参与 合作 探索 创新
曹丽平
【内容摘要】本文以氢气的实验室制法为例，简单阐述在初中化学实验教学中，充分利用化学实验激发学生学习化学的兴趣；培养学生创造性思维，深入理解化学实验的设计原理和方法，培养学生的参与实验，小组合作，探究能力、创新能力和良好的学习习惯。
【关键词】化学实验 创造性教学
近几年来，我市课堂教学采用的是以参与、合作、探索、创新为主题的生态教学模式，加强对学生的创新能力和创新意识的培养力度，收到了较好的成果。现以沪教版初三化学《实验室制氢气》的教学设计为例谈一点粗浅的认识。
氢气是初中化学中最重要的三种气体之一，氢气的实验室制法是在学生学习了实验室制氧气和二氧化碳的基础上进行的。按传统的教法，教师一般先进行演示，再做学生实验；或者教师边讲边实验，学生对所用的实验装置和步骤是按部就班、机械操作。虽然这样也能锻炼学生的基本实验操作技能，而且也能适应传统的测验考试，但是这种重视验证性的实验教学，从本质上忽视了对学生的主观创新能力的培养，压抑了学生的探究潜能。本节课不仅要求学生能够掌握氢气的实验室制法，更重要的是要培养学生的创新精神、实践能力和科学素养，使每个学生都拥有创新的机会。让每个学生都能享受到学习的快乐。因此我在本堂课的教学设计中着力突出了以下两个方面：
一、让学生在参与中探索，自主创造性地学习
化学实验教学是培养学生创新精神和实践能力的有效手段。实验教学中需要学生由验证实验为自行设计探究实验，让学生感受探究实验的乐趣。
1.需要让学生能够设计方案
教师复习氧气和二氧化碳的实验室制法，启迪学生的思维，让学生从反应物的状态和反应条件上找到制取气体的一般思路。在此基础上，学生可从教师提供的实验仪器中选择自己设计实验所需的各种仪器，组装出制取氢气的发生装置和收集装置。通过这一自主活动充分开发学生的观察和思考的潜能，并创造一种愉快、宽松的学习环境，激发学生的求知欲望，使每个学生都能在未知领域中发挥想象的翅膀，积极主动地参与、探索，在思维的启迪下不断换元和转换中走向创新。学生独立思考后，与小组的其他同学分享交流自己设计的实验方案。学生设计的实验方案主要有以下几种：
（1）固-液不加热装置中的简易式。即一个反应容器和一个带导管的橡皮塞。但反应容器有试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶、U型管五种之多。
（2）部分学生在简易装置的基础上采用双孔橡皮塞加长颈漏斗或分液漏斗，体现了创造性思维的独立性。
（3）学生交流、讨论如何控制反应的速度，有学生设计出用分液漏斗代替长颈漏斗控制液体的流量和流速，来控制反应速度。
（4）还有部分学生认为需要控制反应的开始和结束，在长颈漏斗的基础上增加带孔塑料片，设计出简易的启普发生器。
（5）有极少数学生直接选择了启普发生器，这就体现出部分学生已经具有创造性思维。可见由学生自行设计实验的能力已远远超过了教材的要求。
2.让学生进行实验操作
学生自己设计的实验方案，教师既不告诉学生实验步骤，也不强调实验过程中的注意事项，让学生将方案付诸实践，独立探索，不断变革，发现问题，解决问题。这样，学生在参与设计实验装置的基础上进行实践操作，不仅训练了学生的操作技能，还增强了学生对实验的深入探究，因而每个学生都能多角度、多层面地发现问题、提出问题、解决问题。“用长颈漏斗的发生装置，要注意使长颈漏斗的末端浸在液面下，否则氢气要从长颈漏斗下端逸出”“我认为实验开始时，应先将装满水的集气瓶倒置在水槽中，然后再加药品，这样不仅能够节约时间，而且不浪费产生的氢气”。“试管（指反应器）应竖直还是倾斜，是否需要固定在铁架台上？”这种个个参与、人人探索的实验教学方式，一方面，从设计实验方案的多样性、独特性还是到每种方案的亲自实践操作，不但让学生领略到成功的欢乐，而且也激发和拓展了学生的创造能力和创造意识。另一方面，从教学的实现效果上看，不论是对显性知识的学习，还是对隐性智慧的领悟，都具有传统的验证实验所无法比拟的效果。
二、让学生在探索中创新，挖掘教材内容的创造性
事实证明只要学生的创造激情和成功欲望被充分调动，就能给我们更多的惊喜，不断地由一个创新带来更多的创新。启普发生器在沪教版的教学安排中虽然只是补充内容，但却是一个非常有价值的发生装置，其中包含着大量的创造性因素。
在这一部分的教学过程中，学生们还沉浸在由自己亲自设计的实验取得成功的喜悦，此时再由教师亲自演示启普发生器制取氢气的过程，并通过多次打开和关闭活塞，让学生仔细观察稀硫酸从球形漏斗流下和被压回的情况。学生们会对自己所观察到的奇特实验现象感到惊诧，从而产生疑问：为什么会产生这一现象？产生这一现象的原理是什么？此时教师可以适时引导学生拓展思维空间，使创造性思维纵向联动。学生很快就会联系到以前学过的有关气体压强的物理知识，进而从实验现象、装置结构分析出本实验装置的设计原理。接下来教师让学生讨论、思考怎样改进自己设计的实验装置，才能达到与启普发生器具有相同的实验效果。“成功是靠成功推动的。”这一环节的实施，可以让学生从成功的喜悦中再次萌发创新的欲望，不由自主地进入到创新的思想境界中。其中有一位学生是这样交流自己设计的装置改进过程的：“我是先从启普发生器的活塞出发，当关闭活塞时，氢气就不能从导管逸出，使发生装置内的气体逐渐增多，装置内的压强增大，从而将稀硫酸压回长颈漏斗中。于是我想到我的发生装置中必须有能将酸液排出的装置，可以在橡皮塞处插人一长玻璃管。这样稀硫酸虽然能压上去一部分，但不能完全与锌粒分开。这时我又想到了启普发生器中锌粒放在容器的上部，稀硫酸在下部，才能将锌粒与稀硫酸完全分开，于是我又想到了可以试管中间放带孔的塑料片来盛放锌粒。”
学生较完善的改进有四种情况：
（1）在长颈漏斗的下端加带孔塑料片。
（2）在橡皮塞上插入一铜制的燃烧匙用于盛放锌粒，通过升降燃烧匙来控制反应的开始和结束。
（3）在橡皮塞上插人一细铜丝，铜丝下端盘旋成铜丝网盛锌粒，通过升降铜丝来控制反应的开始和结束。
（4）在U型管有导气管的一端加带孔塑料片。
虽然学生设计的实验装置不一定都很完善，但我们教师追求的不是完善的结果，而是每个学生在改进实验过程中所产生的创新精神。这更是传统的验证实验教学所望尘莫及的。
这堂课这样设计到底能否达到预期的效果？学生的课后反应就是最好的证明。“我认为通过这种方式上课比以前教师的单纯讲解、学生学着做要好得多，因为自己动手设计实验装置、动手操作实验，可以锻炼自己的动脑、动手能力。而且在实验中所要注意的事项，不需要教师告诉，自己就很明白。”
在课堂中，把每一个学生的积极性都调动起来，使大家的想象力都得到了较大的发挥，把课堂还给学生，由被动变为主动，学生们也实实在在的学到了一些知识，教师也轻松许多，这一举多得的事，何乐而不为呢？
实践证明，充分挖掘教材内容和学生的创造性因素，是推动化学创造性教学的有效途径。所以我们每个教师在教学实践中，一定要结合实验教学本身的特点进行教学改革创新，挖掘学生自身的潜力，达到培养学生创造精神和实践能力的目的。这需要我们不仅充分认识到自己所面临的一切机遇和挑战，还需要全面认识自身的优势和不足，参考自身的教学实际，参考他人的经验，学习和研究现代教学规律，改革初中化学实验教学，为创新教育和培养合格人才做出贡献。
【参考文献】
[1] 于丽萍. 化学实验教学[J]. 人民教育，2000.8.
（作者单位：江苏省张家港市新塍初级中学）
【内容摘要】本文以氢气的实验室制法为例，简单阐述在初中化学实验教学中，充分利用化学实验激发学生学习化学的兴趣；培养学生创造性思维，深入理解化学实验的设计原理和方法，培养学生的参与实验，小组合作，探究能力、创新能力和良好的学习习惯。
【关键词】化学实验 创造性教学
近几年来，我市课堂教学采用的是以参与、合作、探索、创新为主题的生态教学模式，加强对学生的创新能力和创新意识的培养力度，收到了较好的成果。现以沪教版初三化学《实验室制氢气》的教学设计为例谈一点粗浅的认识。
氢气是初中化学中最重要的三种气体之一，氢气的实验室制法是在学生学习了实验室制氧气和二氧化碳的基础上进行的。按传统的教法，教师一般先进行演示，再做学生实验；或者教师边讲边实验，学生对所用的实验装置和步骤是按部就班、机械操作。虽然这样也能锻炼学生的基本实验操作技能，而且也能适应传统的测验考试，但是这种重视验证性的实验教学，从本质上忽视了对学生的主观创新能力的培养，压抑了学生的探究潜能。本节课不仅要求学生能够掌握氢气的实验室制法，更重要的是要培养学生的创新精神、实践能力和科学素养，使每个学生都拥有创新的机会。让每个学生都能享受到学习的快乐。因此我在本堂课的教学设计中着力突出了以下两个方面：
一、让学生在参与中探索，自主创造性地学习
化学实验教学是培养学生创新精神和实践能力的有效手段。实验教学中需要学生由验证实验为自行设计探究实验，让学生感受探究实验的乐趣。
1.需要让学生能够设计方案
教师复习氧气和二氧化碳的实验室制法，启迪学生的思维，让学生从反应物的状态和反应条件上找到制取气体的一般思路。在此基础上，学生可从教师提供的实验仪器中选择自己设计实验所需的各种仪器，组装出制取氢气的发生装置和收集装置。通过这一自主活动充分开发学生的观察和思考的潜能，并创造一种愉快、宽松的学习环境，激发学生的求知欲望，使每个学生都能在未知领域中发挥想象的翅膀，积极主动地参与、探索，在思维的启迪下不断换元和转换中走向创新。学生独立思考后，与小组的其他同学分享交流自己设计的实验方案。学生设计的实验方案主要有以下几种：
（1）固-液不加热装置中的简易式。即一个反应容器和一个带导管的橡皮塞。但反应容器有试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶、U型管五种之多。
（2）部分学生在简易装置的基础上采用双孔橡皮塞加长颈漏斗或分液漏斗，体现了创造性思维的独立性。
（3）学生交流、讨论如何控制反应的速度，有学生设计出用分液漏斗代替长颈漏斗控制液体的流量和流速，来控制反应速度。
（4）还有部分学生认为需要控制反应的开始和结束，在长颈漏斗的基础上增加带孔塑料片，设计出简易的启普发生器。
（5）有极少数学生直接选择了启普发生器，这就体现出部分学生已经具有创造性思维。可见由学生自行设计实验的能力已远远超过了教材的要求。
2.让学生进行实验操作
学生自己设计的实验方案，教师既不告诉学生实验步骤，也不强调实验过程中的注意事项，让学生将方案付诸实践，独立探索，不断变革，发现问题，解决问题。这样，学生在参与设计实验装置的基础上进行实践操作，不仅训练了学生的操作技能，还增强了学生对实验的深入探究，因而每个学生都能多角度、多层面地发现问题、提出问题、解决问题。“用长颈漏斗的发生装置，要注意使长颈漏斗的末端浸在液面下，否则氢气要从长颈漏斗下端逸出”“我认为实验开始时，应先将装满水的集气瓶倒置在水槽中，然后再加药品，这样不仅能够节约时间，而且不浪费产生的氢气”。“试管（指反应器）应竖直还是倾斜，是否需要固定在铁架台上？”这种个个参与、人人探索的实验教学方式，一方面，从设计实验方案的多样性、独特性还是到每种方案的亲自实践操作，不但让学生领略到成功的欢乐，而且也激发和拓展了学生的创造能力和创造意识。另一方面，从教学的实现效果上看，不论是对显性知识的学习，还是对隐性智慧的领悟，都具有传统的验证实验所无法比拟的效果。
二、让学生在探索中创新，挖掘教材内容的创造性
事实证明只要学生的创造激情和成功欲望被充分调动，就能给我们更多的惊喜，不断地由一个创新带来更多的创新。启普发生器在沪教版的教学安排中虽然只是补充内容，但却是一个非常有价值的发生装置，其中包含着大量的创造性因素。
在这一部分的教学过程中，学生们还沉浸在由自己亲自设计的实验取得成功的喜悦，此时再由教师亲自演示启普发生器制取氢气的过程，并通过多次打开和关闭活塞，让学生仔细观察稀硫酸从球形漏斗流下和被压回的情况。学生们会对自己所观察到的奇特实验现象感到惊诧，从而产生疑问：为什么会产生这一现象？产生这一现象的原理是什么？此时教师可以适时引导学生拓展思维空间，使创造性思维纵向联动。学生很快就会联系到以前学过的有关气体压强的物理知识，进而从实验现象、装置结构分析出本实验装置的设计原理。接下来教师让学生讨论、思考怎样改进自己设计的实验装置，才能达到与启普发生器具有相同的实验效果。“成功是靠成功推动的。”这一环节的实施，可以让学生从成功的喜悦中再次萌发创新的欲望，不由自主地进入到创新的思想境界中。其中有一位学生是这样交流自己设计的装置改进过程的：“我是先从启普发生器的活塞出发，当关闭活塞时，氢气就不能从导管逸出，使发生装置内的气体逐渐增多，装置内的压强增大，从而将稀硫酸压回长颈漏斗中。于是我想到我的发生装置中必须有能将酸液排出的装置，可以在橡皮塞处插人一长玻璃管。这样稀硫酸虽然能压上去一部分，但不能完全与锌粒分开。这时我又想到了启普发生器中锌粒放在容器的上部，稀硫酸在下部，才能将锌粒与稀硫酸完全分开，于是我又想到了可以试管中间放带孔的塑料片来盛放锌粒。”
学生较完善的改进有四种情况：
（1）在长颈漏斗的下端加带孔塑料片。
（2）在橡皮塞上插入一铜制的燃烧匙用于盛放锌粒，通过升降燃烧匙来控制反应的开始和结束。
（3）在橡皮塞上插人一细铜丝，铜丝下端盘旋成铜丝网盛锌粒，通过升降铜丝来控制反应的开始和结束。
（4）在U型管有导气管的一端加带孔塑料片。
虽然学生设计的实验装置不一定都很完善，但我们教师追求的不是完善的结果，而是每个学生在改进实验过程中所产生的创新精神。这更是传统的验证实验教学所望尘莫及的。
这堂课这样设计到底能否达到预期的效果？学生的课后反应就是最好的证明。“我认为通过这种方式上课比以前教师的单纯讲解、学生学着做要好得多，因为自己动手设计实验装置、动手操作实验，可以锻炼自己的动脑、动手能力。而且在实验中所要注意的事项，不需要教师告诉，自己就很明白。”
在课堂中，把每一个学生的积极性都调动起来，使大家的想象力都得到了较大的发挥，把课堂还给学生，由被动变为主动，学生们也实实在在的学到了一些知识，教师也轻松许多，这一举多得的事，何乐而不为呢？
实践证明，充分挖掘教材内容和学生的创造性因素，是推动化学创造性教学的有效途径。所以我们每个教师在教学实践中，一定要结合实验教学本身的特点进行教学改革创新，挖掘学生自身的潜力，达到培养学生创造精神和实践能力的目的。这需要我们不仅充分认识到自己所面临的一切机遇和挑战，还需要全面认识自身的优势和不足，参考自身的教学实际，参考他人的经验，学习和研究现代教学规律，改革初中化学实验教学，为创新教育和培养合格人才做出贡献。
【参考文献】
[1] 于丽萍. 化学实验教学[J]. 人民教育，2000.8.
（作者单位：江苏省张家港市新塍初级中学）
