浅议高中化学实验课中的创新思维教学

2021-01-08甘肃省张掖中学杨吉荣

天津教育 2021年4期

■甘肃省张掖中学杨吉荣

高中化学是一门以实验作为教学基础的学科，较好的化学素养可以引导学生更好的认识自然、利用自然、平衡自身与自然之间的关系。高中化学教师要想在实验课教学中培养学生的创新思维，就要从学生的角度出发，重视学生的课堂学习感受，积极引进多种课堂教学方法，根据不同的实验性质与特点选择不同的教学活动形式与教学手段，激发学生对化学的学习热情，启发学生思维，引起学生对化学的探究期盼，从而培养学生形成较好的科学精神与创新思维。

一、选择具有探索性质的实验，激发学生的创新思维意识

以高中化学教材《氨、硝酸、硫酸》中“炙热的炭与浓硫酸的反应”的实验教学为例，本小节中并没有直接安排出相对应的实验操作示范，仅仅是提供了一个化学方程式：C+2H2SO4(浓)＝H2O+2SO2↑+CO2↑，教师可以充分挖掘本章节教材中的“实验设计资源”，开发“C+2H2SO4(浓)＝H2O+2SO2↑+CO2↑”的实验价值，根据相对应的化学知识与本节课的教学目标，有目的、有计划的引导学生设计与方程式相关的实验。

首先，教师要根据实验需要准备相应的实验器材，如：稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、无水硫酸铜固体、碱石灰，并根据教材中给出的方程式做出语言引导“在C+2H2SO4(浓)＝H2O+2SO2↑+CO2↑中，我们是不是可以看出硫元素的化合价降低了，那么我们可以大致推断出硫酸在此化学反应中的角色是“氧化剂”，而“碳元素”的化合价升高了，碳在此化学反应中的角色是氧化剂”，“但是，在此化学反应式中，碳既有+4价的CO2，又有+2价的CO；硫既有+4价，又有0、-2价”，因此教师发出“这个化学反应式中为什么仅仅表现出CO2、SO2这两种元素呢？”这个提问让同学们思考，从而由浅入深、循序渐进的诱使学生投入对化学反应的思考中，激发学生对化学反应的兴趣，引出学生对本化学反应的探索期望。

然后，教师再导出本节课的教学目的——“请同学们根据本化学反应式原理设计相关实验，证实其产物是否是SO2、H2O及CO2”，这时教师要适当地给予学生提示“给大家准备了品红溶液、澄清石灰水与无水硫酸铜固体”，点拨学生思路，让学生领会可以用品红溶液检验SO2，用无水硫酸铜固体检验H2O、用澄清石灰水检验CO2。

最后，教师还要提出质疑“目前的实验是否就能够保证是CO2让澄清石灰水变浑浊的”，推动学生进行深入思考；此时很多学生会受到固定思维的影响，教师要给出思考点“利用品红溶液检验SO2，却并不能够去除SO2，所以促使澄清石灰水浑浊的除了CO2，还极有可能是SO2，“那么如何能够确保与澄清石灰水相反应的气体有且仅有CO2呢”，通过这种思维推动学生思考，引导学生利用教师准备的高锰酸钾溶液将SO2去除，确保最有且仅有CO2，最终得到完整的炙热的炭与浓硫酸的反应实验。

高中化学教师可以通过这种方法引导学生思考化学方程式的基本反应，自主设计化学实验，激发学生对化学知识的探索兴趣，让学生在动手操作实验的过程中拓展思维，逐渐形成创新思维意识。

二、开展创造性实验教学，培养学生的创新能力

高中化学教师要在实验教学中培养学生的创新思维，可以开展创造性的实验教学课程活动，组建化学课外兴趣小组，让学生在课外实践的过程中逐渐形成创新能力，奠定创新思维基础。高中化学教师在组织学生开展课外实践的过程中，要结合当地的实际情况，并充分考虑到学生的综合情况与化学教材教学需求，组建课外活动实践小组，让学生在课外活动的过程中验证课堂化学知识、拓展化学思维、创新思维模式，激发学生对化学的学习热情。

教师还可以在课堂实验教学中，开展学生创造性实验教学活动。很多高中学校没有和当地的工厂及企业有联系，不具有入厂参观的必备条件，这时教师可以在课堂教学的过程中，组织学生对化学实验进行创造，从而培养学生的创新能力。以高中化学教材《氨、硝酸、硫酸》中“铜与稀硝酸的反应”的课堂实验教学为例，首先教师要明确本节课的教学目的是“让学生掌握铜与稀硝酸的化学反应”“理解其实验生成的气体是NO”，明确铜与稀硝酸的反应化学公式是3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，准备相应的实验器材“铁架台、两边不等长的U形管、铁夹、注射器、止水夹、气球、单孔塞、酒精灯、分液漏斗、稀硝酸、铜丝、铜片”。然后，教师可以首先做出铜与稀硝酸的一种简单的化学实验，让学生明确观察其化学反应，理解化学实验的步骤，并进一步引发学生的思考，引导学生利用酒精灯进行实验；此时教师还要在学生思考、操作的过程中不断提出问题，让学生边思考、边创新、边创造实验，比如：“注意稀硝酸的用量与位置”“酒精灯的作用是什么”“要加热多长时间”“同学们要怎么样才能够知道已生成的气体是一氧化氮呢”，通过这种方式引导学生先利用注射器、止水夹、铜片、稀硝酸等实验材料制作一个简单的实验，再根据教师的问题对实验进行调整，对实验进行创新，通过酒精灯、分液漏斗等材料制作出可以验证气体的实验操作，完美解决教师提出的问题。

学生在这种创造性的实验教学过程中，不仅能够在教师的引导下创造、对化学实验创新、还可以反复练习化学知识的合理性，加深对化学知识的理解，提高对化学知识、化学器材使用方法的掌握程度。

三、引导学生细心观察，奠定创新思维基础

人类历史上，一切创造发明均是由于人类旺盛的好奇心与求知欲而产生的。化学知识与我们的日常生活紧密相连，化学现象也在日常生活中有迹可循，比如：雷雨交加的地方草木生长旺盛、铝锅在接触明火燃烧后会产生黑色斑点等等。教师可以在课堂实验教学中引进类似的生活现象，让学生在产生熟悉感的基础上产生对化学知识的好奇心，引导学生认真观察生活中的化学现象，触发学生的思维活力，帮助学生奠定稳定扎实的创新思维基础。