充分發揮實驗潛能 培養學生創造性思維

所謂創造性思維，就是人們在創造性活動中的思維。化學是一門以實驗為基礎的自然科學，它對培養學生的觀察能力、實驗操作能力，尤其是創造性思維能力有著非常重要的作用。下面筆者就談談如何在化學實驗教學中展開創造性思維能力培養的一些方法。

一、變正向教學模式為逆向教學模式，培養學生的創造性思維

化學教學中，學生學習知識通常會經過以下認知過程：

針對這一認識過程的特點，在教學上一般采用下面教學模式（即正向教學模式）：

這樣的教學模式的特點是以實驗所提供的感性材料作為思維的導向，思維方式是被動的，不利于學生的猜想和預見能力的培養。相反，如果能根據學習內容的特點，特別是一些能夠運用“舊知識”和生活經驗做出解釋的“新知識”，只要合理地調整教學模式，即采用逆向教學模式，會取得更好的教學效果，其模式圖如下：

此種教學模式的特點是通過實驗檢驗學生運用已有知識進行分析推理新提出的假設或猜想的正確性，對思維活動進行評價。主動的思維方式更能培養學生分析思維能力，使他們的創造性思維能力得以充分發揮。

例如：在講授“鐵生銹的原因”時，傳統教學只按正向模式進行教學。

對比傳統的正向模式，改用逆向教學模式：（1）提出問題：①放在潮濕空氣中的鐵會生銹，而干燥的鐵器不易生銹；②涂了漆的鐵器不易生銹而露在空氣中的會生銹。（2）引導學生想象假設：①鐵生銹是因為與空氣中的氧氣發生化合反應；②是因為跟水分子作用發生化學反應；③是因為水和空氣共同作用的結果。（3）引導學生根據假設進行實驗驗證。（4）得出結論：水和空氣（其中的氧氣）共同對鐵的作用是鐵生銹的原因。

這種逆向教學模式在教師的引導下，鼓勵學生大膽思考，給予學生充分想象的空間，充分調動他們思維的積極性和創造性。尤其當他們的假設在實驗中、討論中得到肯定時，會洋溢出無比的喜悅之情，課堂氣氛活躍。

二、增強實驗的吸引力，激發學生的創造性思維

現代心理學的研究成果表明：中學生已從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡并且抽象思維逐漸占優勢。因此，在實驗教學中教師應努力創設情境，促進學生由具體形象思維過渡到抽象邏輯思維。而趣味性實驗是化學教學中設置情境的重要教學手段，是直觀教學原則在化學教學中的具體體現，其目的是通過形式各異的實驗，增強對學生的吸引力，激發學生對化學現象的觀察、分析、推理，從而達到掌握知識、應用知識的目的。

1.以奇趣實驗提高學生的興趣和求知欲

如講授分子的性質時，可設計兩個趣味實驗：一是在兩個50mL燒杯中分別倒入氨水和蒸餾水，各滴入幾滴無色酚酞試液，然后將兩個燒杯靠在一起罩上玻璃鐘罩，片刻發現蒸餾水的燒杯中也逐漸變為紅色。二是將精確量取的50mL酒精和50mL水混合，發現混合后體積少于100mL，即50+50<100，這種與平常生活中的現象相悖的情景，必然很快引起學生的好奇，產生探究的欲望。這時候在教師的引導下學生積極思考、分析，感受到分子的真實存在，理解分子的性質，促進學生思維能力、推理能力的發展。

2.以改進實驗激發創新靈感

例如，在演示“乙炔燃燒”實驗時，按教材方法，學生只能觀察到帶濃煙的火焰，至于“氧炔焰”學生沒有機會去體會。為此，將實驗稍作改進便會得到較好效果。方法是：增加一個供氧（空氣）的裝置，如洗耳球、塑料瓶等。當學生觀察到帶濃煙的火焰后，立即猛擠壓洗耳球向火焰吹氣，火焰隨即變得更加明亮可觀，學生思維也因此受到刺激，這時啟發學生思考：這是什么原因？（氧濃度增加的緣故）。如果要得到更加明亮更加高溫的火焰，又該如何安裝？這是學生會很自然地回答：洗耳球裝入純氧。甚至有的學生會想到，在乙炔發生裝置中增加一個洗氣裝置得到純乙炔。這時，再引入氧炔焰知識，學生就能更好地理解和掌握了。這樣既可培養學生的興趣，又鍛煉了學生的創新能力。

3.以組合實驗啟發學生創造性思維

組合實驗是將產生單一實驗現象的裝置，通過組合到同一演示實驗裝置中，并在演示的較短時間或同一時間出現幾種可觀察的現象的實驗。例如，在授“氨的性質”時，將NH3溶于水的噴泉實驗裝置（如圖1）和NH3與HCl反映出現白煙的實驗裝置（如圖2）組合到同一演示實驗裝置A中，形成噴泉噴煙現象的組合實驗。實驗時，用左手食指按住塑料瓶上的小孔，右手擠壓塑料瓶直至其內部的水通過導氣管進入燒瓶內，松開雙手，形成紅色噴泉；再打開活塞C，由于負壓的存在，HCl進入燒瓶噴出白煙（NH4Cl），此時，兩種現象同時發生，非常壯觀。這一組合現象，大大激發了學生的興趣和探究欲望，同時，通過觀察分析、推理，既可培養學生的綜合分析能力，又可開發學生的創新思維。

三、拓展實驗空間，以課外活動培養學生的創造能力

教材中開設的實驗課，無論是內容或形式都是有限的，并且都是在教師指導下，在一定的時間內去完成，不能滿足和發展學生在各種知識領域中的興趣、愛好，學生的創造性思維得不到培養。而化學活動課的開設是化學學科課程的補充，提供更為廣泛的學習和探索空間及更為充分的動手操作機會，學生在獲取化學知識和運用知識過程中更帶有明顯自覺性，它的活動內容可以超綱，可拓展到其他學科的領域，只要是活動目標服從于課程總目標便可進行。

（1）積極利用課外活動，開展小研究、小制作活動，充分發揮學生的聰明才智，培養其能力素質。生活處處有化學，只要稍作留意，就會有所發明、有所創造。如分析貝殼、蛋殼、古幣成分，分析水樣成分及其污染情況，如何從草木灰中提取碳酸鉀，怎樣把廢電池變廢為寶，如何識別真假農藥等。至于小制作方面，如自制小天平、汽水、滅火器等。且在教師指導下讓學生討論、設計實驗方案，然后通過評比，選出可行方案付諸實施。這樣學生所學得的知識在實踐中得到靈活運用，經過動手操作、積極思維、觀察現象、判斷正誤、分析歸納，既鞏固了所學知識，發展了智力，又培養了綜合分析能力。

（2）成立課外實驗小組，充分發揮學生的主觀能動性。對那些學有余力的學生，為了讓他們“吃得飽”，可以成立課外活動小組，讓學生積極參與課外活動，深化課堂知識。比如學了酸、堿、鹽這一章后，為了讓一些學生更加深刻地理解酸、堿、鹽知識，進一步擴展他們的思維空間，鍛煉他們的操作創造能力，可以讓他們到實驗室進一步獨立完成實驗：用花、果、葉、汁等研制酸堿指示劑。另外，為擴大學生視野，可組織他們到附近自來水廠、化工廠、養殖場等單位參觀考察，培養他們理論聯系實際的科學態度，學會將化學與生活有機結合在一起。

(責任編輯 羅 艷）