化学教学中如何实现学生创新思维能力的培养

吴丽敏

(揭西县河婆中学，广东 揭阳 515400)

化学教学中如何实现学生创新思维能力的培养

吴丽敏

(揭西县河婆中学，广东 揭阳 515400)

面对21世纪社会对人才要求的挑战，更快地适应新课程教学改革的要求，培养学生的创新思维能力是当前既实际又迫切的课题。中学阶段是激发学生创新欲望和培养学生创新意识形成的关键时期，作为中学教师我们有义务、有责任担当这一引路人的职责。

化学教学;学生;创新思维能力

作为向高校输送人才的前站——中学，对向高校输送什么样的人才起着至关重要的作用。应试教育目前还是我国中学教育的主流，中学教师在教学中应该积极探索尽可能地摆脱应试教育的羁绊，激发学生的创新兴趣、培养学生的创新意识，帮助学生形成创新思维能力。这不仅可为高校输送具有创新素质的人才，同时也为学生将来适应社会打下一定的基础。作为一名中学化学老师，笔者一直遵循“激发创新欲望——培养创新意识——锻炼创新能力——增强创新动力”这一途径，积极探索化学教学中如何实现学生创新思维能力的培养，且收到了良好的效果。

一 培养学习兴趣，激发创新欲望

心理学将学习心理活动最活跃的水平称为“积极水平”。当学生对学习内容有着极大兴趣、专心专一、聚精会神时，就进入了“积极水平”状态，此时大脑中有关学习的神经细胞处于高度兴奋状态，而无关的部分则被高度抑制，神经纤维通道的有关部分高度畅通，信息在神经纤维通道内的传输达到最佳状态。而在强迫的、不自觉的、程度不同的苦恼、烦躁的心理状态下学习，有关学习的神经纤维通道对信息的传输不可能达到最佳状态。由此可见，要让学生进入良好的学习状态，必须首先让学生对所学内容充满好奇和兴趣，“兴趣是学生最好的老师”。兴趣会让学生在大脑中主动产生一种进一步探索的欲望，进而采取积极主动的实施行为。因此，在教学中首先要激发学生对化学的兴趣。只有学生对化学科学有着强烈的求知欲望和产生将所知化学知识应用于日常生活的动机，才能极大地激发学生的创新欲望和创新潜能。在具体教学中，教师可以通过集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的视觉冲击，从而吸引学生对学习化学的兴趣，激发学生的求知欲。

譬如，在学习钠的性质时有钠与水反应的实验。实验前，跟学生详细说明操作规范，再由学生推选1人上台按实验步骤操作演示。在烧杯中装上一定量的水，滴几滴酚酞试液，当学生把绿豆大的钠投入烧杯中后，教师提醒其他同学务必细心、安静地观察和记录所发生的现象，只见Na在液体中四处游动，发出“咝咝”响声，溶液也随即变红。随后，又随机挑选了几名学生上台重复了刚才的实验。试验中出现的“浮、熔、游、响、红”等快速的剧烈反应，吸引了全班学生，引起了他们浓厚的兴趣，为什么会有这种反应?溶液为什么会变红?带着疑问，翻开书本查找，因为Na的密度比H2O小，浮在上面，反应放热使熔点较低的钠熔成小球，反应中生成了气体(H2)，带动Na在液体中四处游动，并发出“咝咝”响声，Na完全熔尽后，生成了碱性物质(氢氧化钠)，使得溶液变红。“原来如此啊”，学生们恍然大悟。随后，笔者用CuSO4溶液来替代水，继续让学生观察Na在其中的反应。学生们跃跃欲试，最后推荐了两位细心的同学上台操作。在CuSO4溶液中，Na的反应较在水中的“浮、熔、游、响”反应更为剧烈，且有气体和蓝色沉淀产生。在一番热烈的讨论后，笔者再引导学生思考:Na是否先与溶液中的水反应，生成的NaOH是否再与溶液中的CuSO4反应，并让学生分步推导出对应的化学方程式:

第一步:2Na+2H2O=2NaOH+H2

第二步:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4

实验中产生的气体就是H2，生成的蓝色沉淀就是Cu(OH)2。因为，氢氧化钠与硫酸铜反应，生成硫酸钠和氢氧化铜，氢氧化铜是蓝色的，不溶于水，在水中呈絮状，所以蓝色絮状沉淀就是氢氧化铜。学生们都表示弄明白了，于是笔者乘胜追击，抛出习题:

Na投入下列( )溶液中既有气体产生，又有沉淀生成?

A:水B:CuSO4C:FeCl3D:NaCl

学生们轻松得出答案:B和C。在整个教学中，学生们身心处于兴奋状态，积极参与实验、讨论和思考，充满了学习兴趣和求知欲望。

二 引导设问析疑，培养创新意识

学源于思，思源于疑。爱因斯坦说过“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要”。教师是教学过程的组织者、指导者和参与者，应在教学过程中尽量假设问题情境，引发学生的好奇心理，积极联想，发现问题，解决问题。同时给予适时鼓励和肯定，使学生的“创新”潜能得到激发。

如，在NH3的喷泉实验中，学生明白了NH3之所以能形成喷泉，是因为氨气极易溶于水，常温下1体积水能溶解700体积氨气，即满满一烧瓶的氨气，只需胶头滴管几滴水就可将其完全溶解(1滴水约0.05毫升)，并使得烧瓶内的气压急剧降低，远低于大气压。在大气压的作用下，水被压入烧瓶，产生喷泉。

继而，笔者提出问题:NH3换成H2是否可形成喷泉?

学生回答:H2不能形成喷泉。并阐述了详细的理由:NH3形成喷泉是因为NH3极易溶于H2O，烧杯内压强急剧减小，与大气压强形成气压差，而H2难溶于H2O，不能形成气压差，故不能形成喷泉。

笔者继续提出:换成CO2呢?

学生积极思考，有学生提出:常温下，溶解1体积的CO2需要1体积的H2O，并且溶速很慢，就凭胶头滴管挤出的几滴水能形成足够大的气压差吗?

笔者及时表扬该学生提出了好问题，并引导其他学生是否有更好的方法来解决这个气压差的问题。这时有学生提出可把水换成NaOH溶液，同学们的掌声肯定了这位同学的答案。因为，CO2很容易与NaOH反应，快速的反应使瓶内气体急剧减少，气体压强减小，在大气压作用下，水被压进瓶中来补充压强差，从而形成喷泉。

笔者再提出:没有气体，没有烧瓶，可不可以有喷泉?

学生们马上想到了广场的音乐喷泉，有一位学生拿出了盒装牛奶，插上吸管，上演了一场牛奶喷泉，全班炸开了锅。

又如，做铜与浓硝酸、铜与稀硝酸反应的化学实验时，除了让学生对比观察反应速率、硝酸溶液的变化外，还要对比观察生成气体的颜色变化，让学生总结出现不同现象的原因。从FeSO4溶液中滴加NaOH溶液的现象(沉淀由白色—灰绿色—红褐色)，引申到Fe(OH)2的制取方法、Fe(OH)3胶体制取方法:向沸水中滴加几滴饱和的FeCl3溶液;再引申到如果继续逐滴滴加稀硫酸时有什么现象(先产生红褐色沉淀，然后沉淀逐渐溶解，溶液为棕黄色)?解释原因。……通过这些化学实验，提出问题，讨论问题，解决问题，逐步培养学生敢于提出问题，敢于讨论问题，敢于表达自己观点的良好习惯。学生轻松地掌握了知识，学习化学的兴趣更浓了，探索和创新的动机更强烈了。

三 优化实验设计，锻炼创新能力

化学教学不仅仅是理论知识的教学，更是培养学生们动手能力，锻炼学生们创新能力的实践教学。学生在化学实验中，通过实验的分析、综合、推理、判断，不仅可以检验和巩固他们所学到的理论知识，同时学会了运用那些化学原理达成他们的实验，极大地鼓励了他们的探索欲望、锻炼了他们的创新能力。实验教学是如此之重要，所以每次实验教学之前，笔者会精心设计和组织教学内容、教学步骤和教学方法，达到实验设计的最大优化。

例如，学习葡萄糖的结构和性质时，设计了下列几组实验:

实验1:选用pH试纸测定葡萄糖溶液的酸碱度，并记下溶液的pH值。

实验2:取葡萄糖溶液2～3毫升放入小试管中，然后加入新制的氢氧化铜悬浊液，仔细观察有何现象发生。

实验3:把实验2的混和溶液加热，细心观察试管内溶液的颜色变化情况。

学生可观察到实验1中溶液的pH值接近7，说明溶液不显酸、碱性，那么葡萄糖分子中不含有羧基。实验2中观察到溶液显绛蓝色，这可证实葡萄糖分子中含多个羟基。实验3观察到绛蓝色溶液加热后生成红色沉淀，证明了分子中含有醛基。学生们仔细记录每一个实验步骤中所观察到的发生现象，然后综合各小组记录，经过对比和分析，得到如下结论:葡萄糖分子是一个多羟基醛的化合物，在此基础上，再根据葡萄糖分子式，可写出它的正确的结构式［3］。

又如，在学习原电池时，课前先布置家庭作业预习，并将学生分为2大组，让学生准备实验用的物品。2组均要准备铁线、铜线、导线、金属线和手电筒用小灯泡，1组准备1个橙子，另1组准备1个西红柿。第二天化学课实验时按组进行设计、试验和讨论，边做边改进，然后各组派代表上台演示成果。当学生们看到自己设计的电池小灯泡发光时，甭提有多高兴了。学生在自己发现问题和解决问题的过程中，创新兴趣与创新动机倍增，创新能力得到了锻炼。

四 理论联系实际，增强创新动力

著名的化学家西博格说过“化学－人类进步的关键”，化学的发展为人类提供了很多便利。化学与我们的日常生活息息相关，发挥着积极的和不可代替的重要作用。将所学的化学知识和化学技术的成果服务社会，造福人类，具有现实的经济意义和社会效益，因此，在化学教学中应该强调科学—技术—社会—环境(STSE)的相互联系，通过合作学习、小组讨论等课堂教学模式，达到巩固知识点、养成探索创新精神的学习目标。

比如，学习了可燃性气体的燃烧后，提出问题:要将一套以天然气为燃料的灶具改为以液化石油气为燃料的灶具，在理论上通风口和进气口应作如何改动等。再如，在学习了酸的性质和pH时，让学生用pH试纸测定各种饮料、洗洁精、家庭食用醋等液体的pH值，判断各种液体的酸碱性。又如，学习《卤系》知识时，布置学生细心观察目前商场里出售的加氟牙膏并收集相关的牙膏盒。牙膏是每天的必需品，学生们收集到了很多品种的牙膏盒，从中了解到，氟是人体中的必需元素，人体对氟的含量非常敏感。人体缺氟时会患龋牙，氟多了又会患班釉牙。又如，碘是人体内的必须微量元素，是合成甲状腺素的原料。我国缺碘地区多，由此引起的甲状腺肿现象非常普遍，怎样解决这一问题呢?同学们查找资料后了解到，我国主要措施是在食盐中放碘酸钾，但碘酸钾在热、湿等条件下会分解挥发，炒菜爆锅时放碘盐，碘的利用率为10%，中间时放碘盐利用率为60%，出锅时放碘盐利用率为90%，凉拌菜时利用率可达100%。通过理论联系实际，充分激发学生学习化学的兴趣，理解化学的现实意义，增强了学生的创新动力。

［1］高秀红.新课程标准下的初中数学教育［J］.青年文学家，2011(9).

［2］宋梅英.化学教学中创新意识的培养［J］.科技资讯，2006(3).

［3］方孝敏.在化学教学中培养学生的思维理念［J］.成才之路，2008(6).

G632.0

A

1674－5884(2012)07－0014－02

2012－05－18

吴丽敏(1976－)，女，广东揭西人，中学一级教师，主要从事化学教学与研究。

(责任编校 杨凤娥)