化学实验与创造性思维的培养

黄福明

“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力.”化学教学中应开展创新教育，培养学生的创新精神和实践能力，发展学生的创造力.创造力的核心是创造性思维.化学实验在培养学生的创造性思维方面有着独特的作用.

一、实验激趣，激活创造性思维

心理学研究表明，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性是帮助学生形成和发展创造性思维能力的重要条件.一个人的创造性思维成果，都是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下产生的.化学实验以其生动直观、现象新奇等特点而引起学生强烈的好奇心和求知欲，容易使学生对教学内容产生浓厚的兴趣，使学生产生主动探求知识的欲望，从而激活学生的创造性思维.例如，增加鸡蛋与盐酸反应的随堂实验，学生被鸡蛋一沉一浮的现象所吸引，表现出极大的兴趣.在教师的启发、引导下，学生认真、仔细地观察，并不断地提出一些问题，如鸡蛋表面的气泡是怎么产生的？气体是什么？怎样证明？为什么鸡蛋会上浮但一会儿又下沉，如此反复？所有这些问题，学生都急于解答，急于弄清原因，从而激发了学生的求知欲，激活了学生的思维.教师可引导学生分析讨论，得出结论，再用实验加以证明.最后通过师生共同讨论得出了鸡蛋的浮沉，并不是因为蛋壳反应后质量减少，鸡蛋轻了浮上来；也不是因为反应后溶液密度发生改变使蛋浮上来；而是因为气泡附着在蛋壳上，使蛋浮力变大，当蛋浮上来气泡跑了一些后，浮力减少，蛋又沉下去，如此反复.由现象激发了学生的求知欲，由问题激活了学生的思维.

二、实验质疑，培养创造性思维

“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为提出新问题，从新的角度去看待旧的问题需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步.”在实验教学中，教师要鼓励和引导学生提问题.对敢于提问题、善于提问题的学生要及时表扬.事实上，学生的提问往往正是他们认真思考的结晶，是思维与灵感绽放的火花.一方面，可利用实验，让学生自己发现问题、提出问题.另一方面，可利用实验，由教师有意识地启发、引导，让学生逐步发现问题、提出问题.例如，在讲“二氧化碳制取的研究”时，课本告诉学生用大理石（或石灰石）与盐酸反应来制取.教师在演示“石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳”后，可提出问题引发学生思考：我们还知道哪些方法可得到二氧化碳气体？学生七嘴八舌地说了很多方法：木炭燃烧、蜡烛燃烧、人与动物呼吸、木炭还原氧化铜，还可利用分离空气的方法得到二氧化碳等.有学生提出：为什么实验室要用大理石（或石灰石）与盐酸反应来制取，而不用刚才大家所说的方法呢？教师可引导学生从实验的科学性、安全性、可行性、简约性等方面进行分析和评价.在提出质疑、分析、讨论、得出结论的过程中，学生的发散思维、聚合思维都得到了训练，学生的创造性思维能力得到了培养.

三、实验改进，启迪创造性思维

要培养学生的创造性思维能力，教师本身应该富有创新精神，不断改进实验，使实验更合理，效果更明显，操作更简单.以自己的创造性的劳动去影响学生，起到表率的作用，让学生从中学到研究和解决问题的科学方法，对学生创造性思维能力的发展起到促进作用.如燃烧条件的探究实验，稍作改动实验，将吸干水的白磷和红磷各加入到短粗口径试管内，塞上橡皮塞.试管同时浸入热水中，让白磷在试管内安全燃烧.红磷不会燃烧.既达到了实验目的：使可燃物燃烧，必须使温度达到可燃物的着火点，同时又避免因白磷燃烧而污染大气.另外将热水中的白磷用小漏斗罩住，通入空气，排尽漏斗内的水，让白磷在水下漏斗内安全地燃烧，减少安全隐患.同时，教师要引导学生对课本的演示实验的反应原理、所用仪器、药品、实验装置的设计思路等作详细的分析，并对某些演示实验提出具体的改进要求，鼓励、引导学生对这些实验或实验装置大胆地提出改进意见，促进学生创造性思维能力的培养.

四、实验设计，发展创造性思维

实验设计往往是从无到有、从少到多、从局部到整体、从不合理到合理的过程，不仅要求学生要有夯实的知识作基础，而且更要求学生具有创造性思维.对学生进行实验设计的训练，有利于学生创造性思维的培养.例如，氢氧化钠与二氧化碳反应是氢氧化钠的重要化学性质之一，教材对该反应只是直接给出结论，没有编排实验.如何用实验证明氢氧化钠与二氧化碳真的发生了反应呢？让学生分组设计实验来证明，对于训练学生的发散思维和聚合思维，培养学生的创造性思维却是很好的题材.我设计了如下的实验：①在氢氧化钠溶液中滴入无色酚酞溶液，溶液变红，通入二氧化碳气体，观察现象.②在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体，然后滴加稀盐酸，观察现象.③收集一试管二氧化碳，用拇指堵住试管口，然后把试管倒立在盛有稀氢氧化钠溶液的水槽中，观察现象.④用软饮料瓶收集一瓶二氧化碳气体，向瓶内滴加氢氧化钠溶液，观察现象.⑤收集一集气瓶二氧化碳气体，用双孔橡皮塞塞紧（一孔插吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管，一孔插玻璃导管，导管的另一端插入水中），滴加氢氧化钠溶液，观察导管中液面的变化.⑥收集一锥形瓶二氧化碳气体，用双孔橡皮塞塞紧（一孔插分液漏斗，一孔插玻璃导管，导管的另一端插入水中），用分液漏斗滴加氢氧化钠溶液，观察导管中液面的变化.通过以上实验现象的观察，不难发现：用酚酞溶液不能证明氢氧化钠与二氧化碳反应.其余几种方法均可证明.在设计实验的过程中，学生的学习情绪高涨，思维活跃，有成就感.