周凤羽

（浙江省柯桥中学浙江绍兴312030）

在化学实验教学中培养学生的创新意识
——以牙膏和火柴头中某些成分的检验为例

周凤羽

（浙江省柯桥中学浙江绍兴312030）

文章以苏教版实验化学“牙膏和火柴头中某些成分的检验”火柴头中硫元素的检验为例，通过检验二氧化硫药品的选择及用酸性高锰酸钾检验SO2装置的设计，阐述了如何在化学实验教学中培养学生的创新意识。

化学实验；创新意识；核心素养；教学反思

一、问题的提出

培养学生的科学探究和创新意识，是化学学科核心素养的一个重要方面，也是素质教育的一个关键点。创新意识是创造性人才所必需具备的。要成长为创造性人才需从小培养创新意识，教育部门因此把培养学生的创新意识作为教学改革的重点之一。具有创新意识的民族才有希望成为知识经济时代的科技强国。化学学科是一门以实验为基础的科学，在培养学生的创新意识上，有着更为广阔的空间。化学实验以其直观、生动、有趣、新异等特点，对学生具有很大的吸引力。由于在实验过程中学生的手、眼、脑等多种感观同时参与，能充分调动学生的积极性，激发兴趣，长期训练，不仅能培养学生的基本技能、科学的思维习惯及方法，更重要的是帮助学生树立创新意识，建立创新思路，创新观念，以利于培养具有创新能力的新型人才。根据笔者的教学调查，目前中学化学实验教学不同程度地存在着一些问题。较为显著的是机械呆板的教学方式限制了学生创新意识的培养。从教学方式到教学内容没有给学生留出足够的探究空间。每次实验课教师还要花比较长的时间根据教材讲解实验目的、实验原理、实验操作，然后学生按照现成的实验步骤一步步地操作，或根据教师的实验演示获得实验现象，实验就算达到目的了。

中学化学实验教学改革的当务之急是转变教育工作者思想观念，把培养学生创新意识作为教学改革的指导思想。同时，我们必须认真研究其培养的方式和方法。

笔者在平时的课堂教学过程中既重视教师教的过程，更重视学生学的过程；既重视对学生基本知识的掌握，更重视对学生创新能力的培养。本文以苏教版实验化学“牙膏和火柴头中某些成分的检验”一节中火柴头中硫元素的检验为例，谈谈如何在化学实验教学中培养学生的创新意识，以期与同行磋商。

二、教学实录过程

教师展示一盒火柴。

［教师］请一位女同学假扮卖火柴的小女孩，点燃一根火柴，观察现象。

［学生］火柴发出黄色的火焰，有一股刺激性气味。

［教师］为什么会有刺激性气味呢？我们首先来阅读课本中火柴起火原理这段文字。

［学生阅读］安全火柴的火柴盒侧面涂有红磷（发火剂）和Sb2S3（易燃物）等，火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物如S等。当两者摩擦时，因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的红磷发火，并引起火柴头上的易燃物燃烧，生成一定量的二氧化硫。

［教师提问］可见刺激性气味是SO2的气味，那么如何检验SO2呢？首先我们回顾下SO2具有哪些化学性质？

［学生］氧化性，还原性，漂白性，水溶液具有酸性。

［教师追问］根据SO2的性质，检验SO2从药品选择上有哪些方案？

学生思考，交流讨论，代表发言。

［学生甲］将SO2通入酸性KMnO4溶液中。

［学生乙］收集SO2气体，溶于水，滴加紫色石蕊试液。

［教师提问］考虑下这个方案是否有缺陷？

［学生豁然开朗］火柴燃烧的气体中含有CO2。

［学生丙］将SO2通入Ba（OH）2溶液中，所得沉淀中加稀HNO3，会有白色沉淀。

［学生丁］收集SO2气体，溶于水，把此溶液滴一滴到pH试纸上，现象是先变红，后褪色。因其具有酸性和漂白性。

［教师提示］此现象是否正确？

［学生答疑］不正确。SO2的漂白性具有局限性，高中阶段只限于品红溶液的漂白，不能使酸碱指示剂漂白。

［学生戊］将SO2通入酸性品红溶液中，品红褪色。

［学生己］将SO2通入氯水或溴水中，溶液褪色。

［学生庚］将SO2通入氢硫酸溶液中，溶液变浑浊。

…………

［PPT］

［方案1］用品红溶液

［方案2］用酸性KMnO4溶液

［方案3］氯水溶液

［方案4］氢硫酸溶液

［方案5］溴水溶液

［教师过渡］因酸性KMnO4溶液检验SO2操作简单且现象明显。我们就用0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液为例，设计实验装置。首先我展示课本中的实验装置。

图1 教材中实验装置

［教师提问］请同学们结合自己课余设计的实验装置分析方案一的合理性和缺点？

双创不是优秀人才的专利，而是大众的机会。而且实践是创新之基，创新是民族之魂，创业是就业之源。在“互联网+”时代里，人们的思维发生了全新的转变，也给双创带来了蓬勃发展的土壤。各大高校也要以此为契机，深化教学改革，结成双创联盟，共享平台资源，制定好的双创政策。政府也要以实际行动推动双创人才培养，制定更好的政策，扶持大学生双创活动，推进社会资源与高校共同培养双创人才，为社会经济服务。

［学生］方案一利用SO2密度比空气大，可成功检验SO2。但用了两个大烧杯，高锰酸钾用量较多，这样需要的火柴量增多。如果用两个小烧杯或一大一小烧杯更好。

［教师提问］方案二的合理性和缺点？

［学生］利用针筒抽气使火柴燃烧产生的SO2较大量的通入到KMnO4酸性溶液中。缺点是操作麻烦，既要点火柴又要抽气，一个人很难操作。

［教师］请同学们展示自己设计的实验装置

［学生甲］这是对课本方案二的改进，去掉中间的试管，在针筒中加入KMnO4酸性溶液。这样更简单，实验现象更明显。

图2 学生甲设计方案

［学生乙］小烧杯盖在表面皿上，并在小烧杯底部贴上一小片滴有KMnO4酸性溶液的滤纸，把燃着的火柴伸入小烧杯中。

图3 学生乙设计方案

图4 学生丙设计方案

［教师过渡］还有很多同学设计了不同形式的装置，时间关系不再请同学一一介绍，接下来请同学们按照自己设计的装置进行实验。

学生实验。教师巡视指导。教师发现有个学生的实验装置更简单，向全班讲解。

［教师］这位同学设计的实验是在滤纸上滴一滴KMnO4酸性溶液，一手拿滤纸，一手拿燃着的火柴放在滤纸下，紫红色褪去，这个方法是全班最微型的、最绿色化、操作最简单的。

三、教学反思

1.教师要为学生创新意识的培养创设一个和谐的学习氛围。和谐学习氛围的创设是建立在教师对学生宽容、理解和信任的基础上。也许学生的一个想法、一个答案、一个做法可能不符合逻辑，甚至是错误的，但作为教师不能急于否决甚至批评学生，要积极因势利导，鼓励学生思考并不断改进自己的想法。只有让学生有了充分的自信，才能使学生产生不断创新的动力。同时一个和谐、愉悦、平等、民主的课堂教学环境能增强学生的参与意识。在选择检验SO2药品的讨论中，学生互相讨论，积极思考，各抒己见，不论正确与否，都勇敢发言。然后在教师的引导下，全班学生的大讨论中得到合理的药品。在这样的学习氛围中，学生才敢思考、敢表达、敢讨论，才能闪现智慧的火花，唤醒学生创新欲望，培养学生的创新意识。

2.化学实验装置往往由常见的玻璃仪器组装而成，一个实验装置可能有多种实验功能，一个实验可以由不同的装置来实现。对于原有实验装置的创新或自主设计可以培养学生的创新意识，享受自我实现的快乐。关于二氧化硫与酸性高锰酸钾反应的实验装置改进的教学，未采用传统的教学方法（先照本宣科讲解实验原理，然后学生实验），而是另辟蹊径，先展示课本上的实验装置，让学生谈其优缺点。然后让学生展示自己课前设计好的实验装置，在此过程中充分调动学生学习的积极性和创造性，实验装置各式各样，让笔者耳目一新。学生的想象力之丰富、创造力之强大震撼了笔者。

小结时，教师引导学生考虑何为好的实验装置：（1）微型化；（2）操作简便化；（3）绿色化；（4）安全化等。课后有学生主动来办公室和笔者探讨实验，说做火柴实验时，上课用的是家庭常用的火柴，如果改用宾馆专用的长的火柴头很大的火柴，实验效果会更好。可见创新意识在教学过程中潜移默化扎根于学生心中，教学目标达成。

化学实验本身就是科学探究的过程，只有培养学生在化学学习中自我实现的创造能力，才能体现以学生发展为本的新的教育教学理念，实现化学教学的有效和高效，培养学生的创新意识。

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［3］陈阿民.浅谈化学教学中学生创造性思维的培养［J］.化学教学，2009（10）：40-42

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［5］庞晓驹.浅议在高中化学实验中对学生观察能力的培养与训练［J］.中学课程辅导，2015（12）：54-55

［6］王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书..实验化学［M］.南京：江苏教育出版社，2009：33

1008-0546（2017）09-0067-02

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