《加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力（12頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 立足實(shí)驗(yàn)探究 培養(yǎng)創(chuàng)新能力 摘要：隨著化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施，科學(xué)探究在新課程的突出地位和對(duì)發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)起到不可替代的作用。本文提出了立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀察能力、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新思維能力。并在化學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行科學(xué)探究，進(jìn)行了大膽的嘗試，以及為以后的進(jìn)一步實(shí)踐提出思考。 關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新觀察 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作 科學(xué)探究 實(shí)踐 化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面有著重要、不可替代的作用。在所有的自然科學(xué)中，化學(xué)涉及實(shí)驗(yàn)面之大內(nèi)容之廣博是其他學(xué)科所不能比擬的。實(shí)驗(yàn)以其生動(dòng)、直觀、新異有趣等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生具有極大的吸引力。它不僅可以

2、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此，我們必須立足實(shí)驗(yàn)----這個(gè)化學(xué)學(xué)科的基本特征，努力培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的新一代。 一、敏銳觀察，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀察能力 觀察作為一種有目的、有計(jì)劃、較持久的知覺，是人們認(rèn)識(shí)事物、獲取真知、發(fā)現(xiàn)問題的源泉。創(chuàng)新觀察能力是通過各種感官，捕捉事物中典型的、具有本質(zhì)的外部特征的能力。對(duì)人類作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家都具有敏銳的觀察力。它是任何科學(xué)研究的開端。可見，觀察能力本身也是創(chuàng)新能力的一個(gè)重要方面?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中的觀察一般包括對(duì)教師演示實(shí)驗(yàn)的觀察和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)中的觀察幾個(gè)方面。為了使化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的觀察真正成

3、為創(chuàng)新意義層面上的觀察，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)卓有成效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，要求觀察必須具備以下特征。 1、敏銳性 觀察的敏銳性是指在一般的觀察過程中比別人更敏捷地觀察出某些事物的特點(diǎn)，能從平凡的現(xiàn)象中敏銳地發(fā)現(xiàn)別人在一般情況下不能發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵問題和事物重要特征。要善于抓住化學(xué)實(shí)驗(yàn)中好些稍縱即逝的化學(xué)現(xiàn)象，尤其是那些乍看起來有些反常的現(xiàn)象。敏銳的觀察也是科學(xué)發(fā)明的前提。例如，在探究“（氨）分子的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，所能觀察的現(xiàn)象：B燒杯中的無色酚酞溶液并沒有 變成紅色？直觀的現(xiàn)象對(duì)于學(xué)生來說是多重要。 全體同學(xué)的失望就可想而知了。這時(shí)，天空下著 細(xì)雨，失望的我就只有請(qǐng)一位同學(xué)將B、C兩燒 杯的酚酞

4、溶液給倒掉。這位同學(xué)神奇地倒在教室 內(nèi)裝有水的桶中。被幾位好奇的、“不甘心”的 同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇觀。 圖一 A、B 燒杯中的 “老師，我看見了紅色?！? 溶液會(huì)發(fā)生變化嗎 我急轉(zhuǎn)頭，也看見了一縷紅，瞬間消失開去。于是，重新擬定實(shí)驗(yàn)方案并提出問題：“剛才的這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了紅色，只可惜同學(xué)們沒有看見。怎樣辦就可以讓同學(xué)們都能看見呢？” “用燒杯裝一點(diǎn)水試一試！”一位同學(xué)這樣說道。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 將實(shí)驗(yàn)完后仍看不見紅色的B燒杯中的酚酞溶液倒在準(zhǔn)備好的熱水中 酚酞溶液變紅， 并很快消失。

5、 分子在不停的運(yùn)動(dòng)。溫度越低，分子的運(yùn)動(dòng)速率越慢；溫度越高，分子的運(yùn)動(dòng)速率越快。 通過這次實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論，（氨）分子在處在不停的運(yùn)動(dòng)中，溫度越高，分子的運(yùn)動(dòng)速率越快。還可以引導(dǎo)得出另外的結(jié)論：改變溫度可以控制物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的速率。那么控制物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的速率就成為課外興趣小組活動(dòng)的探究實(shí)驗(yàn)課題。另外這次探究實(shí)驗(yàn)，得感謝那幾位同學(xué)，教學(xué)相長，這意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象被他敏銳地觀察到，并努力思考它們?cè)鯓硬拍苁雇瑢W(xué)們發(fā)現(xiàn)。對(duì)這一問題的深入研究，讓學(xué)生真正成為發(fā)現(xiàn)的主人，同時(shí)，讓他們充分體驗(yàn)到智力勞動(dòng)的艱辛，以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅和化學(xué)美的體驗(yàn)，從而激起強(qiáng)烈的探究精神，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀察與思維能力。 2、精

6、確性 觀察需要認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。對(duì)一些定性的實(shí)驗(yàn)要求觀察準(zhǔn)確；對(duì)定量的實(shí)驗(yàn)則要求必須有足夠的精確度。例如，19世紀(jì)90年代，稀有氣體氬的發(fā)現(xiàn)就是最好的例子。英國物理學(xué)家雷利測(cè)定氮?dú)獾拿芏葧r(shí)，他發(fā)現(xiàn)從空氣中分離出來的氮?dú)饷可|(zhì)量為1.257 2 g。而從含氮物質(zhì)中制得的氮?dú)饷可|(zhì)量為1.250 5 g。經(jīng)過多次測(cè)定，兩者質(zhì)量仍然相差幾毫克。雷利沒有忽視這微小的差異，分析其產(chǎn)生的原因，他懷疑從空氣中分離出來的氮?dú)饫锖形幢话l(fā)現(xiàn)的較重的氣體，又經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體氬氣。可見觀察的準(zhǔn)確性是創(chuàng)新觀察必備的條件。 3、全面性 全面性就是要求學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中盡可能地用各種感官（視覺、聽

7、覺、嗅覺、觸覺、味覺等），從多方面（如物質(zhì)及其變化、化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、裝置和操作等）進(jìn)行觀察。例如：測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮?dú)?，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)推測(cè)氮?dú)獾男再|(zhì)（初中化學(xué)教材P29的討論）。(1)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)：無色；氣體；密度比水?。ㄟ@是一位同學(xué)在作業(yè)中得到的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論對(duì)于是“長進(jìn)短出”還是“短進(jìn)長出”實(shí)驗(yàn)的判斷尤為重要，正好體現(xiàn)觀察的全面性）；難溶于水；(2)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：不燃燒；也不支持（紅磷）燃燒。再例如：由于物質(zhì)構(gòu)成的奧秘的內(nèi)容比較抽象，難于理解，可借助多種方法或手段，以加強(qiáng)教學(xué)的直觀性。特別是對(duì)于插圖的運(yùn)用。比如原子的構(gòu)成示意圖，可以觀察到： 1、原子是空

8、心的，不是簡單的、 不可分割的實(shí)心球體。 2、原子是由原子核和電子構(gòu)成。 3、原子核在原子中央，電子在 原子核外，故簡稱核外電子。 4、通過對(duì)原子和原子核的直徑的 圖二 原子的構(gòu)成示意圖 觀察和計(jì)算，原子核的直徑約為原子的直徑的十萬分之一，原子核的體積只占原子體積千億分之一，故原子核的體積很小。（借用 2008年北京奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)“鳥巢”和螞蟻比喻原子和原子核，加深印象。） 5、原子核中，質(zhì)子帶正電、中子不帶電，電子帶負(fù)電。進(jìn)一步得出原子核帶正電。 6、可以觀察到原子核中，有3個(gè)質(zhì)子、3個(gè)中子、3個(gè)電子。進(jìn)一步得出質(zhì)子數(shù) = 中子數(shù) = 電子數(shù)，于是聯(lián)系

9、質(zhì)子帶正電、中子不帶電，電子帶負(fù)電，便知原子呈電中性；還為后面的學(xué)習(xí)研究留下“敗筆”；以及推敲該原子是鋰原子的構(gòu)成圖。 7、原子核相對(duì)靜止，電子繞核做高速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然可以聯(lián)想有“調(diào)皮”的電子運(yùn)動(dòng)到核外，使得原子帶電，變成以后學(xué)習(xí)討論的離子。 8、原子沒有原子外殼，因?yàn)闀蠜]有相應(yīng)的文字印證，那么，空心球體的“外殼”是電子高速運(yùn)動(dòng)的區(qū)域。 通過全面的觀察，可以加深學(xué)生對(duì)抽象的原子內(nèi)部的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然，教學(xué)過程中，如何引導(dǎo)和探究就成為主題?？傊冎v為悟，通過學(xué)生的全面觀察，進(jìn)一步讓他們學(xué)會(huì)在知識(shí)的思考中體驗(yàn)、感悟。比如可以把同學(xué)們心目中的其他原子的內(nèi)部構(gòu)成圖給畫出來，以反饋感悟的效果。 二

10、、勤于操作，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力 實(shí)驗(yàn)——培養(yǎng)學(xué)生各種能力、提高綜合素質(zhì)的大熔爐。 但是，相對(duì)于化學(xué)教材比較系統(tǒng)和完整的理論體系而言，實(shí)驗(yàn)都明顯的不足。多年來，由于應(yīng)試教育的影響，以致使我們教材中安排的本來就不算多的實(shí)驗(yàn)也往往難以落到實(shí)處。例如：在探究電解水實(shí)驗(yàn)中，我們的一些教師習(xí)慣于黑板上畫實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生聽實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)。嚴(yán)重地忽視了學(xué)生對(duì)感性素材的收集。也就不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；或者說從感性到理性的過程中，并沒有充分的感性基礎(chǔ)，以及對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，我們卻進(jìn)行了如下改進(jìn)。 儀器：燒杯（為了節(jié)約藥品）、試管５支，直流電源、兩個(gè)水分子模型（泥團(tuán)）。 藥品：水、

11、氫氧化鈉溶液、兩支試管氫氣、半試管氧氣（利用排水法收集，留下半試管水）。 首先通過簡易實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)感知基本的現(xiàn)象:兩支試管中均有氣體產(chǎn)生；且與正極相連的試管產(chǎn)生的氣體少，體積比約為１︰２。 （歸納）現(xiàn)象: V正氣︰V負(fù)氣＝１︰２ 然后利用準(zhǔn)備好的兩種氣體對(duì)“正氣”和“負(fù)氣”進(jìn)行檢驗(yàn)。這里或許就會(huì)引起爭議，不過面對(duì)學(xué)生來說，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中靈活、巧妙運(yùn)用“移花接木” ，則可得到很實(shí)在的效果。因?yàn)檫@樣可以突破教學(xué)難點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)氫氣的認(rèn)識(shí)和對(duì)電解水實(shí)驗(yàn)的感悟。 先讓學(xué)生猜測(cè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 將裝有少量“正氣”的試管口向上，打開橡

12、膠塞，并用帶火星的木條伸入試管內(nèi)。 帶火星的木條復(fù)燃。 與正極相連的試管產(chǎn)生的氣體是氧氣。 將裝有少量“負(fù)氣”的試管口向上，打開橡膠塞，并用帶火星的木條伸入試管內(nèi)。 帶火星的木條沒有復(fù)燃；也沒有其它現(xiàn)象。 與負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的氣體不是氧氣。 將裝有少量“負(fù)氣”的試管口向下，打開橡膠塞，用大拇指堵住，并移近火焰。 聽到輕微的爆破聲；干燥的試管內(nèi)壁產(chǎn)生水霧。 與負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的氣體是另一種氣體：氫氣 認(rèn)識(shí)與負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的氣體----氫氣。在第三個(gè)步驟中： 試管口向下， 原因：氫氣的密度小于空氣（氫氣的密度最?。? 用大拇指堵住，原因：防止氣體逸出； 移近火焰，聽

13、到輕微的爆破聲，說明氫氣能燃燒； 干燥的試管內(nèi)壁產(chǎn)生水霧，說明氫氣燃燒的生成物有水。 （歸納總結(jié)）一、氫氣的性質(zhì)： （一）氫氣的物理性質(zhì)：1、（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）無色無味的氣體； 2、氫氣的密度最?。? 3、難溶于水。 （二）氫氣的化學(xué)性質(zhì)：氫氣能燃燒。 二、氫氣的驗(yàn)純： 原因：混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會(huì)產(chǎn)生爆炸。 方法： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 用小試管口向下收集氫氣，用大拇指堵住，并移近火焰。 聽到尖銳的爆破聲 氫氣不純 聽到輕微的爆破聲 氫氣已純 (三)由電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知： 1、V氧氣︰V氫氣＝１︰２ 2、正極：氧氣 負(fù)極：氫氣

14、 （“正養(yǎng)父親，氫二氧一”） 3、水在通電的條件下生成氧氣和氫氣。 即： 水 氧氣+氫氣 4、由電解水實(shí)驗(yàn)可以得到水是由氫、氧兩種元素組成。 通過對(duì)電解水實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，明顯感受和學(xué)生互動(dòng)更強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更生動(dòng)、直觀，歸納更容易。不過，從每年的中學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力考察上看，中學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的現(xiàn)狀是觸目驚心的。中學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力考察分為單獨(dú)操作（70分）和實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)論的記錄（30分）。實(shí)驗(yàn)記錄達(dá)標(biāo)的學(xué)生人數(shù)可達(dá)70%以上；可操作達(dá)標(biāo)的學(xué)生人數(shù)不到20%。因而，看來學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力較差的問題仍然是一個(gè)不容忽視的現(xiàn)實(shí)問題。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力，就必須努力加強(qiáng)對(duì)各種演示實(shí)

15、驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)，采取各種措施為學(xué)生提供較為充分的動(dòng)手操作的實(shí)踐機(jī)會(huì)。 1、拓寬實(shí)驗(yàn)空間 我們現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)課本中安排的實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，且太多為演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)習(xí)慣上都是由教師在講臺(tái)上做給學(xué)生看的，由此導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)明顯偏少，動(dòng)手能力普遍不高。因而我們有必要想方設(shè)法將演示實(shí)驗(yàn)的空間由通常的講臺(tái)向?qū)W生座位乃至更大的范圍擴(kuò)展。具體地說，可以通過改進(jìn)、改組和改造等方法。其中，改進(jìn)是將一些演示實(shí)驗(yàn)改為師生合作實(shí)驗(yàn)，如對(duì)氫氣混合爆炸的演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同做的實(shí)驗(yàn)；改組是創(chuàng)造條件將一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)或邊講邊實(shí)驗(yàn)，如初中酸堿鹽性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)可改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)或邊講邊實(shí)驗(yàn)；改造則是將一些演示實(shí)驗(yàn)在

16、課堂正常安排的情況下，可改為課外實(shí)驗(yàn)。 （1）、補(bǔ)充趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí) 例1：在緒言課上，利用毛筆在宣紙上勾出梅花圖，然后把無色的酚酞溶液涂在花瓣上，準(zhǔn)備用氫氧化鈉溶液噴在梅花圖上，都可以看到紅色的梅花。 例2：有一次實(shí)驗(yàn)課完成后，有一個(gè)學(xué)生問我：“老師，我能把鑰匙放在余下的CuSO4溶液里嗎?”我說，可以。然后他興高興烈地把鑰匙鏈放在CuSO4溶液中。大約2min-3min后，紅色的金屬銅明顯被鍍到鑰匙鏈上，其他同學(xué)也要試一試。此時(shí)，我把余下的CuSO4溶液稀釋成不同濃度的三份，讓幾位同學(xué)同時(shí)把鑰匙鏈放在不同濃度的CuSO4溶液中，讓他們觀察鍍層出現(xiàn)的快慢（速度）和鍍層的薄厚等（并

17、告訴他們要靜置，不能振蕩）。通過對(duì)比、觀察、討論，學(xué)生獲得了感性知識(shí)，還懂得了鍍層的好壞與鍍層溶液的濃度有關(guān)。這便為學(xué)習(xí)高三電化學(xué)奠定了一定的基礎(chǔ)。 （2）、把實(shí)驗(yàn)習(xí)題搬進(jìn)課堂 把實(shí)驗(yàn)習(xí)題搬進(jìn)課堂，它也是培養(yǎng)創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮盟夭?。例如，化學(xué)中“有名” 的收集裝置，收集時(shí)到底是“長進(jìn)短出”還 是“短進(jìn)長出”。跟集氣瓶內(nèi)的物質(zhì)和需要進(jìn) 去的物質(zhì)的密度有關(guān)。安裝儀器并演示，對(duì) 于學(xué)生來說，可以驗(yàn)證他們的猜測(cè)，得出正 確的結(jié)論。 圖三“有名”的收集裝置 （3）重視家庭小實(shí)驗(yàn) 由于家庭小實(shí)驗(yàn)取材方便，操作簡單，每個(gè)同學(xué)都可以

18、動(dòng)手操作為大多數(shù)學(xué)生喜歡。為了證明醋酸的酸性，且能與碳酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，于是我布置了家庭小實(shí)驗(yàn)，即用食用醋除去熱水瓶中的水堝或浸泡雞蛋殼，雞蛋殼會(huì)變軟且溶解等實(shí)驗(yàn)，說明醋酸的酸性，也感知了食用醋與熱水瓶中的水堝或浸泡雞蛋殼反應(yīng)中伴隨的重要現(xiàn)象，和感受它的奇妙用途。同時(shí)讓學(xué)生知道，生活中無處沒有化學(xué)，化學(xué)就在我們身邊。這樣學(xué)生的創(chuàng)新能力在生活中得以實(shí)現(xiàn)，得到了鍛煉。 2、增加實(shí)驗(yàn)時(shí)間 即將實(shí)驗(yàn)時(shí)間由通常的課內(nèi)向課外延伸。延伸的辦法主要包括課外興趣小組活動(dòng)和開放實(shí)驗(yàn)室等。由于課外活動(dòng)具有時(shí)間上比較充裕，形式上靈活多樣，并可照顧到學(xué)生的興趣愛好等特點(diǎn)，因而也便于有針對(duì)性地通過實(shí)驗(yàn)操作，加強(qiáng)動(dòng)手能

19、力的培養(yǎng)。例如：我們把拓展性實(shí)驗(yàn)——最輕的氣體，就放在開放實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，通過學(xué)生的自主探究，可以讓他們了解到氫氣是最輕的氣體；氫氣能燃燒；混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會(huì)產(chǎn)生爆炸；所以點(diǎn)燃?xì)錃馇耙?yàn)純，以及如何驗(yàn)純等等。 三、善于思維，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要給學(xué)生提供生動(dòng)、豐富的直觀景象，還要使學(xué)生得到觀察和操作能力方面的規(guī)范有素的訓(xùn)練，更重要的是要通過觀察與思考的結(jié)合、動(dòng)手和動(dòng)腦的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)由現(xiàn)象到本質(zhì)、由感性到理性的認(rèn)識(shí)階段上的飛躍。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際，可采取如下措施：

20、1、加強(qiáng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練 實(shí)踐表明，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練是調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦積極性的一項(xiàng)有效措施。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要力求使學(xué)生感到有探索價(jià)值和設(shè)計(jì)必要，能引起學(xué)生興趣，能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力。例如：運(yùn)用過氧化氫溶液制取氧氣時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是較難的。 難點(diǎn)一：制取氧氣的主要物質(zhì)（反應(yīng)物）是什么？ 難點(diǎn)二：制取氧氣時(shí)，二氧化錳起到催化作用（反應(yīng)條件）。 難點(diǎn)三：用過氧化氫制取氧氣，生成物有哪些？以及如何檢驗(yàn)？ 難點(diǎn)四：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液是混合物，那么制取氧氣的主要物質(zhì)是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫呢；還是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的水？ 難點(diǎn)五：裝置的自發(fā)選擇。 在運(yùn)用過氧化氫溶液制取氧氣探

21、究試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)并增加對(duì)比實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷?duì)比不僅僅是為了求同，更重要的是求異過程。通過對(duì)比，可以優(yōu)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。設(shè)計(jì)如下： a、二氧化錳 無氧氣放出 b、過氧化氫 氧氣 + 水（較慢） c、過氧化氫 氧氣 + 水（較快） 通過以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)不難看出： 1、制取氧氣的主要物質(zhì)不是二氧化錳，而是過氧化氫； 2、物質(zhì)二氧化錳在實(shí)驗(yàn)中，起到了積極的作用，那就是加快了過氧化氫分解的速率，起到催化作用，是催化劑，是化學(xué)反應(yīng)條件。就向反應(yīng)條件點(diǎn)燃和加熱一樣，寫在橫線上。 （補(bǔ)充）d、過氧化氫 氧氣 + 水（急快）（運(yùn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的過氧化氫溶液） 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 運(yùn)用質(zhì)量

22、分?jǐn)?shù)30%的過氧化氫溶液，并加入少量的二氧化錳 迅速產(chǎn)生白霧（柱），并放出大量的熱量。 木條沒有復(fù)燃不是說明沒有氧氣，而是同時(shí)生成的水蒸氣的原因。 用帶火星的木條伸在試管口 帶火星的木條沒有復(fù)燃 通過上面的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)又不難看出： 1、用過氧化氫制取氧氣的生成物中，不僅有能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣，還有水的生成。 2、反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)同樣可以改變物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。 （補(bǔ)充）e、為了驗(yàn)證制取氧氣的主要物質(zhì)不是二氧化錳，而是過氧化氫，拿出第c步實(shí)驗(yàn)停止的試管，針對(duì)所剩下的物質(zhì)提出問題：“是二氧化錳反應(yīng)完了，還是過氧化氫反應(yīng)完了？如何補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)？” 把剩下的物質(zhì)分成兩等份。其中的一

23、份加入二氧化錳；另一份加入加入過氧化氫。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 加入二氧化錳 沒有氣體放出 參加反應(yīng)的（沒有的）是過氧化氫 加入過氧化氫 有氣體放出 二氧化錳有，并仍然起催化作用 通過上面的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)又不難看出： 1、催化劑改變了物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率；同時(shí)化學(xué)性質(zhì)不變；質(zhì)量也不變。即：“一變兩不變”。 2、與催化劑比較，從質(zhì)量上分析，參加反應(yīng)的物質(zhì)（反應(yīng)物）的質(zhì)量一定會(huì)減少，甚至耗盡；催化劑的質(zhì)量不變；生成物的質(zhì)量一定會(huì)增加。 （補(bǔ)充）f、為了驗(yàn)證制取氧氣的主要物質(zhì)是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫；還是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的水？可以如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀? 學(xué)生甲：可以向剩下的

24、試管中加入水。如果沒有氣體放出，就說明與水無關(guān)。（我順便演示，并驗(yàn)證學(xué)生的設(shè)計(jì)。） 學(xué)生乙：沒有必要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樯晌锉緛砭陀兴? 太棒了！兩位同學(xué)都不錯(cuò)。通過學(xué)生的思考與設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)與觀察，驗(yàn)證并總結(jié)了過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成氧氣和水。即：過氧化氫 氧氣 + 水。同時(shí)，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到過氧化氫溶液是混合物?？傊O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要從學(xué)生及實(shí)驗(yàn)的具體情況出發(fā)，通過啟發(fā)引導(dǎo)、點(diǎn)撥指導(dǎo)，達(dá)到控制實(shí)驗(yàn)難度，降低思維臺(tái)階，逐漸提高設(shè)計(jì)水平，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的目的。 2、引導(dǎo)探索發(fā)現(xiàn) 雖然化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和規(guī)律通常都是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對(duì)學(xué)生來說卻依然是未知的。因此，在實(shí)驗(yàn)教

25、學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)努力把發(fā)現(xiàn)的任務(wù)交給學(xué)生，讓學(xué)生成為發(fā)現(xiàn)的主人。例如，有一次在做白磷與紅磷著火點(diǎn)高低的實(shí)驗(yàn)中，我先用鑷子夾取一塊白磷，并放在有水存在的表面皿上切割（因白磷易自燃），并告訴學(xué)生切割后小刀、鑷子及表面皿均要用濾紙擦干凈，而濾紙不能亂扔，否則會(huì)引起火災(zāi)。我把它放在桌邊，準(zhǔn)備稍后處理。誰知，正在講課中，濾紙忽然著火燃了起來，學(xué)生頓時(shí)驚叫起來，唏噓聲一片。經(jīng)過分析討論，學(xué)生明白了其中原因，一顆好奇心才安穩(wěn)下來。這時(shí)由無意注意引起的記憶更深刻，更牢固。適時(shí)對(duì)學(xué)生點(diǎn)撥，利用實(shí)驗(yàn)課的“敗筆”激發(fā)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感優(yōu)化創(chuàng)新意識(shí)。 再例如：在探究利用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收

26、集氧氣時(shí)，是先將導(dǎo)氣管移出水面；還是先熄滅酒精燈。前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對(duì)學(xué)生來說卻依然是未知的。探究討論得出兩個(gè)猜想，就是運(yùn)用先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)氣管移出水面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。幾分鐘之后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象告訴同學(xué)：試管中進(jìn)入了大量的水，同時(shí)請(qǐng)一位同學(xué)感知試管的末端的溫度，依然燙手，同學(xué)們疾呼：“危險(xiǎn)。”故作慌亂的我及時(shí)提問：“怎么辦？”“將導(dǎo)氣管移出水面。”這可是同學(xué)們的集體智慧與結(jié)晶。鼓勵(lì)同學(xué)們同時(shí)，得出結(jié)論：否認(rèn)前一種猜想；而肯定后者。即先將導(dǎo)氣管移出水面；后熄滅酒精燈。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，把發(fā)現(xiàn)的任務(wù)交給學(xué)生，在讓學(xué)生成為發(fā)現(xiàn)的主人的同時(shí)，讓他們充分體驗(yàn)到智力勞動(dòng)的艱辛以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅，從而激起強(qiáng)烈的探究

27、精神，同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。 3、激發(fā)獨(dú)立思考 獨(dú)立思考是形成創(chuàng)新思維能力的前提和條件。學(xué)生的獨(dú)立思考能力只有通過經(jīng)常的獨(dú)立思考活動(dòng)的“洗禮”才能逐步形成，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是獨(dú)立思考活動(dòng)的一種有效形式。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要將學(xué)生推上思考問題、解決問題的主體地位。例如：在水的凈化過程中，過濾的原理的理解以及過濾的實(shí)際運(yùn)用，可以先聯(lián)想生活實(shí)際，與過濾有關(guān)的情景。從“油炸花生米”、“打豆腐”、“茶杯中的過濾器”等等感悟過濾的原理。然后運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)室，將加熱氯酸鉀和二氧化錳的剩余混合物分離，應(yīng)該采取哪些步驟。教師不應(yīng)先把結(jié)論簡單地告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和思考，自己去弄清其中的緣由。促進(jìn)學(xué)

28、生獨(dú)立思考要立足學(xué)生認(rèn)知和思維發(fā)展水平，要讓學(xué)生“跳一跳”能摘到“果子”。必要時(shí)，還要幫助學(xué)生向上“撮一撮”，至少要讓他們能摘到“果子”。要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生獲得知識(shí)的過程技能（包括觀察、操作及推理）的訓(xùn)練。這是由于過程技能及其相關(guān)能力是獨(dú)立思考的核心，也是獨(dú)立思考發(fā)揮主體作用的橋梁。要加強(qiáng)基本科學(xué)思維方法的訓(xùn)練，使學(xué)生思考的主體性得以真正發(fā)揮。需要強(qiáng)調(diào)指出的是，必須改變目前實(shí)際存在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程過于程式化的傾向，在實(shí)驗(yàn)中要給學(xué)生留有較充分的使學(xué)生獨(dú)立思考的余地。現(xiàn)在普遍使用的與教材配套的實(shí)驗(yàn)練習(xí)冊(cè)是詳盡有余，“余地”不足，在客觀上為學(xué)生“照方抓藥”提供了方便，而學(xué)生跟著實(shí)驗(yàn)冊(cè)亦步亦趨，勢(shì)必對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)心中無數(shù)，又談何進(jìn)行深入廣泛的思考？而離開了學(xué)生的獨(dú)立思考，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)就會(huì)成為空中樓閣，當(dāng)然也不能奢談什么創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了。 初中化學(xué)教學(xué)，應(yīng)該立足于實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)落到實(shí)處。重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，現(xiàn)象的觀察，通過對(duì)比、聯(lián)想、想像、歸納、總結(jié)、反饋與反思，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。不過，只有在實(shí)驗(yàn)中探究的思路是狹義的，我們同樣應(yīng)該在化學(xué)理論課上，把科學(xué)探究思維落到實(shí)處。