化学实验中创新思维能力的培养

俞桂飞

培养创新思维能力是时代对教育提出的要求，化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学对化学教学起着不可替代的重要作用，因此可以以实验为载体对学生进行创新思维能力的培养.

一、重视实验观察——培养创新思维能力的基础

科学观察是有目的、有计划、比较持久的知觉.在化学实验方法中，科学的、全面的观察尤其具有特殊的关键作用.观察应讲究方法，善观察者，可以见常人未所见，不善观察者，虽如入宝山也会空手而归.化学实验中，观察应包括教师的演示实验和学生的分组实验，为了使化学实验中的观察能有卓有成效地培养学生的创新思维能力，要求观察活动必须如下几个方面.

1.准确性

观察需要有认真仔细的科学态度，对一些定性的要求“定性”准确，对定量的研究则要求必须有足够的准确度.这样可以避免一些重要的发现从眼皮底下溜走.例如，在探究反应前后物质质量的改变时，要准确称量反应前后各物质及所用仪器的质量，这样才能得出正确的结论——质量守恒定律.

2.敏锐性

要善于抓住哪些稍纵即逝的化学现象，尤其是那些看起来有些“反常”的现象.如，居里夫人在研究元素铀的放射性时发现，铀矿石的放射性比提纯后的铀化合物的放射性更强.于是预言在未提纯的铀矿石中肯定有一种新的元素的放射性更强.为此居里夫妇花了4年时间，从8吨沥青铀中提炼出0.1克的新元素的氯化物，并以极少量的纯化合物测出了新元素的相对原子质量为235，这就是元素镭.居里夫人为此也获得了诺贝尔化学奖.因此抓住这些反常现象，并追溯其产生的原因，常常可以得到一些意外的收获.

3.全面性

良好的观察力要求有目的、有计划、系统、精确而全面的进行观察.任何一种事物不仅它本身具有一定的内在联系，而且各种事物之间也存在一定的联系.例如，我们在观察镁带在空气中燃烧时，不仅要看到其发光、放热、生成白色固体，同时也要能注意在镁带的上方产生的一缕白烟，有没有火焰等.

二、重视实验分析——培养学生创新思维能力的有效途径

实验分析实际上就是运用比较、分析、综合、抽象、概括等思维方法，对感性材料进行去粗存精，去伪存真的思维加工过程.通过实验观察获得信息后，就要去分析为什么会产生这些事实？这些事实说明了什么？学生在不断经历分析过程中，能感悟到创新思维的技巧，在解决问题的同时，接受了新的思维方法的培训.

学生在思考问题时，常常会产生思维定势.这样势必会束缚学生的思维，压抑和阻碍学生创新思维能力的发展.因此在分析时，教师要鼓励学生敢于向常规思维模式挑战，能大胆设想，另辟蹊径拓展思维角度、变换思路，确立一个新的思维活动状态.例如，SO2漂白性实验，SO2通入品红溶液中，溶液由红色变为无色，加热后，又恢复成原来的红色.如果将导管从NaOH溶液中取出，重复上述实验，结果却大不一样了.品红溶液褪色后，将其加热，无色溶液却不再变为红色.如果按照常规围绕SO2展开思考，在师生共同讨论的基础上，得出正确的答案：导管上粘有NaOH溶液和品红生成了无色的新物质.

三、重视实验操作——培养学生创新思维能力的重要手段

1.增加实验操作的探索性

教材绝大部分实验为验证性实验，已不能充分激发学生的学习兴趣和热情，一切现象和变化都在预料之中，学生不能充分发挥创新思维，激发不起学生去积极思考.若教师在学生实验中适当增加一些探索性内容，让学生以研究的态度对待这些实验， 这样学生就会全身心地投入，通过自己的创造性思维来完成探究活动，自己的创新思维能力会得到锻炼和培养.如在铁钉与CuSO4溶液反应实验后可增加3个实验：（1）Na与CuSO4溶液置换反应可否置换出Cu？（2）Na与FeSO4溶液反应有何现象？（3）室温下把铁钉放入盛浓H2SO4的烧杯中一段时间后取出洗净，然后放入CuSO4溶液中有何现象？面对这些疑问，学生激情高涨，思维会异常活跃，不仅激发了学生对实验操作的兴趣，更有助于创新思维能力的培养.

2.增加实验操作的创新性

创新是道前人所未道，想前人所未想，或补他人之不足.它具有新颖性、灵活性等特点，它能激发学生的参与意识，活跃学生的思维，它要求学生以新奇、独特的角度去发挥自己的创新思维能力，教师应抓住学生的好奇、参与意识，创设情境并及时因势利导，让学生进行实验创新活动，使学生有所发现、有所发明、有所创造.根据化学实验的特点，可引导学生进行以下方面的实验创新，从而达到培养创新思维能力的目的.（1）实验原理创新.如制取O2的实验，要求学生尽可能用挑剔的和批判的眼光去发现用KClO3制取MnO2、制取O2所存在的缺陷，引导学生根据实验原理设计更为合理的实验方案.通过比较，发现用H2O2分解制取O2，不但产物纯度高，且安全、简便、快速.

（2）实验装置创新.如Cu与HNO3的反应，放在试管中反应药品浪费多，且产生的有毒气体污染环境.通过让学生联想块状固体和液体反应制取气体发生器，这样可以防止药品浪费.（3）实验方案创新.对于教材中没有的实验，教师应鼓励学生勇于开拓创新，在遵循科学、安全、可行的原则下，让学生各自发挥自己的聪明才智，探索各种合理的方法，设计各种可行的方案.