充分发挥实验潜能 培养学生创造性思维

所谓创造性思维，就是人们在创造性活动中的思维。化学是一门以实验为基础的自然科学，它对培养学生的观察能力、实验操作能力，尤其是创造性思维能力有着非常重要的作用。下面笔者就谈谈如何在化学实验教学中展开创造性思维能力培养的一些方法。

一、变正向教学模式为逆向教学模式，培养学生的创造性思维

化学教学中，学生学习知识通常会经过以下认知过程：

针对这一认识过程的特点，在教学上一般采用下面教学模式（即正向教学模式）：

这样的教学模式的特点是以实验所提供的感性材料作为思维的导向，思维方式是被动的，不利于学生的猜想和预见能力的培养。相反，如果能根据学习内容的特点，特别是一些能够运用“旧知识”和生活经验做出解释的“新知识”，只要合理地调整教学模式，即采用逆向教学模式，会取得更好的教学效果，其模式图如下：

此种教学模式的特点是通过实验检验学生运用已有知识进行分析推理新提出的假设或猜想的正确性，对思维活动进行评价。主动的思维方式更能培养学生分析思维能力，使他们的创造性思维能力得以充分发挥。

例如：在讲授“铁生锈的原因”时，传统教学只按正向模式进行教学。

对比传统的正向模式，改用逆向教学模式：（1）提出问题：①放在潮湿空气中的铁会生锈，而干燥的铁器不易生锈；②涂了漆的铁器不易生锈而露在空气中的会生锈。（2）引导学生想象假设：①铁生锈是因为与空气中的氧气发生化合反应；②是因为跟水分子作用发生化学反应；③是因为水和空气共同作用的结果。（3）引导学生根据假设进行实验验证。（4）得出结论：水和空气（其中的氧气）共同对铁的作用是铁生锈的原因。

这种逆向教学模式在教师的引导下，鼓励学生大胆思考，给予学生充分想象的空间，充分调动他们思维的积极性和创造性。尤其当他们的假设在实验中、讨论中得到肯定时，会洋溢出无比的喜悦之情，课堂气氛活跃。

二、增强实验的吸引力，激发学生的创造性思维

现代心理学的研究成果表明：中学生已从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡并且抽象思维逐渐占优势。因此，在实验教学中教师应努力创设情境，促进学生由具体形象思维过渡到抽象逻辑思维。而趣味性实验是化学教学中设置情境的重要教学手段，是直观教学原则在化学教学中的具体体现，其目的是通过形式各异的实验，增强对学生的吸引力，激发学生对化学现象的观察、分析、推理，从而达到掌握知识、应用知识的目的。

1.以奇趣实验提高学生的兴趣和求知欲

如讲授分子的性质时，可设计两个趣味实验：一是在两个50mL烧杯中分别倒入氨水和蒸馏水，各滴入几滴无色酚酞试液，然后将两个烧杯靠在一起罩上玻璃钟罩，片刻发现蒸馏水的烧杯中也逐渐变为红色。二是将精确量取的50mL酒精和50mL水混合，发现混合后体积少于100mL，即50+50

2.以改进实验激发创新灵感

例如，在演示“乙炔燃烧”实验时，按教材方法，学生只能观察到带浓烟的火焰，至于“氧炔焰”学生没有机会去体会。为此，将实验稍作改进便会得到较好效果。方法是：增加一个供氧（空气）的装置，如洗耳球、塑料瓶等。当学生观察到带浓烟的火焰后，立即猛挤压洗耳球向火焰吹气，火焰随即变得更加明亮可观，学生思维也因此受到刺激，这时启发学生思考：这是什么原因？（氧浓度增加的缘故）。如果要得到更加明亮更加高温的火焰，又该如何安装？这是学生会很自然地回答：洗耳球装入纯氧。甚至有的学生会想到，在乙炔发生装置中增加一个洗气装置得到纯乙炔。这时，再引入氧炔焰知识，学生就能更好地理解和掌握了。这样既可培养学生的兴趣，又锻炼了学生的创新能力。

3.以组合实验启发学生创造性思维

组合实验是将产生单一实验现象的装置，通过组合到同一演示实验装置中，并在演示的较短时间或同一时间出现几种可观察的现象的实验。例如，在授“氨的性质”时，将NH3溶于水的喷泉实验装置（如图1）和NH3与HCl反映出现白烟的实验装置（如图2）组合到同一演示实验装置A中，形成喷泉喷烟现象的组合实验。实验时，用左手食指按住塑料瓶上的小孔，右手挤压塑料瓶直至其内部的水通过导气管进入烧瓶内，松开双手，形成红色喷泉；再打开活塞C，由于负压的存在，HCl进入烧瓶喷出白烟（NH4Cl），此时，两种现象同时发生，非常壮观。这一组合现象，大大激发了学生的兴趣和探究欲望，同时，通过观察分析、推理，既可培养学生的综合分析能力，又可开发学生的创新思维。

三、拓展实验空间，以课外活动培养学生的创造能力

教材中开设的实验课，无论是内容或形式都是有限的，并且都是在教师指导下，在一定的时间内去完成，不能满足和发展学生在各种知识领域中的兴趣、爱好，学生的创造性思维得不到培养。而化学活动课的开设是化学学科课程的补充，提供更为广泛的学习和探索空间及更为充分的动手操作机会，学生在获取化学知识和运用知识过程中更带有明显自觉性，它的活动内容可以超纲，可拓展到其他学科的领域，只要是活动目标服从于课程总目标便可进行。

（1）积极利用课外活动，开展小研究、小制作活动，充分发挥学生的聪明才智，培养其能力素质。生活处处有化学，只要稍作留意，就会有所发明、有所创造。如分析贝壳、蛋壳、古币成分，分析水样成分及其污染情况，如何从草木灰中提取碳酸钾，怎样把废电池变废为宝，如何识别真假农药等。至于小制作方面，如自制小天平、汽水、灭火器等。且在教师指导下让学生讨论、设计实验方案，然后通过评比，选出可行方案付诸实施。这样学生所学得的知识在实践中得到灵活运用，经过动手操作、积极思维、观察现象、判断正误、分析归纳，既巩固了所学知识，发展了智力，又培养了综合分析能力。

（2）成立课外实验小组，充分发挥学生的主观能动性。对那些学有余力的学生，为了让他们“吃得饱”，可以成立课外活动小组，让学生积极参与课外活动，深化课堂知识。比如学了酸、碱、盐这一章后，为了让一些学生更加深刻地理解酸、碱、盐知识，进一步扩展他们的思维空间，锻炼他们的操作创造能力，可以让他们到实验室进一步独立完成实验：用花、果、叶、汁等研制酸碱指示剂。另外，为扩大学生视野，可组织他们到附近自来水厂、化工厂、养殖场等单位参观考察，培养他们理论联系实际的科学态度，学会将化学与生活有机结合在一起。