3、滲透實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)，把書本知識(shí)與生活生產(chǎn)結(jié)合起來，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)探究的源動(dòng)力和內(nèi)在需要
為了鞏固實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)或檢驗(yàn)探究效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，對(duì)反應(yīng)條件的控制，對(duì)反應(yīng)機(jī)理的研究，本身就是一種探究學(xué)習(xí)。“化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)”應(yīng)與生物、物理、計(jì)算機(jī)不同學(xué)科知識(shí)相互聯(lián)系，通過對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用去完整地認(rèn)識(shí)整體的客觀世界。在安全、可行的原則下，讓學(xué)生各自發(fā)揮自己的聰明才智，探索各種合理的方法，設(shè)計(jì)各種可行的方案。如設(shè)計(jì)區(qū)分食鹽和酒精溶液的實(shí)驗(yàn)方案，可以利用密度、氣味、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、撥發(fā)性、可燃性來區(qū)分，也可以根據(jù)AgNO3等試劑對(duì)溶液的特殊反應(yīng)現(xiàn)象來區(qū)分，還可以根據(jù)生物細(xì)胞對(duì)溶液反應(yīng)等去設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可訓(xùn)練學(xué)生靈活運(yùn)用創(chuàng)造思維方法，同時(shí)又能促進(jìn)學(xué)生自覺地、有意識(shí)地去進(jìn)行創(chuàng)新，并不斷提高自己的創(chuàng)造能力。
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維的培育
思維是人對(duì)客觀事物本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律性聯(lián)系間接的、概括的反映。21世紀(jì)是創(chuàng)新知識(shí)的世紀(jì)，中學(xué)階段是學(xué)生思維能力與思維品質(zhì)形成的關(guān)鍵階段；瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的手段。因此中學(xué)化學(xué)教學(xué)，素質(zhì)教育中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維的培育顯得尤為重要。
中學(xué)化學(xué)中的創(chuàng)新教育不是去開拓和創(chuàng)新未知的知識(shí)和知識(shí)體系，而是創(chuàng)設(shè)一定條件和氛圍，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生去摸擬、探究原科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程，發(fā)現(xiàn)“新”現(xiàn)象，通過聯(lián)想、判斷、推理和綜合分析，歸納出物質(zhì)呈現(xiàn)如此現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，這就是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的探究性創(chuàng)新教育。
1、創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
探究是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)和提出問題是科學(xué)研究的開端，養(yǎng)成質(zhì)疑的好習(xí)慣是化學(xué)研究的保障。在教學(xué)中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，通過實(shí)驗(yàn)、觀察、閱讀教材等途徑引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，以問題為中心組織教學(xué)，將新知識(shí)置于問題情境當(dāng)中，使獲得新知識(shí)的過程成為學(xué)生主動(dòng)提出問題、分析問題和解決問題的過程。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教師的教學(xué)設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的課題內(nèi)容創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。
以《原電池》一節(jié)新授課為例，教師一進(jìn)入課堂即在講臺(tái)上放一只大蘋果，然后在蘋果上分別插上兩根學(xué)生熟悉的銅芯、鋁芯電線，再接通靈敏電流計(jì)，當(dāng)學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)：一只誘人蘋果居然也能產(chǎn)生電流時(shí)，那種興奮，那種疑惑簡直無法言喻。教師趁熱打鐵，告訴學(xué)生：只要有足夠的鋅片、銅片和番茄汁，我們完全可以自己造出一只“水果電池”，其電能足以點(diǎn)亮一只手電燈泡，同學(xué)們?nèi)缬信d趣，課后不妨試試。同學(xué)們的興奮點(diǎn)一下子達(dá)到頂峰，在這種興奮心理驅(qū)使下，無須老師提出要求，幾乎所有的學(xué)生立即全身心地投入到閱讀教材、翻閱參考資料、尋找制作材料（水果、舊電池、鋅皮等）、動(dòng)手制作的科研實(shí)踐活動(dòng)中。通過自主實(shí)踐，他們真正體會(huì)到了學(xué)習(xí)的輕松和愉悅，無形之中培養(yǎng)了自身的探究意識(shí)，提高了自己的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。
2、加強(qiáng)師生互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
由于本質(zhì)往往深藏于現(xiàn)象的背后，人們?nèi)菀渍业降氖鞘挛镩g表層的、非本質(zhì)的聯(lián)系，加上學(xué)生認(rèn)識(shí)上存在差異，對(duì)同一個(gè)現(xiàn)象往往有不同的解釋是很正常的。實(shí)驗(yàn)探究，最看重過程，屬于教與學(xué)中最純粹最美好的一部份，它詮釋了夢(mèng)想、勇氣與探險(xiǎn)精神，也意味著新奇、執(zhí)著與成功。當(dāng)學(xué)生公布自己的解釋時(shí)，別的學(xué)生就有機(jī)會(huì)就這些解釋提出疑問、審查證據(jù)、挑出邏輯錯(cuò)誤、指出解釋中有悖于事實(shí)證據(jù)的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。于是每一位學(xué)生都需要面對(duì)不同的解釋結(jié)果并展開討論，討論中往往會(huì)引發(fā)新的問題，導(dǎo)致進(jìn)一步的求證活動(dòng)和最終建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的共識(shí)。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)做到：給學(xué)生充分思考的時(shí)間，給學(xué)生發(fā)問的時(shí)間，給學(xué)生批判的時(shí)間。就如教育家所說的：“凡是兒童能夠自己做的，應(yīng)該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的，應(yīng)該讓他們自己去想。”學(xué)生在自學(xué)探究基礎(chǔ)上不能自行解決的問題，即可組織學(xué)生合作探究，多則班級(jí)全體參加，少則幾個(gè)人，形式靈活多樣，讓學(xué)生充分對(duì)話、答辯、爭論、教師只需在關(guān)鍵處加以點(diǎn)撥。
“探究性學(xué)習(xí)”在合作探究的過程中，從資料的搜集與分析，假設(shè)的提出與驗(yàn)證，學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)直至意義的最終建構(gòu)都需要學(xué)生相互交流信息，共同分享學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，構(gòu)建民主和諧氣氛，促進(jìn)思想情感交流，也增進(jìn)了友情，形成良好的個(gè)性品質(zhì)，達(dá)到高層次的情感目標(biāo)。
五、堅(jiān)持綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
在實(shí)驗(yàn)中，按照綠色化學(xué)的思想、原則、方法和技術(shù)，教育學(xué)生并實(shí)施綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，始終把其放在教學(xué)第一位。在實(shí)驗(yàn)課上，鄭重提醒學(xué)生，綠色化學(xué)、安全第一，并制定了相關(guān)安全實(shí)驗(yàn)、綠色研究守則，作為教育教學(xué)內(nèi)容，納入平時(shí)實(shí)驗(yàn)研究成績中進(jìn)行考察和考核。諸如有毒、有害、有污染的試劑：濃鹽酸、濃硝酸、濃氨水、液溴等的使用，一律置于下口瓶和倒插瓶（液溴）中備用，在配置它們的溶液時(shí)，先通入密封量器，再通入容器；反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣是毒害氣體，如H2S、SO2、NO、NO2、NH3、CO時(shí)或通入儲(chǔ)氣瓶，或用反應(yīng)液吸收，在本實(shí)驗(yàn)室達(dá)到毒害氣體零排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)有安全綠色實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思想、方法和技術(shù)，遵循守則的學(xué)生予以加分和表揚(yáng)；反之，則給予扣分和批評(píng)教育。以此加強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)安全和綠色意識(shí)。在守則的正面激勵(lì)和約束下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)明了一些安全實(shí)驗(yàn)和綠色研究的成果（方法和裝置）。如水槽的豎管扎孔排渣法；氨的非鉑催化氧化制NO2的研究中，不僅設(shè)計(jì)出了密封反應(yīng)系統(tǒng)，可使毒害氣體反應(yīng)物NH3和生成物NO2不泄漏，并在系統(tǒng)內(nèi)、外發(fā)明了電熱絲管內(nèi)高溫（大于800 ℃）催化法和手提氣筒鼓氣（空氣和氨氣）法。
沒有規(guī)矩，不成方圓。除守則外，我們還向?qū)W生提出了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的化學(xué)公約。在公約中有一個(gè)綠色名詞：循環(huán)實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容是遵循綠色化學(xué)12條原則，遵循處理藥品試劑的綠色化學(xué)5“R”原則和原子經(jīng)濟(jì)規(guī)律。①本實(shí)驗(yàn)室除垃圾外無無故廢棄物；②反應(yīng)后“三廢”一律回收；③生成物為純凈物或可提純物，應(yīng)標(biāo)簽（品名、年、月、日），儲(chǔ)存，以備再用；④生成物為復(fù)雜混合物者，標(biāo)簽（原反應(yīng)物、生成物、年、月、日），儲(chǔ)存，以備研究（恢復(fù)、再生、分析、分離）后利用；⑤鼓勵(lì)微型實(shí)驗(yàn)研究；⑥鼓勵(lì)發(fā)明綠色實(shí)驗(yàn)儀器和裝置，設(shè)計(jì)綠色反應(yīng)工藝、歷程等。期望以此激活學(xué)生的聰明才智，規(guī)范學(xué)生的思想行為，為創(chuàng)建綠色實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建和諧節(jié)約型實(shí)驗(yàn)室貢獻(xiàn)智慧和力量。
總之，實(shí)驗(yàn)探究是開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效途徑，方法形式一定要靈活多樣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)就應(yīng)該注意培養(yǎng)思維方法。通過演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，在學(xué)生具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)有目的地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題（也可用課后的實(shí)驗(yàn)習(xí)題），要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊，根?jù)已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理和方法，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提出具體要求。這是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)實(shí)事求是、獨(dú)立思考、開拓創(chuàng)新的一種途徑。
主要參考文獻(xiàn)
[1] 阮源萍 提升高；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的軟實(shí)力 《實(shí)驗(yàn)室研究與探索》2009，01，36-38
[2] 《大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》南京大學(xué)編，高等教育出版社 1999，106-119