实验中培养学生的创新思维

曾永升

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学学科的形成和发展，新物质的发现和发明无处不闪烁着创造性思维的光芒，作为一名化学教育工作者，我们应该把培养学生创造性思维方法渗透到化学教学中。让化学教学过程成为再现式思维和创造性思维有机结合的典范，教师要尽可能把教学过程设计成发现问题一一分析问题一—解决问题的创造型模式，着力营造“情感共鸣沟通，信息反馈畅通，思维活泼流畅，创造精神涌动”的最佳意境。实验在化学教学中起着举足轻重的作用。运用化学实验，通过一系列有效的方法和手段，能够较好地发展学生的智能。

一、围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动

化学实验理论的主体内容，可概括为：（1）实验原理；（2）装置原理；（1）操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中，引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至终渗透着思维训练活动。

首先，是实验原理的思维训练。“实验原理”即反应原理，指的是每个具体的化学实验，反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考：1.变化实质——什么化学物质（有时还应进一步分析为什么要选用这些物质）？2.定量关系——反应物之间采用怎样的物质的量（或质量、或体积、或微粒数目）的关系？为什么要采取此种定量或过量关系？3.反应条件——实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件？

为何要选择这样的条件？（1）仪器选用——根据实验原理，对特定的反应物或生成物，应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲（安全）的仪器？为何选用这些仪器更适宜？（2）配套组合一一根据实验需要，选用的仪器之间，大小、规格应怎样协调、搭配？如若不这样组合会出现什么弊端？能否作某种调换或代用？（3）连接顺序——为达到良好效果，选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序？为什么要安排这种顺序？不遵循此顺序会带来什么不良后果？

二、陪养细心观察的习惯，为创造性思维夯实基础

化学与我们的生活息息相关，各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时，先要将砖和瓷砖用水湿润；新买的铝锅，烧过自来水后有黑色斑点；经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛，这些奇妙的现象激起学生的好奇心后，就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。

我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如：一铝制的盛饮料的易拉罐内充满二氧化碳气体，然后往罐内注入适量氢氧化钠溶液，立即用胶布将罐口密封，反应一段时间后可能会出现什么现象呢？首先，易拉罐“内凹变瘪”，接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发，即分析物质发生变化时，只从加入的物质来考虑，只分析氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应，就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢？深入思考，不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。对这些现象的好奇，能使学生的情绪亢奋、激动，从而在白热化的思维之中，进发出创新的火花。

三、运用典型实验灌输创造性思维的方法

为了提高化学实验教学中思维训练的效能，教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动，这主要从三个方面着手：

一是教师宏观地把握大纲、教材的整体，通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划，分阶段、分层次实施。例如，物质燃烧时有不同的特征。气体燃烧时产生火焰，固体燃烧时产生火星或火花。而硫在通常状况下是固体，可是，它在空气中燃烧时为什么产生火焰而不产生火星呢？我们只要引导学生仔细观察硫燃烧的特征就能把握其中的奥妙。原来燃烧时，固态硫先液化后气化，因此硫蒸气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰也就不足为奇了。

二是激发学习者的主观能动作用，将教材规定的某些演示实验或学生实验，改为实验设计或实验习题，让学生根据实验要求自己提出实施方案，以提高其创造性思维的能力.例如，给初三学生讲铁的性质，做铁钉生锈这个演示实验时，可先让学生自己找材料，每人在实验前10天准备三支干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入铁钉一枚。让学生每天观察一次并做好记录。等到讲这部分内容时，让学生带来“成果”。教师讲解与学生讨论结合；直到得出正确结论，效果就比较好。

三是选用一些中考试卷的典型综合实验题，指导学生解题，乃至跟动手实验结合起来训练，中学教材和历届高、中考试题，不乏优秀的典型化学实验题型，如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制取与系列性质实验，对于培养学生的思维能力颇有作用。

四、灵活运用演示实验、分组实验，为学生的创造性思维创建展示平台

演示实验是化学教学中经常运用的教学形式，它生动、简捷、有效，是培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段之一。我们在平时实施演示实验教学过程中，将教材中的演示实验分为三种形式教学：（1）对于重要实验，教师演示、学生观察分析得出结论；（2）对一些要求不高的实验，可对学生开放实验室，要求学生设计或改进后上台演示。

五、开展科技活动、展现创新能力

创新活动的基础是科技活动，科技活动的开展状况深刻地左右着创新活动。为此在工作中必须千方百计、想方设法开展科技活动。没有条件必须创造条件。从课外兴趣小组开始，建立初步的创新活动的基础。通过教师的指导，充分发挥学生的创新能力，利用现有条件，想方设法开展课外科技活动。比如：可以先让学生完成课本上的家庭小实验；再结合课本，适当补充学习一些课外知识，拓宽知识面，进行一些趣味性而有意义的实验；并引导学生撰写科技小论文。充分展示学生的创新才华。