化學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

黃福明

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力.”化學(xué)教學(xué)中應(yīng)開(kāi)展創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力.創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維.化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維方面有著獨(dú)特的作用.

一、實(shí)驗(yàn)激趣，激活創(chuàng)造性思維

心理學(xué)研究表明，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性是幫助學(xué)生形成和發(fā)展創(chuàng)造性思維能力的重要條件.一個(gè)人的創(chuàng)造性思維成果，都是在對(duì)所研究的問(wèn)題產(chǎn)生濃厚興趣的情況下產(chǎn)生的.化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其生動(dòng)直觀、現(xiàn)象新奇等特點(diǎn)而引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，容易使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣，使學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)探求知識(shí)的欲望，從而激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維.例如，增加雞蛋與鹽酸反應(yīng)的隨堂實(shí)驗(yàn)，學(xué)生被雞蛋一沉一浮的現(xiàn)象所吸引，表現(xiàn)出極大的興趣.在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)地觀察，并不斷地提出一些問(wèn)題，如雞蛋表面的氣泡是怎么產(chǎn)生的？氣體是什么？怎樣證明？為什么雞蛋會(huì)上浮但一會(huì)兒又下沉，如此反復(fù)？所有這些問(wèn)題，學(xué)生都急于解答，急于弄清原因，從而激發(fā)了學(xué)生的求知欲，激活了學(xué)生的思維.教師可引導(dǎo)學(xué)生分析討論，得出結(jié)論，再用實(shí)驗(yàn)加以證明.最后通過(guò)師生共同討論得出了雞蛋的浮沉，并不是因?yàn)榈皻し磻?yīng)后質(zhì)量減少，雞蛋輕了浮上來(lái)；也不是因?yàn)榉磻?yīng)后溶液密度發(fā)生改變使蛋浮上來(lái)；而是因?yàn)闅馀莞街诘皻ど?，使蛋浮力變大，?dāng)?shù)案∩蟻?lái)氣泡跑了一些后，浮力減少，蛋又沉下去，如此反復(fù).由現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生的求知欲，由問(wèn)題激活了學(xué)生的思維.

二、實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要，因?yàn)樘岢鲂聠?wèn)題，從新的角度去看待舊的問(wèn)題需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步.”在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)題.對(duì)敢于提問(wèn)題、善于提問(wèn)題的學(xué)生要及時(shí)表?yè)P(yáng).事實(shí)上，學(xué)生的提問(wèn)往往正是他們認(rèn)真思考的結(jié)晶，是思維與靈感綻放的火花.一方面，可利用實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題.另一方面，可利用實(shí)驗(yàn)，由教師有意識(shí)地啟發(fā)、引導(dǎo)，讓學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題.例如，在講“二氧化碳制取的研究”時(shí)，課本告訴學(xué)生用大理石（或石灰石）與鹽酸反應(yīng)來(lái)制取.教師在演示“石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳”后，可提出問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考：我們還知道哪些方法可得到二氧化碳?xì)怏w？學(xué)生七嘴八舌地說(shuō)了很多方法：木炭燃燒、蠟燭燃燒、人與動(dòng)物呼吸、木炭還原氧化銅，還可利用分離空氣的方法得到二氧化碳等.有學(xué)生提出：為什么實(shí)驗(yàn)室要用大理石（或石灰石）與鹽酸反應(yīng)來(lái)制取，而不用剛才大家所說(shuō)的方法呢？教師可引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、安全性、可行性、簡(jiǎn)約性等方面進(jìn)行分析和評(píng)價(jià).在提出質(zhì)疑、分析、討論、得出結(jié)論的過(guò)程中，學(xué)生的發(fā)散思維、聚合思維都得到了訓(xùn)練，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到了培養(yǎng).

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，啟迪創(chuàng)造性思維

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，教師本身應(yīng)該富有創(chuàng)新精神，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更合理，效果更明顯，操作更簡(jiǎn)單.以自己的創(chuàng)造性的勞動(dòng)去影響學(xué)生，起到表率的作用，讓學(xué)生從中學(xué)到研究和解決問(wèn)題的科學(xué)方法，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展起到促進(jìn)作用.如燃燒條件的探究實(shí)驗(yàn)，稍作改動(dòng)實(shí)驗(yàn)，將吸干水的白磷和紅磷各加入到短粗口徑試管內(nèi)，塞上橡皮塞.試管同時(shí)浸入熱水中，讓白磷在試管內(nèi)安全燃燒.紅磷不會(huì)燃燒.既達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏箍扇嘉锶紵仨毷箿囟冗_(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，同時(shí)又避免因白磷燃燒而污染大氣.另外將熱水中的白磷用小漏斗罩住，通入空氣，排盡漏斗內(nèi)的水，讓白磷在水下漏斗內(nèi)安全地燃燒，減少安全隱患.同時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本的演示實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理、所用儀器、藥品、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)思路等作詳細(xì)的分析，并對(duì)某些演示實(shí)驗(yàn)提出具體的改進(jìn)要求，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)裝置大膽地提出改進(jìn)意見(jiàn)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng).

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，發(fā)展創(chuàng)造性思維

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往是從無(wú)到有、從少到多、從局部到整體、從不合理到合理的過(guò)程，不僅要求學(xué)生要有夯實(shí)的知識(shí)作基礎(chǔ)，而且更要求學(xué)生具有創(chuàng)造性思維.對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng).例如，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)是氫氧化鈉的重要化學(xué)性質(zhì)之一，教材對(duì)該反應(yīng)只是直接給出結(jié)論，沒(méi)有編排實(shí)驗(yàn).如何用實(shí)驗(yàn)證明氫氧化鈉與二氧化碳真的發(fā)生了反應(yīng)呢？讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維和聚合思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維卻是很好的題材.我設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：①在氫氧化鈉溶液中滴入無(wú)色酚酞溶液，溶液變紅，通入二氧化碳?xì)怏w，觀察現(xiàn)象.②在氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，然后滴加稀鹽酸，觀察現(xiàn)象.③收集一試管二氧化碳，用拇指堵住試管口，然后把試管倒立在盛有稀氫氧化鈉溶液的水槽中，觀察現(xiàn)象.④用軟飲料瓶收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，向瓶?jī)?nèi)滴加氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象.⑤收集一集氣瓶二氧化碳?xì)怏w，用雙孔橡皮塞塞緊（一孔插吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管，一孔插玻璃導(dǎo)管，導(dǎo)管的另一端插入水中），滴加氫氧化鈉溶液，觀察導(dǎo)管中液面的變化.⑥收集一錐形瓶二氧化碳?xì)怏w，用雙孔橡皮塞塞緊（一孔插分液漏斗，一孔插玻璃導(dǎo)管，導(dǎo)管的另一端插入水中），用分液漏斗滴加氫氧化鈉溶液，觀察導(dǎo)管中液面的變化.通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，不難發(fā)現(xiàn)：用酚酞溶液不能證明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng).其余幾種方法均可證明.在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒高漲，思維活躍，有成就感.