在中學化學教學中如何加強學生創新思維的培養

摘 要：在中學化學教學中培養廣大學生的創新思維，可以采用有目的、有系統、多維化的創新教學與訓練，以加強知識結構的優化，注重化學史教育，改進和創新實驗教學內容，精選高質量的習題教學；為給學生奠定扎實的理論基礎和熟練的專業技能，使學生掌握一定的科學方法，強化創新意識，開發創新思維，從而達到提高學生的創新技能與技巧、創新素質的目的。

關鍵詞：中學化學 教學 創新 思維

我國著名數學家華羅庚說：“人之可貴，在于能創造性地思維。”我國經濟的飛速發展，科技的日新月異，對高素質創新型人才的需要越來越迫切。社會的發展需要創新，教育改革更加需要創新，如何在中學化學教學中培養學生的創新思維，是我們教育工作者必須認真思考的問題。

1. 掌握扎實的基礎知識，優化知識結構

知識是思維的基礎，扎實的基礎知識是發展思維的前提。知識結構的系統性對思維的發展具有很大影響［１］。理論和實踐都證明：雜亂瑣碎的、缺乏聯系的知識，不易被認識主體所接受和儲存。因此，中學化學教學中必須注意知識的系統性，優化知識結構，即構建由基本概念、基本規律和基本方法所組成的化學知識結構，為培養和發展學生的創新思維奠定堅實的基礎。教師可以引導學生系統地總結知識點，以便于學生的掌握記憶。例如，下面是我總結的堿金屬結構方框圖（圖1）。

2. 重視化學史教育，滲透化學方法

化學史教育的功能是多方面的，在中學化學教學中適當進行化學史教育，已被廣大化學教師所接受和重視。其中，通過化學史教育，滲透化學方法，對培養和發展學生的創新思維也有獨特的功效。化學學科中一些重要元素、化合物、規律的發現，無不閃耀著科學家們非凡巧妙的創造思維的光芒。利用科學家們這些發現成果，可引導學生回顧化學大師們的光輝思想歷程，領略他們不斷探索創新的科學精神。

例如，在講授元素周期表時，就可以引入化學家門捷列夫對元素周期律創新發現的偉大事跡。1865年，彼得堡大學教授門捷列夫創造性地用硬紙制成了許多卡片，每一張卡片寫上一種元素的名稱、相對原子質量、化合物的化學式和主要性質，他將這些卡片按照相對原子質量大小的順序排列，他緊緊抓住元素的原子量與性質之間的相互關系，不停地研究著，終于在1869年2月19日，他發現了元素周期律。

3. 啟發觀察聯想能力，強化創新意識

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。學生對化學的學習思維基于實驗，始于問題，故敏銳的觀察能力和豐富的聯想能力對學生創新思維的培養起著至關重要的作用，而通過化學實驗來啟發學生的觀察聯想能力，強化學生的創新意識是化學實驗的主要功能之一。新課程標準的一個新的理念就是課程由原來的封閉性向開放性轉變。因此教師成為課程的主體，由原來的復制者變為課程的創造者。在這種理論下，教師要根據學生和教學的實際情況，有針對性地對實驗內容進行改進和創新。

例如，在金屬Cu與濃HNO₃實驗中［２］，我們的設計如下，（1）實驗儀器：注射器，輸液管，輸液管夾，燒杯，鐵架臺；（2）試驗試劑：濃HNO₃，NaOH溶液；（3）實驗具體操作：將Cu片放到注射器底部，將活塞推到底部；吸入濃硝酸后，關閉輸液管夾；待反應停止后打開輸液夾，將注射器中的溶液排入盛有NaOH溶液的燒杯中（氣體不要排出），關閉輸液管夾；（4）觀察實驗現象：Cu和濃HNO₃反應劇烈，產生紅棕色的氣體，銅片迅速溶解，溶液變為深綠色；注射器中的溶液排入燒杯中時，有藍色沉淀生成；當注射器吸入NaOH溶液后，紅棕色氣體體積減少，片刻被NaOH溶液完全吸收。實驗裝置如圖2。

4. 培養分析解決問題的能力，進行思維訓練

人們進行思維活動時，總存在著預先準備的心理狀態，用原來的經驗、習慣和固定化的模式去分析、解決問題，具有一定的傾向性，而這種趨勢有時是不利于發散式創新思維的發展。習題教學是中學化學教學的另一重要環節，是鞏固知識、培養能力、發展思維的主要途徑之一。因此，我們在教學中可以通過培養學生對化學問題分析、解決的能力，來克服這種趨勢。在習題教學中，教師要注意減少解題數量，提高解題質量，可采用一題多解、多題歸一、一題多變和變式題組等形式［３］，來對學生進行思維訓練。

例：某有機化合物中含C：60%，H：13.4%，O：26.6%，其蒸汽相對密度是同狀況下H₂密度的30倍，現取該有機化合物2克在O₂中充分燃燒，生成2.24升（標準狀況）CO₂和2.4克水，試求該有機化合物的分子式？

解：法一，求解法，分子量M=30×2=60。

∵ C∶H∶O=（60×60%÷12）∶（60×13.4%÷1）∶（60×26.6%÷16）=3∶8∶1 ∴ 分子式為C₃H₈O

法二，通式求解法，烴的衍生物的通式有：醇和醚 CnH2nO 分子量是14n+8，

醛和酮 CnH2nO 分子量是14n+16，羧酸和酯CnH2nO2分子量是14n+32。

∵ n=3∴ 分子式為C₃H₈O

法三，最簡式法，C∶H∶O=（60÷12）∶（13.4÷1）∶（26.6÷16）=5∶13.4∶1.66≈3∶8∶1

∴分子式為C₃H₈O

法四，根據產物求解法，2克該有機物中C元素的質量 2.24÷22.4×12=1.2g，

H元素的質量 2.4÷18×2×1=0.27g，

O元素的質量 2-1.2-0.27=0.53g。

∴C∶H∶O=（1.2÷12）∶（0.27÷1）∶（0.53÷16）=3∶8∶1

∴分子式為C₃H₈O

創造思維的培養，創造能力的開發，是現代素質教育的主要目標，也是教育實踐和教育科學研究的方向。它有待于廣大教師和教育科研工作者的共同努力、共同探索、共同研究、共同總結，只有這樣，我國的教育改革才能奪取新的成果，邁向更新的階段。

參考文獻：

［1］劉知新，王祖浩.化學教學系統論［M］.南寧：廣西教育出版社，1999.3，P115-139.

［2］揚啟紅，蘭寧靜.高中化學基礎知識全書［M］.北京：世界圖書出版公司北京公司，2004.5，P379-385.

［3］文慶成.化學實驗教學研究［M］.北京：科學出版社，2003，P85-90.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”