化學(xué)實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

俞桂飛

培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力是時(shí)代對(duì)教育提出的要求，化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)化學(xué)教學(xué)起著不可替代的重要作用，因此可以以實(shí)驗(yàn)為載體對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng).

一、重視實(shí)驗(yàn)觀察——培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的基礎(chǔ)

科學(xué)觀察是有目的、有計(jì)劃、比較持久的知覺(jué).在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法中，科學(xué)的、全面的觀察尤其具有特殊的關(guān)鍵作用.觀察應(yīng)講究方法，善觀察者，可以見(jiàn)常人未所見(jiàn)，不善觀察者，雖如入寶山也會(huì)空手而歸.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，觀察應(yīng)包括教師的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，為了使化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的觀察能有卓有成效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，要求觀察活動(dòng)必須如下幾個(gè)方面.

1.準(zhǔn)確性

觀察需要有認(rèn)真仔細(xì)的科學(xué)態(tài)度，對(duì)一些定性的要求“定性”準(zhǔn)確，對(duì)定量的研究則要求必須有足夠的準(zhǔn)確度.這樣可以避免一些重要的發(fā)現(xiàn)從眼皮底下溜走.例如，在探究反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的改變時(shí)，要準(zhǔn)確稱(chēng)量反應(yīng)前后各物質(zhì)及所用儀器的質(zhì)量，這樣才能得出正確的結(jié)論——質(zhì)量守恒定律.

2.敏銳性

要善于抓住哪些稍縱即逝的化學(xué)現(xiàn)象，尤其是那些看起來(lái)有些“反常”的現(xiàn)象.如，居里夫人在研究元素鈾的放射性時(shí)發(fā)現(xiàn)，鈾礦石的放射性比提純后的鈾化合物的放射性更強(qiáng).于是預(yù)言在未提純的鈾礦石中肯定有一種新的元素的放射性更強(qiáng).為此居里夫婦花了4年時(shí)間，從8噸瀝青鈾中提煉出0.1克的新元素的氯化物，并以極少量的純化合物測(cè)出了新元素的相對(duì)原子質(zhì)量為235，這就是元素鐳.居里夫人為此也獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).因此抓住這些反常現(xiàn)象，并追溯其產(chǎn)生的原因，常?？梢缘玫揭恍┮馔獾氖斋@.

3.全面性

良好的觀察力要求有目的、有計(jì)劃、系統(tǒng)、精確而全面的進(jìn)行觀察.任何一種事物不僅它本身具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，而且各種事物之間也存在一定的聯(lián)系.例如，我們?cè)谟^察鎂帶在空氣中燃燒時(shí)，不僅要看到其發(fā)光、放熱、生成白色固體，同時(shí)也要能注意在鎂帶的上方產(chǎn)生的一縷白煙，有沒(méi)有火焰等.

二、重視實(shí)驗(yàn)分析——培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的有效途徑

實(shí)驗(yàn)分析實(shí)際上就是運(yùn)用比較、分析、綜合、抽象、概括等思維方法，對(duì)感性材料進(jìn)行去粗存精，去偽存真的思維加工過(guò)程.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察獲得信息后，就要去分析為什么會(huì)產(chǎn)生這些事實(shí)？這些事實(shí)說(shuō)明了什么？學(xué)生在不斷經(jīng)歷分析過(guò)程中，能感悟到創(chuàng)新思維的技巧，在解決問(wèn)題的同時(shí)，接受了新的思維方法的培訓(xùn).

學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)產(chǎn)生思維定勢(shì).這樣勢(shì)必會(huì)束縛學(xué)生的思維，壓抑和阻礙學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展.因此在分析時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生敢于向常規(guī)思維模式挑戰(zhàn)，能大膽設(shè)想，另辟蹊徑拓展思維角度、變換思路，確立一個(gè)新的思維活動(dòng)狀態(tài).例如，SO2漂白性實(shí)驗(yàn)，SO2通入品紅溶液中，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，加熱后，又恢復(fù)成原來(lái)的紅色.如果將導(dǎo)管從NaOH溶液中取出，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果卻大不一樣了.品紅溶液褪色后，將其加熱，無(wú)色溶液卻不再變?yōu)榧t色.如果按照常規(guī)圍繞SO2展開(kāi)思考，在師生共同討論的基礎(chǔ)上，得出正確的答案：導(dǎo)管上粘有NaOH溶液和品紅生成了無(wú)色的新物質(zhì).

三、重視實(shí)驗(yàn)操作——培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的重要手段

1.增加實(shí)驗(yàn)操作的探索性

教材絕大部分實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，已不能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，一切現(xiàn)象和變化都在預(yù)料之中，學(xué)生不能充分發(fā)揮創(chuàng)新思維，激發(fā)不起學(xué)生去積極思考.若教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)增加一些探索性?xún)?nèi)容，讓學(xué)生以研究的態(tài)度對(duì)待這些實(shí)驗(yàn)， 這樣學(xué)生就會(huì)全身心地投入，通過(guò)自己的創(chuàng)造性思維來(lái)完成探究活動(dòng)，自己的創(chuàng)新思維能力會(huì)得到鍛煉和培養(yǎng).如在鐵釘與CuSO4溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后可增加3個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）Na與CuSO4溶液置換反應(yīng)可否置換出Cu？（2）Na與FeSO4溶液反應(yīng)有何現(xiàn)象？（3）室溫下把鐵釘放入盛濃H2SO4的燒杯中一段時(shí)間后取出洗凈，然后放入CuSO4溶液中有何現(xiàn)象？面對(duì)這些疑問(wèn)，學(xué)生激情高漲，思維會(huì)異?；钴S，不僅激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的興趣，更有助于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng).

2.增加實(shí)驗(yàn)操作的創(chuàng)新性

創(chuàng)新是道前人所未道，想前人所未想，或補(bǔ)他人之不足.它具有新穎性、靈活性等特點(diǎn)，它能激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)，活躍學(xué)生的思維，它要求學(xué)生以新奇、獨(dú)特的角度去發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維能力，教師應(yīng)抓住學(xué)生的好奇、參與意識(shí)，創(chuàng)設(shè)情境并及時(shí)因勢(shì)利導(dǎo)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新活動(dòng)，使學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造.根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以下方面的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，從而達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目的.（1）實(shí)驗(yàn)原理創(chuàng)新.如制取O2的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生盡可能用挑剔的和批判的眼光去發(fā)現(xiàn)用KClO3制取MnO2、制取O2所存在的缺陷，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)更為合理的實(shí)驗(yàn)方案.通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)用H2O2分解制取O2，不但產(chǎn)物純度高，且安全、簡(jiǎn)便、快速.

（2）實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新.如Cu與HNO3的反應(yīng)，放在試管中反應(yīng)藥品浪費(fèi)多，且產(chǎn)生的有毒氣體污染環(huán)境.通過(guò)讓學(xué)生聯(lián)想塊狀固體和液體反應(yīng)制取氣體發(fā)生器，這樣可以防止藥品浪費(fèi).（3）實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新.對(duì)于教材中沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生勇于開(kāi)拓創(chuàng)新，在遵循科學(xué)、安全、可行的原則下，讓學(xué)生各自發(fā)揮自己的聰明才智，探索各種合理的方法，設(shè)計(jì)各種可行的方案.