如何在化學實驗中培養學生的創造性思維

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學學科的形成和發展，新物質的發現和發明無處不閃爍著創造性思維的光芒。作為一名化學教育工作者，我們應該把培養學生創造性思維方法滲透到化學教學中，讓化學教學過程成為再現式思維和創造性思維有機結合的典范。教師要盡可能把教學過程設計成發現問題─分析問題─解決問題的創造型模式，著力營造“情感共鳴溝通，信息反饋暢通，思維活潑流暢，創造精神涌動”的最佳意境。實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用。

一、圍繞實驗的“三大原理”引導學生展開思維活動

化學實驗理論的主體內容，可概括為以下三點：（1）實驗原理；（2）裝置原理；（3）操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中，引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至終滲透著思維訓練活動。

首先是實驗原理的思維訓練。“實驗原理”即反應原理，指的是每個具體的化學實驗，反映了或說明了或推斷了什么樣的物質發生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發學生思考：（1）變化實質──什么化學物質（有時還應進一步分析為什么要選用這些物質）？（2）定量關系──反應物之間采用怎樣的物質的量（或質量、或體積、或微粒數目）的關系？為什么要采取此種定量或過量關系？（3）反應條件──實驗時應選擇怎樣的物質狀態、變化溫度、壓強或催化劑條件？為何要選擇這樣的條件？①儀器選用──根據實驗原理，對特定的反應物或生成物，應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖（安全）的儀器？為何選用這些儀器更適宜？②配套組合──根據實驗需要，選用的儀器之間，大小、規格應怎樣協調、搭配？如若不這樣組合會出現什么弊端？能否作某種調換或代用？③連接順序──為達到良好效果，選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序？為什么要安排這種順序？不遵循此順序會帶來什么不良后果？

二、養成細心觀察的習慣，為創造性思維夯實基礎

化學與我們的生活息息相關，各種與化學有關的現象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時，先要將磚和瓷磚用水濕潤；新買的鋁鍋，燒過自來水后有黑色斑點；經常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛，這些奇妙的現象激起學生的好奇心后，就能促使他們去學習掌握水泥、鋁和氮氣的性質。

我們也會遇到一些奇特的實驗現象。例如：一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體，然后往罐內注入適量NaOH溶液，立即用膠布將罐口密封，反應一段時間后可能會出現什么現象呢？首先，易拉罐“內凹變癟”，接著“癟了的罐又重新鼓起來”。對于前面的現象一般很容易解釋。這是因為學生很容易從固有的思維定式出發，即分析物質發生變化時，只從加入的物質來考慮，只分析NaOH溶液與CO2的反應，就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢？深入思考，不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發生反應。對這些現象的好奇，能使學生的情緒亢奮、激動，從而在白熱化的思維之中，迸發出創新的火花。

一般來說，學生對化學實驗都頗有興趣，但往往只是好奇心驅使所致，由于觀察實驗時目的性不明確，不善于集中注意力于那些關鍵設備的主要現象，加之演示實驗時儀器小而教室范圍寬、學生多，所以他們觀察實驗并不準確。為此，在可能條件下，教師宜改演示實驗成并進實驗，或借助ＣＡＩ軟件或ＶＣＤ光盤、錄像帶等播放實驗錄像，盡可能結合并進實驗或錄像播放，穿插圍繞“三大原理”的系列思考題，引導學生有針對性地思考，展開思維訓練活動。

三、靈活運用演示實驗、分組實驗，為學生的創造性思維創建展示的平臺

演示實驗是化學教學中經常運用的教學形式，它生動、簡捷、有效，是培養學生觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一。我們在平時實施演示實驗教學過程中，將教材中的演示實驗分為三種形式教學：（1）對于重要實驗，教師演示、學生觀察分析得出結論；（2）對一些要求不高的實驗，可對學生開放實驗室，要求學生設計或改進后上臺演示；（3）對一些難度較大，要求較高，現象又不太明顯的實驗，教師先進行演示，讓學生在觀察中提出問題，讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里，使學生始終處于探究的思維狀態，進而改進實驗。將分組實驗改為單人實驗，這樣做使每個學生都能親自動手操作而且獨立進行。它有利于培養學生良好的學習習慣，使學生懂得：辦任何事情都要有目的、有計劃，還要有堅持到底的決心。最重要的是有利于培養學生自主學習的能力，這也是教育本身所急需培養的一種能力。

（作者單位 河北省邯鄲市磁縣南城中學）