從實驗中培養創造性思維

摘要：為了培養跨世紀的創新人才，根據學科特點，應充分利用實驗來誘發學生的創造性思維，而創造性思維的形成，是以批判性思維、發散性思維、探究性思維等為基礎的。因此，中學化學教學應盡量通過直觀教學——實驗，來培養學生在思維上的批判性、發散性與探究性。

關鍵詞：實驗；創造性思維；批判性思維；發散性思維；探究性思維

化學是一門實驗性很強的學科?；瘜W實驗是驗證、探索、發現新事物最重要的手段。歷史上許多科學家的發明創造都離不開實驗。我們在進行實驗教學時，應注意誘發學生的創造性思維，培養學生的創新精神。下面就如何通過實驗來誘發學生創造性思維這一問題，談談自己的一些體會。

一、 通過實驗，培養批判性思維

批判性思維常常是在接受已有事實的基礎上對舊事物的否定。而實驗是一種最容易產生批判性思維的手段，因為實驗提供給人們的是最感性的認識。但學生在認知過程中存在的情況是：在教師或同學面前存在緊張心理，生怕否定某種結論、提出自己的見解會被認為是荒謬的行為。因此，教師在培養學生的批判性思維過程中，可作如下幾方面的疏導：（1）消除學生的緊張心理。緊張狀況出現時，當事者可能思維不清、判斷失常或反復思考。（2）教師可由實驗表面現象，故意提出錯誤的結論，以激發學生的批判性思維。（3）教師對學生錯誤的見解應采取一種緩和而寬容的態度，幫助學生分析其原因，并對學生進行鼓勵。

例如，關于電解氯化銅溶液時pH值的變化情況，甲、乙兩個學生各持己見：甲認為pH值升高；乙認為pH值降低。

學生甲的理論依據：氯化銅水解呈酸性；電解氯化銅溶液實質是溶質發生分解，而溶劑質量不變。運用極端分析方法，當氯化銅電解完全后，最終剩下水時，則呈中性。故得出結論：pH值升高。

學生乙是在反復實驗的基礎上提出相反結論的。在事實面前，學生乙無法從理論上否定學生甲的結論。在教師的指導下，他對實驗進行詳細的觀察。最后，從電解后的溶液中聞到氯氣的氣味時，終于得到啟發：電解產物氯氣部分溶于水，生成鹽酸和次氯酸，導致溶液酸性增強。

通過實驗，不但培養了學生的批判性思維，而且培養了學生對實驗的觀察、分析能力。

二、 通過實驗，培養發散性思維

與發散性思維相對立的是輻合思維。輻合思維側重對一個問題提出一個正確答案。目前大部分教師關心的是尋找一個正確答案的輻合思維，束縛了學生的創造力，久而久之，便產生思維定勢。教師在訓練學生的實驗技能時，應注意：（一）消除學生的思維定勢；（二）應鼓勵多樣性與個性。

例如，在設計氯化氫的吸收裝置時，通過對氯化氫“噴泉實驗”實質的分析，使學生明確吸收裝置中使用一個倒扣的漏斗（高中必修本第一冊第11頁圖1—11）的作用：漏斗容積大；當發生倒吸時，由于部分水進入漏斗而使漏斗邊緣脫離水面，漏斗內的水因重力作用而重新流回燒杯，從而防止了倒吸。

教師再創設誘思環境——給出下列幾種儀器以及必要的導管、橡皮管、橡皮塞，讓學生組裝氯化氫的吸收裝置：

學生們的思維頓時活躍起來，相互之間展開討論、探索，最后提出幾種方案：

裝置（1）基本上是模仿用倒扣的漏斗組成的吸收裝置，它反映了部分學生具備用非規范儀器進行模仿的能力；裝置（2）、（3）反映出此類學生能深刻理解防倒吸的原理，更具有創新思維。在讓學生分析每套裝置可以防止倒吸的原理后，教師應對合理的方案給予充分肯定。通過對學生進行發散思維的誘導，培養了他們的創造力。

三、 通過實驗，培養探究性思維

高中必修本第一冊學生實驗六——同周期主族元素性質的遞變中有一個鋁與水反應的實驗。學生們得出的結論有以下三種：

結論一：鋁與水不反應。依據：滴入酚酞，溶液無色。

結論二：鋁與水能反應。依據：滴入酚酞，溶液顯紅色。

結論三：鋁與水能反應。依據：將水加熱至沸騰后，移開火焰，在鋁片表面繼續產生微小的氣泡。

教師將以上結論及實驗現象，組織學生討論，并反復實驗，然后達成三點共識：①鋁與水能反應；②滴入酚酞，溶液顯紅色的原因，是用來處理鋁表面氧化物的氫氧化鈉，并未沖洗干凈之故；③氫氧化鋁未能使酚酞變紅是因為氫氧化鋁堿性弱。以上探討不但極大地激活了學生的思維，而且使學生提出了更深層的問題：堿性應大到什么程度才使酚酞變紅？

教師引導：常溫時，當溶液中OH-離子濃度達到10-6摩/升時，可使酚酞變紅。

學生質疑：鎂與水反應生成的氫氧化鎂可使酚酞變紅，即是說氫氧化鎂能提供濃度大于10-6摩/升的OH-離子，那么為什么氫氧化鋁卻不能呢？

教師引導：這與兩者的電離程度有關。氫氧化鋁較難電離出OH-離子。

學生質疑：兩種氫氧化物同屬難溶性堿。為什么氫氧化鋁卻較難電離？

教師可根據這類學生能力的高低，適當加以引導，并指導閱讀第三冊選修本有關強、弱電解質以及電離度或其他參考資料等內容，促使學生自己去探秘，這樣既能滿足其好奇心，又培養了探究的技能。

以上例子說明，探索新的情境，是絕大多數學生的一種強烈的欲望。那些具有高度好奇心的學生，都樂意去探索新的情境。具有學科特點的化學實驗，能更好地為學生提供探索的手段。筆者在長期的教學實踐中有如下體會：（1）要愛護學生的好奇心，解除學生對錯誤的恐懼心。自信心、好奇心與創造性都是相互促進的。（2）要重視集體思維。學生在探索新事物時，分析問題的角度多種多樣。教師應充分綜合學生思維的多樣性，使其相互啟發、取長補短，促進探索過程實現質的飛躍。（3）幫助學生形成探究性技能。如：怎樣尋找某一問題的信息儲存點？怎樣提問？怎樣使用參考資料？怎樣用實驗佐證？等。

綜上所述，我們可以認為：具備思維的批判性、發散性以及探究性，是誘發創造性的基礎。教師要讓學生養成利用實驗去探索新東西的習慣，讓感性認識在實驗研究過程中，實現理性的飛躍。

參考文獻：

[1] 姚懿.中學化學實驗中的創新教學[J].成都大學學報（社會科學版），2006（1）.

[2] 朱碧仙.優化化學實驗教學培養學生創新能力[J].中學化學教與學，2007（8）.

作者簡介：羅華章，廣東省汕尾市，廣東省汕尾市海豐縣彭湃中學。