化學教學中如何實現學生創新思維能力的培養

吳麗敏

(揭西縣河婆中學，廣東 揭陽 515400)

化學教學中如何實現學生創新思維能力的培養

吳麗敏

(揭西縣河婆中學，廣東 揭陽 515400)

面對21世紀社會對人才要求的挑戰，更快地適應新課程教學改革的要求，培養學生的創新思維能力是當前既實際又迫切的課題。中學階段是激發學生創新欲望和培養學生創新意識形成的關鍵時期，作為中學教師我們有義務、有責任擔當這一引路人的職責。

化學教學;學生;創新思維能力

作為向高校輸送人才的前站——中學，對向高校輸送什么樣的人才起著至關重要的作用。應試教育目前還是我國中學教育的主流，中學教師在教學中應該積極探索盡可能地擺脫應試教育的羈絆，激發學生的創新興趣、培養學生的創新意識，幫助學生形成創新思維能力。這不僅可為高校輸送具有創新素質的人才，同時也為學生將來適應社會打下一定的基礎。作為一名中學化學老師，筆者一直遵循“激發創新欲望——培養創新意識——鍛煉創新能力——增強創新動力”這一途徑，積極探索化學教學中如何實現學生創新思維能力的培養，且收到了良好的效果。

一 培養學習興趣，激發創新欲望

心理學將學習心理活動最活躍的水平稱為“積極水平”。當學生對學習內容有著極大興趣、專心專一、聚精會神時，就進入了“積極水平”狀態，此時大腦中有關學習的神經細胞處于高度興奮狀態，而無關的部分則被高度抑制，神經纖維通道的有關部分高度暢通，信息在神經纖維通道內的傳輸達到最佳狀態。而在強迫的、不自覺的、程度不同的苦惱、煩躁的心理狀態下學習，有關學習的神經纖維通道對信息的傳輸不可能達到最佳狀態。由此可見，要讓學生進入良好的學習狀態，必須首先讓學生對所學內容充滿好奇和興趣，“興趣是學生最好的老師”。興趣會讓學生在大腦中主動產生一種進一步探索的欲望，進而采取積極主動的實施行為。因此，在教學中首先要激發學生對化學的興趣。只有學生對化學科學有著強烈的求知欲望和產生將所知化學知識應用于日常生活的動機，才能極大地激發學生的創新欲望和創新潛能。在具體教學中，教師可以通過集色、態、味、光、聲于一體的化學實驗給學生強烈的視覺沖擊，從而吸引學生對學習化學的興趣，激發學生的求知欲。

譬如，在學習鈉的性質時有鈉與水反應的實驗。實驗前，跟學生詳細說明操作規范，再由學生推選1人上臺按實驗步驟操作演示。在燒杯中裝上一定量的水，滴幾滴酚酞試液，當學生把綠豆大的鈉投入燒杯中后，教師提醒其他同學務必細心、安靜地觀察和記錄所發生的現象，只見Na在液體中四處游動，發出“咝咝”響聲，溶液也隨即變紅。隨后，又隨機挑選了幾名學生上臺重復了剛才的實驗。試驗中出現的“浮、熔、游、響、紅”等快速的劇烈反應，吸引了全班學生，引起了他們濃厚的興趣，為什么會有這種反應?溶液為什么會變紅?帶著疑問，翻開書本查找，因為Na的密度比H2O小，浮在上面，反應放熱使熔點較低的鈉熔成小球，反應中生成了氣體(H2)，帶動Na在液體中四處游動，并發出“咝咝”響聲，Na完全熔盡后，生成了堿性物質(氫氧化鈉)，使得溶液變紅。“原來如此啊”，學生們恍然大悟。隨后，筆者用CuSO4溶液來替代水，繼續讓學生觀察Na在其中的反應。學生們躍躍欲試，最后推薦了兩位細心的同學上臺操作。在CuSO4溶液中，Na的反應較在水中的“浮、熔、游、響”反應更為劇烈，且有氣體和藍色沉淀產生。在一番熱烈的討論后，筆者再引導學生思考:Na是否先與溶液中的水反應，生成的NaOH是否再與溶液中的CuSO4反應，并讓學生分步推導出對應的化學方程式:

第一步:2Na+2H2O=2NaOH+H2

第二步:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4

實驗中產生的氣體就是H2，生成的藍色沉淀就是Cu(OH)2。因為，氫氧化鈉與硫酸銅反應，生成硫酸鈉和氫氧化銅，氫氧化銅是藍色的，不溶于水，在水中呈絮狀，所以藍色絮狀沉淀就是氫氧化銅。學生們都表示弄明白了，于是筆者乘勝追擊，拋出習題:

Na投入下列( )溶液中既有氣體產生，又有沉淀生成?

A:水B:CuSO4C:FeCl3D:NaCl

學生們輕松得出答案:B和C。在整個教學中，學生們身心處于興奮狀態，積極參與實驗、討論和思考，充滿了學習興趣和求知欲望。

二 引導設問析疑，培養創新意識

學源于思，思源于疑。愛因斯坦說過“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要”。教師是教學過程的組織者、指導者和參與者，應在教學過程中盡量假設問題情境，引發學生的好奇心理，積極聯想，發現問題，解決問題。同時給予適時鼓勵和肯定，使學生的“創新”潛能得到激發。

如，在NH3的噴泉實驗中，學生明白了NH3之所以能形成噴泉，是因為氨氣極易溶于水，常溫下1體積水能溶解700體積氨氣，即滿滿一燒瓶的氨氣，只需膠頭滴管幾滴水就可將其完全溶解(1滴水約0.05毫升)，并使得燒瓶內的氣壓急劇降低，遠低于大氣壓。在大氣壓的作用下，水被壓入燒瓶，產生噴泉。

繼而，筆者提出問題:NH3換成H2是否可形成噴泉?

學生回答:H2不能形成噴泉。并闡述了詳細的理由:NH3形成噴泉是因為NH3極易溶于H2O，燒杯內壓強急劇減小，與大氣壓強形成氣壓差，而H2難溶于H2O，不能形成氣壓差，故不能形成噴泉。

筆者繼續提出:換成CO2呢?

學生積極思考，有學生提出:常溫下，溶解1體積的CO2需要1體積的H2O，并且溶速很慢，就憑膠頭滴管擠出的幾滴水能形成足夠大的氣壓差嗎?

筆者及時表揚該學生提出了好問題，并引導其他學生是否有更好的方法來解決這個氣壓差的問題。這時有學生提出可把水換成NaOH溶液，同學們的掌聲肯定了這位同學的答案。因為，CO2很容易與NaOH反應，快速的反應使瓶內氣體急劇減少，氣體壓強減小，在大氣壓作用下，水被壓進瓶中來補充壓強差，從而形成噴泉。

筆者再提出:沒有氣體，沒有燒瓶，可不可以有噴泉?

學生們馬上想到了廣場的音樂噴泉，有一位學生拿出了盒裝牛奶，插上吸管，上演了一場牛奶噴泉，全班炸開了鍋。

又如，做銅與濃硝酸、銅與稀硝酸反應的化學實驗時，除了讓學生對比觀察反應速率、硝酸溶液的變化外，還要對比觀察生成氣體的顏色變化，讓學生總結出現不同現象的原因。從FeSO4溶液中滴加NaOH溶液的現象(沉淀由白色—灰綠色—紅褐色)，引申到Fe(OH)2的制取方法、Fe(OH)3膠體制取方法:向沸水中滴加幾滴飽和的FeCl3溶液;再引申到如果繼續逐滴滴加稀硫酸時有什么現象(先產生紅褐色沉淀，然后沉淀逐漸溶解，溶液為棕黃色)?解釋原因。……通過這些化學實驗，提出問題，討論問題，解決問題，逐步培養學生敢于提出問題，敢于討論問題，敢于表達自己觀點的良好習慣。學生輕松地掌握了知識，學習化學的興趣更濃了，探索和創新的動機更強烈了。

三 優化實驗設計，鍛煉創新能力

化學教學不僅僅是理論知識的教學，更是培養學生們動手能力，鍛煉學生們創新能力的實踐教學。學生在化學實驗中，通過實驗的分析、綜合、推理、判斷，不僅可以檢驗和鞏固他們所學到的理論知識，同時學會了運用那些化學原理達成他們的實驗，極大地鼓勵了他們的探索欲望、鍛煉了他們的創新能力。實驗教學是如此之重要，所以每次實驗教學之前，筆者會精心設計和組織教學內容、教學步驟和教學方法，達到實驗設計的最大優化。

例如，學習葡萄糖的結構和性質時，設計了下列幾組實驗:

實驗1:選用pH試紙測定葡萄糖溶液的酸堿度，并記下溶液的pH值。

實驗2:取葡萄糖溶液2～3毫升放入小試管中，然后加入新制的氫氧化銅懸濁液，仔細觀察有何現象發生。

實驗3:把實驗2的混和溶液加熱，細心觀察試管內溶液的顏色變化情況。

學生可觀察到實驗1中溶液的pH值接近7，說明溶液不顯酸、堿性，那么葡萄糖分子中不含有羧基。實驗2中觀察到溶液顯絳藍色，這可證實葡萄糖分子中含多個羥基。實驗3觀察到絳藍色溶液加熱后生成紅色沉淀，證明了分子中含有醛基。學生們仔細記錄每一個實驗步驟中所觀察到的發生現象，然后綜合各小組記錄，經過對比和分析，得到如下結論:葡萄糖分子是一個多羥基醛的化合物，在此基礎上，再根據葡萄糖分子式，可寫出它的正確的結構式［3］。

又如，在學習原電池時，課前先布置家庭作業預習，并將學生分為2大組，讓學生準備實驗用的物品。2組均要準備鐵線、銅線、導線、金屬線和手電筒用小燈泡，1組準備1個橙子，另1組準備1個西紅柿。第二天化學課實驗時按組進行設計、試驗和討論，邊做邊改進，然后各組派代表上臺演示成果。當學生們看到自己設計的電池小燈泡發光時，甭提有多高興了。學生在自己發現問題和解決問題的過程中，創新興趣與創新動機倍增，創新能力得到了鍛煉。

四 理論聯系實際，增強創新動力

著名的化學家西博格說過“化學－人類進步的關鍵”，化學的發展為人類提供了很多便利。化學與我們的日常生活息息相關，發揮著積極的和不可代替的重要作用。將所學的化學知識和化學技術的成果服務社會，造福人類，具有現實的經濟意義和社會效益，因此，在化學教學中應該強調科學—技術—社會—環境(STSE)的相互聯系，通過合作學習、小組討論等課堂教學模式，達到鞏固知識點、養成探索創新精神的學習目標。

比如，學習了可燃性氣體的燃燒后，提出問題:要將一套以天然氣為燃料的灶具改為以液化石油氣為燃料的灶具，在理論上通風口和進氣口應作如何改動等。再如，在學習了酸的性質和pH時，讓學生用pH試紙測定各種飲料、洗潔精、家庭食用醋等液體的pH值，判斷各種液體的酸堿性。又如，學習《鹵系》知識時，布置學生細心觀察目前商場里出售的加氟牙膏并收集相關的牙膏盒。牙膏是每天的必需品，學生們收集到了很多品種的牙膏盒，從中了解到，氟是人體中的必需元素，人體對氟的含量非常敏感。人體缺氟時會患齲牙，氟多了又會患班釉牙。又如，碘是人體內的必須微量元素，是合成甲狀腺素的原料。我國缺碘地區多，由此引起的甲狀腺腫現象非常普遍，怎樣解決這一問題呢?同學們查找資料后了解到，我國主要措施是在食鹽中放碘酸鉀，但碘酸鉀在熱、濕等條件下會分解揮發，炒菜爆鍋時放碘鹽，碘的利用率為10%，中間時放碘鹽利用率為60%，出鍋時放碘鹽利用率為90%，涼拌菜時利用率可達100%。通過理論聯系實際，充分激發學生學習化學的興趣，理解化學的現實意義，增強了學生的創新動力。

［1］高秀紅.新課程標準下的初中數學教育［J］.青年文學家，2011(9).

［2］宋梅英.化學教學中創新意識的培養［J］.科技資訊，2006(3).

［3］方孝敏.在化學教學中培養學生的思維理念［J］.成才之路，2008(6).

G632.0

A

1674－5884(2012)07－0014－02

2012－05－18

吳麗敏(1976－)，女，廣東揭西人，中學一級教師，主要從事化學教學與研究。

(責任編校 楊鳳娥)