高中化學教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

趙委婉

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學學科的形成和發(fā)展，新物質的發(fā)現和發(fā)明無處不閃爍著創(chuàng)造性思維的光芒，作為一名高中化學教師，我們應該把培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方法滲透到化學教學中。讓化學教學過程成為再現式思維和創(chuàng)造性思維有機結合的典范，教師要盡可能把教學過程設計成發(fā)現問題──分析問題──解決問題的創(chuàng)造型模式，著力營造“情感共嗚溝通，信息反饋暢通，思維活潑流暢，創(chuàng)造精神涌動”的最佳意境。實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用。運用化學實驗，通過一系列有效的方法和手段，能夠較好地發(fā)展學生的智能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

一、圍繞實驗的“三大原理”，引導學生展開思維活動

化學實驗理論的主體內容，可概括為⑴實驗原理；⑵裝置原理；⑶操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中，引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至終滲透著思維訓練活動。首先，是實驗原理的思維訓練。“實驗原理”即反應原理，指的是每個具體的化學實驗，反映了或說明了或推斷了什么樣的物質發(fā)生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發(fā)學生思考：1.變化實質──什么化學物質（有時還應進一步分析為什么要選用這些物質）？2.定量關系──反應物之間采用怎樣的物質的量（或質量、或體積、或微粒數目）的關系？為什么要采取此種定量或過量關系？3.反應條件──實驗時應選擇怎樣的物質狀態(tài)、變化溫度、壓強或催化劑條件？為何要選擇這樣的條件？（1）儀器選用──根據實驗原理，對特定的反應物或生成物，應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖（安全）的儀器？為何選用這些儀器更適宜？（2）配套組合──根據實驗需要，選用的儀器之間，大小、規(guī)格應怎樣協(xié)調、搭配？如若不這樣組合會出現什么弊端？能否作某種調換或代用？（3）連接順序──為達到良好效果，選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序？為什么要安排這種順序？不遵循此順序會帶來什么不良后果？

二、養(yǎng)成細心觀察的習慣，為創(chuàng)造性思維夯實基礎

愛因斯坦說過，他沒有特別的天賦，只有強烈的好奇心。在人類認識史上，正是個別人對事物或某種現象產生了好奇感、驚奇感，從而導致了重大的發(fā)明創(chuàng)造。化學與我們的生活息息相關，各種與化學有關的現象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時，先要將磚和瓷磚用水濕潤；新買的鋁鍋，燒過自來水后有黑色斑點；經常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛，這些奇妙的現象激起學生的好奇心后，就能促使他們去學習掌握水泥、鋁和氮氣的性質。我們也會遇到一些奇特的實驗現象。例如：一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體，然后往罐內注入適量NaOH溶液，立即用膠布將罐口密封，反應一段時間后可能會出現什么現象呢？首先，易拉罐“內凹變癟”，接著“癟了的罐重新又鼓起來”。對于前面的現象一般很容易解釋。這是因為學生很容易從固有的思維定勢出發(fā)，即分析物質發(fā)生變化時，只從加入的物質來考慮，只分析NaOH溶液與CO2的反應，就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢？深入思考，不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發(fā)生反應。對這些現象的好奇，能使學生的情緒亢奮、激動，從而在白熱化的思維之中，迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。一般說來，學生對化學實驗都頗有興趣，但往往只是好奇心驅使所致，由于觀察實驗時目的性不明確，不善于集中注意力于那些關鍵設備的主要現象，加之演示實驗時儀器小而教室范圍寬、學生多，所以他們觀察實驗并不準確。為此，在可能條件下，教師宜改演示實驗成并進實驗，或借助CAI軟件或光盤、錄相帶等播放實驗錄像，盡可能結合并進實驗或錄像播放，穿插圍繞“三大原理”的系列思考題，引導學生有針對性地思考，展開思維訓練活動。

三、運用典型實驗灌輸創(chuàng)造性思維的方法

為了提高化學實驗教學中思維訓練的效能，教師應當借助典型的化學實驗來誘導、激發(fā)學生的思維活動，這主要從三個方面著手：

一是教師宏觀把握大綱、教材的整體，通過哪些典型實驗對學生進行哪些方面思維訓練的規(guī)劃，分階段、分層次實施。例如，物質燃燒時有不同的特征。氣體燃燒時產生火焰，固體燃燒時產生火星或火花。而硫在通常狀況下是固體，可是，它在空氣中燃燒時為什么產生火焰而不產生火星呢？我們只要引導學生仔細觀察硫燃燒的特征就能把握其中的奧妙。原來燃燒時，固態(tài)硫先液化后氣化，因此硫蒸氣在空氣中燃燒時產生淡藍色火焰也就不足為奇了。

二是激發(fā)學習者的主觀能動作用，將教材規(guī)定的某些演示實驗或學生實驗，改為實驗設計或實驗習題，讓學生根據實驗要求自己提出實施方案，以提高其創(chuàng)造性思維的能力。

三是選用一些高考試卷的典型綜合實驗題，指導學生解題，乃至跟動手實驗結合起來訓練，中學教材和歷屆高考試題，不乏優(yōu)秀的典型化學實驗題型，對于培養(yǎng)學生的思維能力頗有作用。

綜上所述，結論十分明顯：化學實驗教學中的思維訓練不容忽視，化學實驗活動中的思維訓練前景廣闊，大有可為。對化學實驗的觀察一般按下列順序進行：（1）觀察裝置圖，選擇所用的儀器，了解它們的用途和用法；（2）觀察反應物的顏色、狀態(tài)；（3）注意反應發(fā)生的條件，同時注意觀察發(fā)生的現象；（4）觀察反應后生成物的顏色、狀態(tài)等。要依次進行，不遺漏。實踐證明，注重觀察程序對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維確是行之有效的方法。

四、靈活運用演示實驗、分組實驗，為學生的創(chuàng)造性思維創(chuàng)建展示平臺

演示實驗是化學教學中經常運用的教學形式，它生動、簡捷、有效，是培養(yǎng)學生的觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一。我們在平時實施演示實驗教學過程中，將教材中的演示實驗分為三種形式教學：（1）對于重要實驗，教師演示、學生觀察分析得出結論；（2）對一些要求不高的實驗，可對學生開放實驗室，要求學生設計或改進后上臺演示；（3）對一些難度較大，要求較高，現象又不太明顯的實驗，教師先進行演示，讓學生在觀察中提出問題，讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里，使學生始終處于探究的思維狀態(tài)，進而改進實驗。將分組實驗改為單人實驗 ，這樣做使每個學生都能親自動手操作而且獨立進行。它有利于培養(yǎng)良好的學習習慣，使學生們懂得：辦任何事情都要有目的、有計劃，還要有堅持到底的決心。最重要的是有利于培養(yǎng)獨立工作的能力，這也是教育本身所急需培養(yǎng)的一種能力。

（責任編輯 若 曦）