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化學(xué)實(shí)驗中創(chuàng )造性思維訓練
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)，化學(xué)學(xué)科的形成和發(fā)展，新物質(zhì)的發(fā)現和發(fā)明無(wú)處不閃爍著(zhù)創(chuàng )造性思維的光芒，作為一名化學(xué)教育工作者，我們應該把培養學(xué)生創(chuàng )造性思維方法滲透到化學(xué)教學(xué)中。讓化學(xué)教學(xué)過(guò)程成為再現式思維和創(chuàng )造性思維有機結合的典范，教師要盡可能把教學(xué)過(guò)程設計成發(fā)現問(wèn)題──分析問(wèn)題──解決問(wèn)題的創(chuàng )造型模式，著(zhù)力營(yíng)造“情感共嗚溝通，信息反饋暢通，思維活潑流暢，創(chuàng )造精神涌動(dòng)”的最佳意境。實(shí)驗在化學(xué)教學(xué)中起著(zhù)舉足輕重的作用。
化學(xué)教學(xué)本身并不只是傳授給學(xué)生一些初步的化學(xué)概念和規律，而是通過(guò)一系列有效的教育教學(xué)手段，全面提高學(xué)生的智能，使他們能夠掌握和運用一些化學(xué)原理和實(shí)驗手段，學(xué)會(huì )科學(xué)研究的基本方法，學(xué)會(huì )辯證而客觀(guān)地認識世界. 從而在將來(lái)能夠獨立地、有創(chuàng )造性地進(jìn)一步深入學(xué)習和從事社會(huì )主義現代化建設。運用化學(xué)實(shí)驗，通過(guò)一系列有效的方法和手段，能夠較好地發(fā)展學(xué)生的智能。
一、圍繞實(shí)驗的“三大原理”引導學(xué)生展開(kāi)思維活動(dòng)
化學(xué)實(shí)驗理論的主體內容，可概括為⑴實(shí)驗原理；⑵裝置原理；⑶操作原理。教師應當在具體的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，引導學(xué)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(zhù)思維訓練活動(dòng)。
首先，是實(shí)驗原理的思維訓練。“實(shí)驗原理”即反應原理，指的是每個(gè)具體的化學(xué)實(shí)驗，反映了或說(shuō)明了或推斷了什么樣的物質(zhì)發(fā)生何種變化的理論�？梢試@如下的角度引發(fā)學(xué)生思考：１．變化實(shí)質(zhì)──什么化學(xué)物質(zhì)（有時(shí)還應進(jìn)一步分析為什么要選用這些物質(zhì)）？２．定量關(guān)系──反應物之間采用怎樣的物質(zhì)的量（或質(zhì)量、或體積、或微粒數目）的關(guān)系？為什么要采取此種定量或過(guò)量關(guān)系？3．反應條件──實(shí)驗時(shí)應選擇怎樣的物質(zhì)狀態(tài)、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(shí)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(shí)驗需要，選用的儀器之間，大小、規格應怎樣協(xié)調、搭配？如若不這樣組合會(huì )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(huì )帶來(lái)什么不良后果？
二、養成細心觀(guān)察的習慣,為創(chuàng )造性思維夯實(shí)基礎
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，他沒(méi)有特別的天賦，只有強烈的好奇心。在人類(lèi)認識史上，正是個(gè)別人對事物或某種現象產(chǎn)生了好奇感、驚奇感，從而導致了重大的發(fā)明創(chuàng )造。
化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)，各種與化學(xué)有關(guān)的現象隨處可見(jiàn)。用磚砌墻和貼瓷磚時(shí)，先要將磚和瓷磚用水濕潤；新買(mǎi)的鋁鍋，燒過(guò)自來(lái)水后有黑色斑點(diǎn)；經(jīng)常雷雨交加的地方禾苗長(cháng)得很茂盛，這些奇妙的現象激起學(xué)生的好奇心后，就能促使他們去學(xué)習掌握水泥、鋁和氮氣的性質(zhì)。
我們也會(huì )遇到一些奇特的實(shí)驗現象。例如：一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿(mǎn)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(shí)間后可能會(huì )出現什么現象呢？首先，易拉罐“內凹變癟”，接著(zhù)“癟了的罐重新又鼓起來(lái)”。對于前面的現象一般很容易解釋。這是因為學(xué)生很容易從固有的思維定勢出發(fā)，即分析物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，只從加入的物質(zhì)來(lái)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(huì )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(huì )發(fā)生反應。對這些現象的好奇，能使學(xué)生的情緒亢奮、激動(dòng)，從而在白熱化的思維之中，迸發(fā)出創(chuàng )新的火花。
一般說(shuō)來(lái)，學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗都頗有興趣，但往往只是好奇心驅使所致，由于觀(guān)察實(shí)驗時(shí)目的性不明確，不善于集中注意力于那些關(guān)鍵設備的主要現象，加之演示實(shí)驗時(shí)儀器小而教室范圍寬、學(xué)生多，所以他們觀(guān)察實(shí)驗并不準確。為此，在可能條件下，教師宜改演示實(shí)驗成并進(jìn)實(shí)驗，或借助ＣＡＩ軟件或ＶＣＤ光盤(pán)、錄相帶等播放實(shí)驗錄像，盡可能結合并進(jìn)實(shí)驗或錄像播放，穿插圍繞“三大原理”的系列思考題，引導學(xué)生有針對性地思考，展開(kāi)思維訓練活動(dòng)。
三、運用典型實(shí)驗灌輸創(chuàng )造性思維的方法
為了提高化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中思維訓練的效能，教師應當借助典型的化學(xué)實(shí)驗來(lái)誘導、激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，這主要從三個(gè)方面著(zhù)手：
一是教師宏觀(guān)地把握大綱、教材的整體，通過(guò)哪些典型實(shí)驗對學(xué)生進(jìn)行哪些方面思維訓練的規劃，分階段、分層次實(shí)施。 例如，物質(zhì)燃燒時(shí)有不同的特征。氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生火焰，固體燃燒時(shí)產(chǎn)生火星或火花。而硫在通常狀況下是固體，可是，它在空氣中燃燒時(shí)為什么產(chǎn)生火焰而不產(chǎn)生火星呢？我們只要引導學(xué)生仔細觀(guān)察硫燃燒的特征就能把握其中的奧妙。 原來(lái)燃燒時(shí)，固態(tài)硫先液化后氣化，因此硫蒸氣在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生淡藍色火焰也就不足為奇了。
二是激發(fā)學(xué)習者的主觀(guān)能動(dòng)作用，將教材規定的某些演示實(shí)驗或學(xué)生實(shí)驗，改為實(shí)驗設計或實(shí)驗習題，讓學(xué)生根據實(shí)驗要求自己提出實(shí)施方案，以提高其創(chuàng )造性思維的能力. 例如，給初三學(xué)生講鐵的性質(zhì)，做鐵釘生銹這 個(gè)演示實(shí)驗時(shí)，可先讓學(xué)生自己找材料，每人在實(shí)驗前10天準備三支干凈的醫用針劑小藥瓶。按裝 滿(mǎn)水、少量水、干燥三個(gè)不同條件各放入鐵釘一枚。讓學(xué)生每天觀(guān)察一次并做好記錄。等到講這部 分內容時(shí)，讓學(xué)生帶來(lái)“成果”。教師講解與學(xué)生討論結合；直到得出正確結論，效果就比較好。
三是選用一些中考”試卷的典型綜合實(shí)驗題，指導學(xué)生解題，乃至跟動(dòng)手實(shí)驗結合起來(lái)訓練，中學(xué)教材和歷屆高、中考試題，不乏優(yōu)秀的典型化學(xué)實(shí)驗題型，如氫氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳等的制取與系列性質(zhì)實(shí)驗，對于培養學(xué)生的思維能力頗有作用。
綜上所述，結論十分明顯：化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的思維訓練不容忽視，化學(xué)實(shí)驗活動(dòng)中的思維訓練前景廣闊，大有可為。對化學(xué)實(shí)驗的觀(guān)察一般按下列順序進(jìn)行：（1 ）觀(guān)察裝置圖，選擇所用的儀器，了解它們的用途和用法；（2 ）觀(guān)察反應物的顏色、狀態(tài)；（3 ）注意反應發(fā)生的條件，同時(shí)注意觀(guān)察發(fā)生的現象；（4 ）觀(guān)察反應后生成物的顏色、狀態(tài)等。 要依次進(jìn)行，不遺漏。實(shí)踐證明，注重觀(guān)察程序對培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維確是行之有效的方法。
四、靈活運用演示實(shí)驗、分組實(shí)驗，為學(xué)生的創(chuàng )造性思維創(chuàng )建展示平臺
演示實(shí)驗是化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常運用的教學(xué)形式，它生動(dòng)、簡(jiǎn)捷、有效，是培養學(xué)生的觀(guān)察力、思維能力和動(dòng)手操作能力最好的教學(xué)手段之一。我們在平時(shí)實(shí)施演示實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，將教材中的演示實(shí)驗分為三種形式教學(xué)：（1）對于重要實(shí)驗，教師演示、學(xué)生觀(guān)察分析得出結論；（2）對一些要求不高的實(shí)驗，可對學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗室，要求學(xué)生設計或改進(jìn)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(shí)驗，教師先進(jìn)行演示，讓學(xué)生在觀(guān)察中提出問(wèn)題，讓學(xué)生討論分析實(shí)驗的缺陷在哪里，使學(xué)生始終處于探究的思維狀態(tài)，進(jìn)而改進(jìn)實(shí)驗。 將 分組實(shí)驗改為單人實(shí)驗 ,這樣做使每個(gè)學(xué)生都能親自動(dòng)手操作而且獨立進(jìn)行。它有利于培養良好的學(xué)習習慣，使學(xué)生們懂得：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獨立工作的能力，這也是教育本身所急需培養的一種能力。
五、開(kāi)展科技活動(dòng)、展現創(chuàng )新能力
創(chuàng )新活動(dòng)的基礎是科技活動(dòng)，科技活動(dòng)的開(kāi)展狀況深刻地左右著(zhù)創(chuàng )新活動(dòng)。為此在工作中必須千方百計、想方設法開(kāi)展科技活動(dòng)。沒(méi)有條件必須創(chuàng )造條件。從課外興趣小組開(kāi)始，建立初步的創(chuàng )新活動(dòng)的基礎。通過(guò)教師的指導，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng )新能力，利用現有條件，想方設法開(kāi)展課外科技活動(dòng)。比如：可以先讓學(xué)生完成課本上的家庭小實(shí)驗；再結合課本，適當補充學(xué)習一些課外知識，拓寬知識面，進(jìn)行一些趣味性而有意義的實(shí)驗；并引導學(xué)生撰寫(xiě)科技小論文。充分展示學(xué)生的創(chuàng )新才華。
在培養學(xué)生的創(chuàng )新活動(dòng)中，也要注意聯(lián)系社會(huì )實(shí)際�？梢宰寣W(xué)生進(jìn)行社會(huì )調查，到工廠(chǎng)、農村、商店等地進(jìn)行參觀(guān)、訪(fǎng)問(wèn)、調查。寫(xiě)出專(zhuān)題調查報告，并聯(lián)系社會(huì )實(shí)際，提出改進(jìn)意見(jiàn)和措施，條件許可的可以進(jìn)行研究方案，并幫助實(shí)施。
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