新課程下化學學科中學生創新能力的培養

段連飛

摘要：時代的要求，呼喚出新課程改革?；瘜W學科對學生創新能力的培養是一個龐大的工程，宏觀的課改是“造勢”，具體的教改是“落實”。如何落實就要結合化學學科特點和當地實際情況因地制宜，“教學有法，教無定法”。切實推動課程改革，認真落實教法改革，狠抓實驗教學改革，就會催生、保證和落實創新能力的培養。

關鍵詞：新課改 創新能力 化學實驗

創新教育是素質教育的核心，培養學生創新能力是素質教育的出發點和落腳點。中學是培養一個人的各種基本素質的“黃金”階段，是培養創新能力的關鍵時期?；瘜W作為中學教學的重要組成部分，責無旁貸地擔負起學生創新能力培養的重擔。在化學教學中如何進行創新能力的培養是化學教育工作者迫切需要解決的實際問題。本人結合教學實際，談談化學學科中如何進行創新能力的培養。

一、切實推動課程改革，催生學生創新能力培養

傳統課程體系和內容只適合學生對知識的接納與繼承，忽視學生創新能力的培養。新時代要求知識要有綜合性、融合性，課程設置就要提高綜合性、適應性。課程結構要體現均衡性、綜合性、選擇性，這樣才能合理構建學生的素質結構。課程內容要少而精并且具有時代精神，為全面提高學生素質，培養創新能力提供必要的“時空”保證。還要突出方法論的內容，引導學生會學、敢想、創新。培養學生綜合運用知識去分析問題和解決問題的能力，進而催生學生創新思維。

二、認真落實教法改革，保證學生創新能力培養

推動新課改，落實教學改革，培養學生創新能力，一定要打破陳舊教學模式，銳意進取，想方設法激發學生的學習興趣，調動學生學習的主動性、自覺性，改變滿堂灌、一言堂的教學方法，采用啟發式、引導式、探究式和研討式為主的方法。不僅要讓學生“學會”，更要引導學生“會學”、“創造性地學”，進而達到“會用”。在當今信息時代，教師要適時指導學生，使其充分利用各種信息媒體，進行自主創新性學習，不要“越俎代庖”。要求學生不僅掌握已有的知識，更要對知識進行探索；不僅要掌握問題的已有答案，更要尋找獨創性的解決辦法。如此，不僅使學生學到知識，還能培養創新能力。教法改革的目的就是使學生由“被動學”變“主動學”，由“要他學”變“他要學”，由“教師為中心”變“學生為中心”，深化學生自主學習，開拓學生視野，活躍學生思維，激發學生求新求異的思維，為學生的創新能力的培養提供保障。

三、狠抓實驗教學改革，落實創新能力的培養

實驗教學是化學教學的重要組成部分，圍繞實驗展開教學是中學化學教學特點的充分體現，它對激發學生學習化學的興趣，培養學生創新能力有著獨特的功能。狠抓實驗教學改革，有利于落實創新能力的培養。

（一）改進演示實驗，引發創新能力

創新教育需要創造性的教與學，教師創新演示實驗，不但能使學生掌握有關的化學知識，還能起到言傳身教作用，培養學生不迷信課本，激發學生的求知欲和好奇心，引發創新意識，培養敢于創新的精神，進而達到培養學生創新能力之目的。例如：在進行銅和濃硝酸反應的實驗教學時，通過以下三組實驗進行對比。1.銅片和濃硝酸。（課本上的方法）2.銅絲和濃硝酸在試管中反應，當試管內充滿紅棕色氣體后，取出銅絲使反應停止。（初級創新）3.將實驗裝置放在投影儀上進行，取一大號燒杯，內盛氫氧化鈉溶液，再取一小號燒杯，內放細銅絲并置于大號燒杯中，然后在小燒杯中滴入幾滴濃硝酸，并用一中號燒杯倒扣在小燒杯上（如圖）。（較高層次的創新）

然后讓學生比較這三個實驗的優劣：方案（1）無法控制實驗的進行，將產生大量污染性氣體NO2；方案（2）可控制實驗的進行但仍有污染性氣體NO2逸出；方案（3）不僅節約藥品，還可消除NO2對環境的污染，使用實物投影，可以使觀察更清晰。這一實驗的創新，不僅給學生以示范，激勵學生的創新動機，而且還滲透了綠色化學的思想，達到了實驗的改進目標之一——無毒化。

（二）將驗證性實驗改為探索性實驗，激活創新能力

驗證性實驗是根據已學的知識，用實驗來論證其準確性，學生處于被動接受知識的狀態。而探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗的技能，還要靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能。探索性實驗能通過模擬發現知識的過程，使學生了解科學家是怎么工作、怎樣認識世界、怎樣解決需要探索的問題，使學生處于一種主動探索知識的狀態，這對智力的發展、能力的提高和科學方法論的形成有著重大影響?？梢哉f探索性實驗在激發學生的創新欲望、培養學生的創新能力方面所起的作用是驗證性實驗無法替代的。

例如：氯氣與水反應的教學過程設計如下：1.取兩瓶氯氣（顏色深淺相近），在一瓶中加入適量的水震蕩。（1）比較兩瓶氯氣的顏色；（2）比較氯氣水溶液和蒸餾水的顏色，可得出什么結論？2.在氯水中分別加入少量硝酸銀溶液和碳酸氫鈉固體粉末及幾滴石蕊試液。（1）加硝酸銀溶液產生白色沉淀，說明有什么離子？（2）加碳酸氫鈉粉末有氣泡產生，說明有什么離子？（3）加石蕊試液后，溶液先變紅后褪色，為什么？是氯水中的氯離子起作用，還是氯分子與水反應生成的新物質的氧化性造成的？3.取兩瓶干燥的氯氣，分別加入干燥的藍色石蕊試紙和濕潤的藍色石蕊試紙，觀察比較。最后得出結論：氯氣溶于水的本質是氯氣在水中溶解且伴有化學反應：Cl₂+H₂O=HCl+HClO。從而確定氯水中的微粒為Cl₂、H+、Cl-、OH-、HClO、H2O等。變“驗證性實驗”為“探索性實驗”，不僅體現了“教為主導”“學為主體”的關系，而且在教師的引導下進行探究，學生的自信心得到了增強，激發了探索的興趣，激活了創新能力。

（三）強化實驗過程教學，發展創新能力

在實驗教學中，教師要強化實驗的過程教學。即在實驗中不斷創設問題情境，問題要有一定難度，讓學生經過一番思考才能找到答案。使學生產生對問題探究的主動性，層層剝離設計的問題，形成新的知識。如在“原電池”的教學中，將課本上的演示實驗改進為學生分組實驗，并將實驗的過程進行如下分解：（1）將鋅片、碳棒分別插入稀硫酸中，觀察現象；（2）用導線將鋅片和碳棒連接并插入稀硫酸中，觀察碳棒上的現象；（3）在電路中接上靈敏電流計，觀察指針偏轉的方向；（4）用干電池與靈敏電流計連接，確定電子流動的方向。圍繞實驗可設計如下問題情境：（1）電子為何從鋅片流向碳棒？（2）碳棒上為何有氣泡產生？該氣體是什么氣體？ 為什么產生這種氣體？可能是其他氣體嗎？（3）鋅片的質量將有何變化？（4）從氧化還原角度來分析兩極發生了何種反應？（5）從能量轉化角度來分析原電池是何種裝置？（6）原電池的正、負極如何判斷？通過以上問題，引導學生對實驗提供的感性材料進行分析、探究、綜合，抽象概括出原電池的組成、原理和能量的變化。緊接著又聯系實際提出問題：為什么鋼鐵在潮濕的地方更易腐蝕？人們可用哪些措施來防腐？在實驗的過程中，不斷創設新情境，產生新問題，激發學生解決疑問的熱情，發揮學生的聯想能力和知識遷移能力，發展學生的創新能力。

（四）引導學生設計化學實驗，升華創新能力

實驗設計的主要程序為：提出實驗課題→設計方案→討論方案的可行性→實驗操作→對實驗進行分析、比較、評價，這是一種要求較高的實驗活動。在設計實驗過程中不僅能提高學生的自學能力、知識遷移能力，而且還能培養學生求異思維等方面的創新能力。我們可以認為，實驗設計能力是學生綜合素質的體現。例如：在學習用倒置漏斗吸收氯化氫氣體后，可以讓學生根據倒吸原理，利用實驗室常用的儀器設計出具有類似作用的裝置，然后進行驗證。對學生設計的方案不管合理與否，教師都要給與評價，對合理者給予表揚，肯定他們思維的獨創性；對不盡合理者，也要找到他們設計的亮點。實踐證明，引導學生設計實驗，學生的參與熱情高，是培養學生的思維品質和創新能力的有效途徑之一。

總之，化學學科對學生創新能力的培養是一個龐大的工程，宏觀的課改只是“造勢”，具體的教改才是“落實”。如何落實就要結合化學學科特點和當地實際情況因地制宜，“教學有法，教無定法”。以上只是本人對新課程下化學學科中創新能力培養的簡單看法，敬請廣大讀者批評指正。