利用發散性思維提升學生創新能力

摘要：《普通高中課程方案（實驗）》指出，為實現高中教育培養目標，普通高中課程要“引導實踐與創新”，發散性思維能力是創新能力的核心。因此，在化學課堂教學中通過運用切合學生思維起點的分層教學，恰當點撥，突破學生思維盲點，讓學生動手動腦自主探究，能有效地培養學生發散性思維能力，極大地調動學生的學習興趣，有效地發展學生的智力和創造性思維能力。

關鍵詞：發散性思維；盲點；自主實驗探究

一、培養學生發散性思維的必要性和迫切性

《普通高中課程方案（實驗）》指出，為實現高中教育培養目標，普通高中課程要引導實踐與創新，創設有利于學生主動學習的課程實施環境，提高學生自主學習、合作交流以及分析問題和解決問題的能力。課程改革的主要目標是以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，發展學生的終身學力。在高中新課程實現課程結構的轉型、突出課程的多樣性和選擇性的背景下，教師對學生學習的引導應該是多方面的。

傳統化學課堂上主要訓練的是收斂性思維，培養的是集中思考能力，因而在實際的生產和生活中遇到問題和障礙的時候，學生慣性的集中思考往往顯得無能為力。發散性思維是一種以知識和智力為基礎的創造性思維，是一種不受已有知識局限，不受傳統經驗影響，從各個不同甚至不合常規的角度去思考問題、探求不同甚至奇異答案的思維方法。這種思維方法要求在教學中以學生為主體，以教師為主導，以科學方法論為依據，以發現知識、創造性實踐為目的。其中很重要的一條，就是要為學生提供發散性思維的機會，創造一個能夠刺激學生發散性思維的環境。這樣，才能逐漸養成學生從多方向、多角度認識問題、分析問題、解決問題的習慣，發展學生創新求異的能力，使學生獲得思維的獨創性、深刻性和靈活性。

二、培養學生發散性思維的實踐

在講到高一必修1中硫酸的時候，會遇到這樣的問題：如何鑒別失去標簽但外形完全相似的且所盛液體量也相等的濃硫酸和稀硫酸？學生很快回憶濃硫酸與稀硫酸的各種不同性質。然后，根據各種不同性質，提出各種方案。在教學中，如何培養學生的發散性思維呢？我認為可以從以下幾點著手。

1.切合學生思維的起點，有效激發學生發散性思維

根據學生思維起點不同，同一個教學內容，可以實行不同的教學方案，讓每個層次的學生思維都始終處于“最近發展區”，可以有效激發學生的學習興趣，培養每個學生的發散性思維能力。如在鑒別濃硫酸時，我根據學生層次差異設計了兩套教學方案：（1）面對普通班的學生，我提出以下問題：利用濃硫酸的吸水性你可以提出哪些方案？利用濃硫酸的脫水性你可以提出哪些方案？利用濃硫酸的物理性你可以提出哪些方案？可以利用濃硫酸的哪些物理性質？利用濃硫酸的強氧化性你可以提出哪些方案？濃硫酸和稀硫酸還有哪些不同？根據哪些現象或變化確定哪個是濃硫酸？（2）面對重點班的學生，如果按上述教學則達不到培養思維能力的目的，因此，我讓學生分析濃硫酸和稀硫酸有哪些不同之處，學生經過分析討論，得出二者有以下不同：①濃硫酸具有吸水性；②濃硫酸具有脫水性；③濃硫酸具有強氧化性；④濃硫酸和稀硫酸的物理性質有所不同。“針對二者的不同性質，你可以設計哪些實驗方案？”學生經過討論，自己設計實驗方案，然后對方案的可行性用實驗加以驗證。

2.點撥學生思維的“盲點”，有效引導學生的發散性思維

發散性思維具有探索性、現實性、挑戰性和創新性等特點，給學生視野和思維創設一個更為廣闊的且多角度、多層面的空間。但在課堂教學中學生思維往往處于模仿階段，恰當點撥，起到四兩撥千斤作用，使學生豁然開朗。如在鑒別濃硫酸和稀硫酸時，學生們根據討論和實驗探究，提出以下方案：（1）利用濃硫酸的吸水性。①膽礬法：分別取兩支試管，加入膽礬少許，再分別加入酸，晶體溶解溶液變藍色的是稀硫酸，晶體表面變白色的是濃硫酸。②露置法：濃硫酸具有吸水性，露置一段時間后，質量增加的是濃硫酸。（2）利用濃硫酸的物理性質。①稱重法：濃硫酸比稀硫酸密度大（98%的濃硫酸密度為1.84g/mL），故重的是濃硫酸。②粘度法：濃硫酸是粘稠的液體，而稀硫酸則接近于水的粘度，所以將試劑瓶拿起搖動幾下，就可看出哪個是濃硫酸，液體較滿時可取少許于試管中振蕩。（3）利用濃硫酸的強氧化性。①鐵鋁法：分別取少許于試管中，加入鐵絲或鋁片，無現象的是濃硫酸，有氣泡出現的是稀硫酸。因為濃硫酸在常溫時可使鐵、鋁等金屬表面快速氧化生成一種致密的氧化膜而發生“鈍化”。②銅碳法：分別取兩支試管，加入銅片或木炭后，再分別加入酸，然后加熱，能夠產生刺激性氣體的是濃硫酸。（4）利用濃硫酸的脫水性。①蔗糖法：在小燒杯中加入約10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脫水炭化產生“黑面包”的是濃硫酸。②稀釋法：濃硫酸溶解于水放出大量的熱，故可在小燒杯中加10mL水，沿燒杯壁慢慢加酸，燒杯外壁溫度高的是濃硫酸。“還有不同方案嗎？”課堂一片沉默，似乎大家已經絞盡腦汁了，“濃硫酸遇到易揮發的物質的溶液會有什么現象？遇到飽和溶液會有什么現象？利用沸點你可以想到什么方法？二者如果遇到石蕊試紙會有什么不同現象？利用二者溶液中存在的微粒不同，你可以用什么方法？”學生們像發現新大陸一樣閃現出驚奇的目光，大家踴躍發言，新的方案一個接一個，教師也驚訝學生思維的開闊。

3.通過自主實驗探究，有效推動學生的發散性思維

讓學生就某個問題通過發現式學習獲得結論，這對創新意識和探究精神的培養有良好效果。在鑒別濃硫酸和稀硫酸時，學生經過討論，設計實驗方案，明確實驗方案實施的程序，并分小組實現探究、總結實驗探究結論，歸納整理得出可行的結論。最后，得出還可以采用以下方法：（1）鹽酸法：分別取兩支試管，加入濃鹽酸，再分別加入酸，產生白霧的是濃硫酸。（2）結晶法：分別取兩支試管，加入飽和的硝酸鉀溶液，再分別加入酸，有白色晶體析出的是濃硫酸。（3）沸點法：硫酸是高沸點的酸，98%的濃硫酸沸點為338℃，故可取少許于試管中加熱，先沸騰且有大量水蒸氣產生的為稀硫酸。難以沸騰的是濃硫酸。（4）藍色石蕊試紙：變紅的是稀硫酸，先變紅，最后變黑的是濃硫酸。（5）電導法：取兩個碳棒作電極，插入酸中，電路中串聯上小燈泡，用兩節干電池構成閉合回路，小燈泡發光且較亮的是稀硫酸，因為濃硫酸中水較少，絕大部分硫酸分子沒有電離，故自由移動的離子很少，導電性較差。

在濃硫酸和稀硫酸鑒別的習題中，既有基礎知識的鞏固，又有知識拓展和能力的訓練，同時與實踐活動緊密聯系，是一道綜合性、實踐性很強的題目。學生通過多角度、多方位發散性思考，深刻認識到濃硫酸和稀硫酸的不同。因此，問題解決過程既是知識鞏固提高的過程，又是學習知識的過程，在問題解決的過程中，提高了學生的能力和科學素養，使每一個學生都能在原有的基礎上得到發展。同時，這種多樣化的解題方式，也有利于學生個性的發展，能給對化學學習有興趣的學生以更大的探索空間。

三、培養學生發散性思維的思考

教學的終極目標是讓學生學會學習，使學生有良好的分析問題、解決問題能力。我努力在課堂教學中時時尋找途徑培養學生的思維能力，通過溫故、聯想、求同、求異、發散與收斂，提升思維品質，從而更有效地提高課堂效果。

因此，培養學生發散性思維要注意以下幾個問題：

1.發散性思維能力的培養往往和開放性教學模式一起應用，通過開放性討論學生對所學知識有了深入理解。

2.發散性思維的培養主要依賴記憶中貯存的信息量，要特別注意加強化學學科的“雙基”教學。

3.培養學生發散性思維能力的同時還要注重收斂性思維的訓練。

4.教師應注重用發展的和整體性的眼光去分析、評價學生的思維，多角度地看待每位學生，確定不同的評價標準，有效激發每位學生的學習積極性。

培養學生的發散性思維，要打破思維的定式，運用聯想、想象、猜想、推想等盡量地拓展思路，從問題的各個角度、各個方面、各個層次進行或順向、或逆向、或縱向、或橫向的靈活而敏捷的思考，從而獲得眾多的方案或假設。這樣，發散性思維才能有效開發學生的智力潛能，培養學生的創新能力，提高學生的創新素質。

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（作者單位 浙江省嘉興市秀水高級中學）