化学探究性实验研究与学生创新能力的培养

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1、化学探究性实验研究与学生创新能力的培养新一轮国家基础教育课程改革的一个重要目标，就是要改变我国当前科学教育中普遍存在的学生被动接受、大量重复练习的学习方式，倡导学生主动参与、体验的探究性学习。探究性的学习方式在学生获得科学知识、掌握科学方法、体验科学过程、培养科学态度和思维习惯等方面具有其他学习方式（如授受式，指教师讲授、学生听讲）不可替代的作用。化学是一门以实验为基础的自然科学。因此，国内外课程改革中出现的各种理科（科学）教材中，都有一个共同的趋势：走向实验。过去教材中的实验大多数为验证性实验，验证性实验强

2、调演示和证明，注重实验的结果（事实、概念或理论），而不是实验的过程。验证性实验有利于培养学生的实验操作、数据处理和计算技能，但在验证性实验中，学生往往“照方抓药”，处于被动的接受地位。“化学新课标中的科学探究，是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。”而化学探究实验是指探索研究对象的未知性质，了解它具有怎样的组成，有哪些属性和变化特征，以及与其他对象或现象的联系的一种实验。其特点是根据实

3、验的目的，利用已知的、外加的因素去设计实验，进行探究实验，研究实验对象，看它会发生什么样的变化，出现什么样的现象，产生怎样的结果。中学化学探究实验的模式可概括为以下五个步骤：提出问题-实验事实-假说及其验证T归纳结论-实际应用探究性实验能够帮助学生获取基础知识和基本理论，能够激发学生的创新欲望和兴趣，能够发挥学生的积极性、主体性。在探究实验过程中学生始终处于不断探索的情境中，主动实验，认真操作，仔细观察，积极思维，充分发挥学生的潜能，培养学生创新精神，发展学生创新能力。下面探讨的是从探究性实验的设计的不同形式

4、和内容，教师应该怎样去培养学生的创新能力。一、探究物质性质：认识身边一些物质的性质是初中化学的重要内容，运用探究实验的方法可以加深对物质性质的认识、了解或掌握。如对家庭中使用的在碳钱化肥（NH-HCOQ产物的探究，用图1实验装置来进行探究其性质，对A加热一段时间后，发现B中白色粉末变蓝色，C中出现浑浊，D中石蕊试纸变蓝色。又如对二氧化碳密度的大小的探究，可以用测量空气、二氧化碳质量的方法，如图20也可以用图3在大的烧杯里盛二氧化碳气体，用蘸有肥皂水的导管在烧杯中吹空气泡，看见吹的空气肥皂泡向上漂浮。再用蘸有肥

5、皂水的导管在烧杯的空气中吹二氧化碳气泡，看见吹的二氧化碳肥皂泡沉在烧杯底部。图2实验装置图3实验装置二、探究实验装置：一般情况下，一个实验有一种固定实验装置，但是一个实验也可以用多种不同的实验装置来完成。有的实验装置简单，有的实验装置复杂；有的实验装置能够说明某一种性质，有的实验装置有某一种特殊的功能等等。如二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应可以用多种实验装置进行。图4实验衣置图§实验装置图&实验装置如图4将充满二氧化碳气体的试管倒扣在氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液进入试管。向图5中盛有二氧化碳的锥形瓶中滴入氢氧化钠溶

6、液，小烧杯里的水倒流到锥形瓶中。向图6盛有二氧化碳的烧瓶中挤入氢氧化钠溶液，振摇烧瓶一会后，打开弹簧夹，就能形成喷泉。三、探究微型实验：微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验，微型实验节约药品，节省时间，操作安全，污染少，学生可以自己动手自制仪器，自行实验，积极参与，激发兴趣，培养创新精神。如水和酒精混合的体积变化实验。取一干燥带大胶头（如图7）的胶头滴管，倒置，从导管口向滴管中加入显红色的水，水面约占总体积的一半（A处），再从导管口向滴管中加入无色的酒精，加满滴管（B处）。用拇指按住管口，上下颠倒滴管

7、两三次，红色的水和无色酒精混合，有少量气泡产生，橡胶头稍稍变“瘪”。松开拇指，液面下降2〜3cm（C处）。仪器易得，操作简便，用料很少,图7实验装置同常规化学实验相比，微型化学实验具有以下一些特点:①节省实验经费：实验表明，微型实验的试剂用量比常规实验节省90%,且采用代用品作实验，在仪器上花费也很少，故微型实验大大节省了实验经费。②操作安全、污染小：微型实验药品用量少，反应产物少，实验中不会造成危险；同时,生成的污染性物质的量少，对环境的污染也就小。③节省实验时间：微型实验同常规实验相比，具有仪器简单、用剂

8、量少、反应速率快、现象明显的特点。所以，演示实验微型化能节省实验时间，提高课堂教学的质量。④激发学生化学学习的兴趣：微型仪器来源广泛，可以做到人手一套。在实际教学中,教师只要积极引导，就能实现人人动手的目标。学生可以通过自制仪器和动手做实验，既训练了动手能力，培养了创新思维，同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力，又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣，培养了学生创新实践能力。四、探究实验条件：由于实