，将课本中的化学实验进行改进，增加趣味性、探索性、综合性，以满足学生动手、求异、求新的心理特点，在实验过程中，一定要支持学生萌发的创新意识，鼓励他们去探究事物的本质。例如：

课本实验：向含酚酞的水溶液加入少量的钠。

实验改进：向含酚酞、硫酸铜、氯化铁、氯化铝的水溶液中加入少量钠。

学生动手进行实验，记录现象，师生共同分析得出结论。

如果在实验教学中采取这样的方法，将课本中的验证性实验改进成探索性实验，不仅增加了实验的趣味性，满足了学生求新、求异的心理，而且对激发学生的创造潜能，逐步形成创新意识，提高综合分析问题、解决问题的能力，都有很大的促进作用。

二、改革现有的实验模式，整体设计中学实验，让学生处在创新、探究的实验氛围中，促其创新意识的形成，培养创新能力

中学传统的“验证式”实验教学，多数流于形式，学生处于被动状态，在这样的教学氛围中学生无需探究，更不要谈创新。中学化学实验中，演示和学生实验共有213个，我们对全部实验内容进行统筹安排，尽可能的设计多思维、多启发的一题多变的综合实验，并且从学生开始接触化学时就让学生处在创新、探究式的氛围中。具体做法如下：

1.依据学校条件，尽可能的将模仿式实验，改为设计型、探索型、科研型的实验

教学中的具体步骤：教师提出实验课题，给出所需药品—学生设计实验方案——师生讨论方案——学生修改方案——学生独立进行实验操作，记录实验现象或数据——现象或数据分析，包括实验关键、误差的分析、处理，完成实验报告——教师评价。

例如：

（1）将卤素的性质的实验，改为：食盐中碘元素的鉴定。

（2）将碳酸钠的性质的实验，改为：测定碳酸钠样品的纯度。

在整个过程中，学生扮演着一个探索者的角色，既满足了学生的探索心理，同时又培养了他们的实验设计能力和动手能力。但要注意的是，开始阶段教师的正确引导必需到位，实验课题要由简到繁，且不可操之过急。

2.设计含有多个知识点的综合实验，让学生在有限的时间内对实验现象作出积极的应答。

例如：

（1）氯水的组成和性质的鉴定。

（2）铝盐溶液与氢氧化钠溶液的相互反应。

在教学过程中，学生对多种实验现象作出积极的反应，他们的思维处于活跃状态，对他们知识的综合应用能力、分析和解决问题的能力的提高，特别是激发他们的思维潜能，培养他们创造能力、创新精神，都有着积极的促进作用。

三、注意学生逻辑思维和非逻辑思维的训练培养，促进学生思维水平的提高

创造性思维是逻辑思维和非逻辑思维的辩证统一。逻辑思维是论证思维和推论思维，强调思维的敏捷性、严密性、整体性、科学性；非逻辑思维是想像思维和发散思维，强调思维的灵活性、变通性、创新性；在实验教学中，只有紧紧将两者有机的结合在一起，对学生思维水平的提高是很有意义的。

1.教师在组织教学时，必需真正的更新教育理念，解放学生的大脑——鼓励学生敢想、善想，勇于动脑，善于动脑；解放学生的双手——鼓励学生敢干、善干，勇于动手，善于动手；解放学生的嘴巴——鼓励学生敢说、善说，敢于提问，善于提问；解放学生的空间——鼓励学生多活动、多实践，大学生的活动领域，增大他们的见视；解放学生的时间——减少重复无意义的作业，给学生活动的时间，引导学生进行有意义的创造性活动。

2.教师在教学过程中，不拘泥于教材，多创设实验情景，引入实验探究法，让学生独立进行实验准备—搞清原理，自拟步骤，自选仪器；让学生独立的进行实验操作—观察并记录实验现象和数据；让学生独立思考—分析实验数据和现象，推证实验结果；让学生独立的解决实验中遇到的各种意想不到的问题。在整个实验过程中学生不停地在想：该做什么？怎么做？为什么这样做？以此激活学生的思维，促进学生思维水平的提高。

例如：

（1）在进行氯气的制取的实验时。可以提出：如何用氯酸钾、二氧化锰、浓硫酸制取氯气。

（2）在进行硫酸根离子的鉴定的实验时，可以提出：无色溶液加入氯化钡溶液再加稀硝酸，有不溶物产生，则证明一定有硫酸根存在？

四、以科学的方法组织教学，培养学生的科学方法，既强调学会，更强调会学

科学方法就是人们在认识和改造客观世界的活动中，总结出来的正确的思维方式和行为方式，在科学研究中它被认为是产生“知识”的“知识”。不难看出“总结”是形成科学方法的必要手段。然而，现形的中学教材中，实验内容起点低，单纯的验证性内容多，学生只需“照方抓药”，无需思考、总结，就可达到教学要求；加上实验中经常以“看”或“听”代替做，以教师的“讲”代替学生的“总结”，到头来学生仍然不会独立的进行实验。因此，必须从培养学生科学素质的高度，确定实验在培养学生科学方法方面的功能。以科学的方法组织教学就是让学生按照科学家认识客观世界的方法从事学习，将科学的方法内化为学生自己的思维方法和行为方法。

1.留给学生充分的行为、思考的时间和空间：

（1）能由学生观察、发现的实验，教师就要引导学生，如何观察？如何发现？

（2）能由学生动手解决的问题，教师就不要包办代替。

（3）能由学生分析、归纳得出的实验结论，教师不要急于下结论。

2.具体的教学模式：

（1）教师创设情景，提出问题（问题要有趣味性、探索性、一定的综合性）；

（2）由学生提出假设，设计实验方案（博采各家之长，不要轻易的否定，鼓励脱离教材的设计）；

（3）学生独立的进行实验（仪器、药品的选择，仪器的组装，实验操作）；

（4）观察、记录实验现象和数据：（要求学生真实的记录，特别是异常现象更要记录）；

（5）分析、讨论得出结论；

（6）进行理论解释，或总结规律：（特别注意与众不同见解，给学生充分展现自己才华的机会，充分发表自己的见解）；

（7）总结提高。

3.进行实验方案的评价，形成较为理想的实验方案（注意学生的批判精神的保护）。

4.实验操作中应注意的问题，防范措施，改进的方法。

5.教学中对不同年龄、不同层次的学生，要有针对性的组织教学，不能一刀切：

（1）开始阶段或对程度较低的学生，以实验设计为主（教师的引导为主）；

（2）中间阶段或对程度较好的学生，以实验的设计和评价为主（教师辅助为主）；

（3）在完成前两个阶段的训练以后或对程度较高的学生，让其完全独立的进行全过程（教师则以组织学生进行总结为主）。

6.教学中必须注意规范性和创新性的协调发展，教学中提倡创新、创造、改革旧的教学模式，但不等于定教学中的性，也不等于忽略化学学科所具有的认知。性是创新的前提和基础，创新性是性的提高和发展。教学中要从培养学生既有创造力，又有良好的学科基础和高尚人格的教育目标出发，结合化学学科的特点，克服创新教学中的盲目性、随意性和表面化，这样才能将创新教育落在实处。

化学实验教学的特点，对学生的创新精神和创造能力的培养，具有独到的优势，在这个过程中学生的知识得到了运用；技能得到了培养和提高；思想、情感、意志、精神等各方面都会受到不同的教育，对学生素质的提高起重要的作用。