陳博

摘要：創新思維是多種思維發展的結晶.是一種能夠發現新知識，獲取新知識，解決新問題的智慧和能力.強調的是思維的過程.創新思維不但能夠揭示客觀事物的本質特征及各種事物的內在聯系，而且可以產生新穎、獨特的見解和想法，提出創造性的見解.創新的實質就是敢于打破舊的思維框架，運用不同常規的方法發現自然規律，而化學這門學科就是建立在實驗基礎之上的，許多內在規律處于發現當中.所以，能夠靈活運用實驗現象來掌握化學知識、分析現象，讓數學的思維逐漸融入化學學科創新思維中.

關鍵詞：創新;實驗與數學;物理;實驗與生活

筆者結合自身多年在教學過程中的實踐，談談如何在化學課堂中運用實驗培養學生的創新能力.

1教學過程中培養學生敏銳的觀察能力

化學是以實驗為基礎的科學，通過實驗以及對實驗現象的觀察、記錄和分析等，可以發現和驗證化學原理，學習科學探究的方法并獲得新的化學知識.利用實驗，可以訓練學生的觀察能力，訓練學生的分析能力，引導學生對于實驗的規律進行總結，并且學會對實驗誤差進行分析.

課堂中的化學實驗，很多是為了得出某一結論而出現，教師為了教學的進行也很少對實驗的過程和實驗的次序以及實驗現象作出客觀的評價，這樣學生對于化學知識的了解、認識、掌握就不會深人，只是了解知識的表面，而對于知識認識從外延到內涵的理解只會源于課本，無法真正運用知識解決化學實驗中的一些現象，從而無法客觀發現事物的內在規律.例如，高一學習堿金屬中鈉的性質，在做鈉與水反應的實驗時，取出鈉塊，要用濾紙把煤油吸干凈，原因是什么？很多時候，我們只是讓學生識記，內在原因不詳細。通過實驗，讓學生思考、分析、討論，然后，從物質性質人手，得出煤油是易燃液體，鈉、鉀與水反應放出大量的熱可能使煤油燃燒或者飛濺，發生實驗事故而且會干擾實驗現象.因此取用鉀、鈉固體時要用濾紙吸干表面的煤油，由此增強學生的細微觀察能力，加強學生的實驗能力.從事物的表象到本質的理性思維，對于物質世界的思考多元化，增強學生對物質世界的化學維度的思考.又如：在鈉的燃燒的過程中，很多教師與學生只是看到淡黃色的固體，忽略對于黑色固體的分析：反應產物是否是碳？碳的來源是源于煤油還是來自鈉與二氧化碳的反應？這個問題的分析就逐漸引導學生對于實驗的探討的全面性，從實驗的結論也讓學生對于鈉的認知更加理性化，特別對于高三的學生，對于知識的總結更加系統而有條理.

實驗能力，分析能力，綜合實驗數據，尋找普遍的內在聯系，是我們發現自然規律的必由之路.學生具有一雙智慧的眼睛和善于實驗的雙手，以及清晰分析問題，總結規律的頭腦，為學生具備創新思維作出良好的鋪墊.

2教學過程中培養與其他學科的聯系

化學在理科綜合中處于樞紐地位，學生對于物質的性質要清晰的掌握，并且學生具備綜合運用知識的創新能力.這就要求學生熟練掌握儀器的特點以及與物理、數學等學科的特點，創造性的使用儀器，讓化學知識與其他理科知識相互滲透，讓解決化學問題的能力在實驗中得到突破和提升.

化學是重要的基礎自然科學，與數學、物理、生物乃至社會發展各方面都有密切的聯系，不僅僅在知識上有相互融合和滲透，而且分析處理問題的方法也有相同相似或者能夠相互借鑒的地方.這一點不僅僅在教材中有所體現，而且在近幾年的高考試題中也有充分的體現，如化學與社會生產、生活實際，化學與新科技、新發現等相互聯系的試題有增加的趨勢.因此，在復習中能夠以化學知識為主干，找出化學與其他學科的結合點、交叉點，并以此為基礎向其他學科領域延伸、拓展，實現從單一學科知識的能力向綜合科的綜合知識的能力轉化，促進綜合素質的提高，切實培養解決化學與社會等實際問題的能力.

在高中階段，對于鐵及其化合物的性質和實驗論證，特別是對于二價鐵的還原性的論證和氫氧化亞鐵的制取是高中學生-定掌握的知識，在教材中所做的實驗，主要的實驗步驟是：1.新制二價鐵鹽;2.用加熱的方法除去氫氧化鈉溶液中的氧氣;3.用滴管取用二價鐵鹽溶液插入氫氧化鈉溶液中，擠壓出二價鐵溶液，可以觀察到氫氧化亞鐵的物理特征.在這個實驗中，條理清晰，對于化學的認知也很到位，但是這個實驗忽略了一個重要的東西，就可以利用儀器的特點，結合數學物理原理更好的把化學特性表現出來.如果我們用圖示的裝置，1中放稀H2SO4和鐵屑;II中放NaOH.打開止水夾，鐵與酸反應產生的H2導人II中，將II中的空氣（溶液和液面上方的）趕凈;關閉止水夾，產生的H2，使得I的壓力增大，將反應的產物FeSO4壓人I裝置（類似排水集氣法），得到Fe（0H）2沉淀.通過以上實驗操作我們清晰的觀察到實驗現象，也掌握了鐵和二價鐵的性質，也觀察到Fe（OH）2物理特征.這個實驗過程就利用了物理原理、物理知識與化學實驗相結合.

此實驗中，鐵和二價鐵的實驗現象，實驗步驟的先后順序，實驗目的的體現，以及實驗原理的集中展現中，實際也是數學邏輯思維過程的推演.我們要做到以數學為工具，以物理為器具，以化學為理論依據.大型的化學實驗多是在氣體流動中完成的，物理的大氣壓原理是解決很多化學的實驗誤差和及實驗現象的關鍵，物理是器具，所有的中學實驗，都是在瓶瓶罐罐中完成的，不論是導管長進短出，還是短進長出，都是圍繞物質的化學性質和實驗步驟展開的.那為什么數學是工具？一是數學能夠解決實驗中量的關系;二是數學能夠解決儀器的先后次序;三是能夠分析實驗誤差.

培養學生把化學知識與數學、物理相互聯系，這個思維構架也為學生在生活中化學知識的創新運用提供必要的理論支撐.

3在生活實踐中感受化學知識，為化學創新思維尋找最初的源泉

化學是實用的學科，它與數學物理等學科共同成為自然科學迅猛發展的基礎.化學的核心知識已經應用于自然科學的各個區域，化學是改造自然的強大力量的重要支柱.目前，化學家價]運用化學的觀點來觀察和思考社會問題，用化學的知識來分析和解決社會問題，例如能源問題糧食問題、環境問題、健康問題、資源與可持續發展等問題當今，化學日益滲透到生活的各個方面，特別是與人類社會發展密切相關的重大問題總之，化學與人類的衣食、住、行以及能源、信息、材料、國防、環境保護、醫藥衛生、資源利用等方面都有密切的聯系，它是一門]社會迫切需要的實用學科.

理解化學學科和其他學科知識的關系.學會運用數理化知識給予實驗賦予新的臺階，讓實驗逐漸進人生活，從而讓學生抽象出化學性質，把化學帶人生活，從生活中尋找化學，讓化學創造性的使用在生活中，這讓思維品質更進一步，具備了創新思維的雛形，例如學生學習電解后，如何把電解原理運用到生活中？我們的學生作了這樣一個生活實驗：

制取家庭消毒水

①制作原理：食鹽水電解后產生氫氣、氯氣和氫氧化鈉，進一步反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，具有消毒漂白等作用.即：電解2NaCl+2H20=Cl2↑+H2↑+2NaOH;Cl，+2NaOH一NaCl+NaCl0+H20.

②制作材料：可樂瓶一只，變壓器一只，電極兩根（可用鉛筆芯或電池芯代替），電線若干，電工膠布若干.

③制作方法：將碳棒固定在可樂瓶內，碳棒一端連接電線后接至變壓器上（只要保證不短路，不斷路即可）.

④使用方法：在可樂瓶內放人食鹽水，插上插頭，通電電解即可.為了證實這個實驗的有效性，我們采用漂白藍墨水來檢驗它的去污效果.（次氯酸和次氯酸鈉是氧化去污，因此可用此方法驗證.）我們使用的是不同濃度的氯化鈉溶液100克，英雄牌藍黑墨水來檢驗.在實驗中，我們對于電解的原理理解深刻，而且在電解的基礎_上，我們學生制取了新的生活物質，把化學與生活實際相互聯系.

從實踐到應用，從知識到論證，然后綜合性的利用知識對于生活進行更新，全新解放學生頭腦的桎梏，讓學生學會知識，利用知識為更新我們的生活，為學生的創新思維打開一扇窗.

參考文獻：

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