在高中化学实验教学中培养学生的创造性思维

闻超杰

创造性思维是知识内化的关键，在教学改革不断深入的今天，高中化学实验教学也需要不断创新，运用多元化的教学手段，结合趣味性的实验内容，激活学生的创造性思维，从而促使学生自主进行实验探究、主动学习。教师要围绕实验教学创新的审思与实践，以培养创造性思维为目的，探究新的实验教学之路。

一、创造性思维概述

化学创造性思维是教师在教学时结合化学课程的课标要求，设计符合学生身心发展的课程内容，使学生可以掌握化学知识的逻辑框架和知识理论，再设计开放性的问题引导学生主动思考探究，通过各类实验、总结等手段，培养学生形成创造性思维，不断提升化学课堂教学质量。

二、高中化学创造性思维培养的必要性

（一）是新课程改革的基本要求

“创造物质”是化学学科的一个特殊标志，学生通过化学学习，能够独立完成化学实验，培养实验能力，同时利用实验来深化课程内容，培养学生的创造性思维，引导学生全面发展。

在新课程改革背景下，高中化学课程要紧跟时代步伐，从社会对人才的需求出发，不断调整实验内容，优化实验形式，加强学生创新精神、实践能力的培养;引导学生积极参与化学实验，感受化学学习的乐趣，提升批判性思维，促进学生形成正确的世界观、人生观与价值观。

（二）是学科核心素养培养的核心目标

培养学生创造性思维，是培养学生化学学科核心素养的重要内容。教师要引导和教育学生针对学习内容提出创新问题，善于质疑、不依赖权威，使学生具备发散性思维以及创新精神。高中化学实验创新的目的，就是促进学生多种思维方式同时发展，注重学生正向、逆向思维等思维能力的培养。

（三）是化学教学目标的内容之一

从当前高中化学实验教学情况来看，很多教师忽视了学生的创造性思维培养。以“提问”环节为例，设计的问题都是固定的，缺乏创新性，这样模式化的教学形式不利于学生创造性思维的发展。长此以往，学生会丧失探究的热情、创新的动机，而缺乏创新探究意识不利于学生化学能力的发展。

随着教学改革的深入，教师逐渐意识到学生创造性思维培养的重要性，在实验教学中更加关注学生能力与学习方法的培养。基于这一目标，高中化学实验需要不断创新和优化，才能够更好地顺应教学改革需求。

三、高中化学实验教学创新实践策略

（一）积极探究创新，激活学生的创造意识

探究性实验是高中化学实验教学的重要手段，在培养学生创造性思维时，要合理地进行探究创新，开展更多趣味性强的探究活动，更好地引发学生思考，激发学生的创造意识，为学生创造性思维的培养提供助力。

比如，在“盐类的水解规律探究”实验教学中，教师可以采用两种不同的处理方式。

第一种：在实验中用pH试纸测醋酸钠溶液的pH值，得pH>7，接着提出问题：为什么醋酸钠溶液呈碱性？以小组探究的方式进行讨论：醋酸钠对水的电离平衡有何影响？各小组讨论得到初步结论：学生结合已经学习过的电离平衡知识，对弱酸强碱的本质和特征进行总结，小组合作完成结论之后教师再进一步提出探究性问题：氯化铵能否水解？在这个基础上，引领各小组学生进行实验验证：学生的判断是否正确。这样的探究性实验由学生自主完成，探究过程中学生思维活跃，创新意识得到激发。为了进一步培养学生的创造性思维，教师还可以利用启发类推的方式提出探究问题：强酸强碱盐能否水解？弱酸弱碱盐又会怎样？通过创新性的探究问题，层层递进地引发学生思考，更有助于学生创造性思维的培养。

第二种：由学生自主设计实验：对九种可溶性盐溶液的酸碱性进行测定。通过自主探究获取数据，通过数据分析得出：将九种盐按溶液的酸、碱、中性加以分类，通过操作找到其中的规律，并针对理论知识进行深入探究——可以通过阅读课本、查阅网络数据，对课本知识进行验证，总结得出盐类水解的规律。学生进行假说验证：测定醋酸铵、碳酸铵溶液的pH值。

在化学实验中进行适当创新，采用两种或者两种以上的探究方法，将实验面向全体学生，可以更好地激发学生的创新意识与创造性思维。以上两种方法，虽然都是采用了探究的方式组织实验，但是探究程序与探究体系不同。

第一種教法偏于接受性探究，这种探究方法是教师提出问题，学生思维在一定程度上会受教师思维的引领和影响，比较适合学生对概念的学习，可以夯实学生基础，对基础理论体系的形成非常有利;第二种则属于自主性探究，教师给予学生充分想象和探究的空间，学生在不断否定中探究问题，形成创造性思维和科学的学习态度。

教师要运用多种探究方式组织学生进行实验，关注不同层次学生创造性思维的发展，以这样的方式带领学生设计实验，通过设计实验促进学生发散思维，让学生可以在操作的过程中获得新知识、新方法，逐渐形成创造性思维。

（二）合理改进实验，鼓励学生创造性思考

教师要充分挖掘教材资源，有效发挥教材的作用，可以对演示实验进行合理的改进和优化，以提高实验的趣味性和探究性，引导学生开动脑筋，使实验更加完美，这也是创新的一种形式。

比如，在“铜与浓硝酸反应”的实验教学中，教师为进一步展示实验的作用和探究价值，可以对其进行创造性改进。实验进行时，前排学生会被实验中产生的二氧化氮呛得咳嗽，此时教师抓紧时机提出问题：大家觉得这个实验有什么需要改进的地方？学生自然会快速回答：污染环境。接着再引领学生进行创造性思考：那么，需要如何改进呢？此时，学生会提出多种改进方法，思维一下子就活跃起来，在这个过程中学生创造性思维能够得到有效激活。最后教师引导学生做如下改进：用一根粗铜丝代替铜片，用具支试管代替普通试管，且在具支出口系上一个气球，把铜丝一端绕成螺旋状可以接触浓硝酸，另一端穿过一个橡胶塞，铜丝在胶塞中可以活动，然后在具支试管中先加浓硝酸，然后塞紧胶塞。这样把课本中由浓硝酸接触铜片改为铜丝接触浓硝酸。通过移动铜线与浓硝酸可以控制反应，当反应现象明显时，如果要使反应停止，只要将铜丝拉上即可，产生的气体被小气球收集，不会污染空气，切效果良好、简便实用。

这些改进可以使学生明确创新的必要性。若持之以恒，学生形成这种创新思维，在实验中就会主动思考和探索，带着创新意识和批判性思维来学习，学习效果会更好。

（三）积极提升实验的趣味性，培养学生的好奇心与求知欲

好奇心和求知欲是人类创造发明的动力。因此，在培养学生创造性思维的过程中，教师要从教学目标出发，积极提升实验趣味性，利用趣味性的化学实验激活学生兴趣，引发学生好奇心与求知欲，让学生能够在实验中获得新鲜感与成就感，从而促进学生质疑思维、创造性思维的形成，对学生化学综合能力的发展有助力作用。

比如，“一定物质的量浓度溶液的配制”，教材设计的实验方法是配制100 mL1.00 mol/L的NaCl溶液，以帮助学生掌握实验步骤，了解各个实验器材的使用原则，能够熟练完成一定物质浓度的溶液配制。学生按照教材中的步骤来完成配制相对缺乏挑战性，为了激发学生的实验兴趣，教师可以对实验进行创新升级，使用常规的实验器材设计出“魔术左右手”实验，以增强实验的趣味性。该实验既能让学生自主探究，又能培养学生的创新意识，促使其真正成为课堂的主体，因而深受学生的喜欢。“魔术左右手”是一个小魔术，具体而言，就是利用酸碱溶液和酸碱指示剂酚酞来实现溶液在无色和红色之间的多次变色。表现为：每次用左手倾倒时溶液总是变成无色，而用右手倾倒时溶液则变成红色，达到一种魔术效果，“魔术左右手”的名称由此而来。整个实验可以看作两部分：第一部分是配制100 mL1.00 mol/L的NaOH溶液;第二部分则是利用稀硫酸、氢氧化钠溶液和酚酞来完成化学小魔术。通过这样的趣味性化学实验，引领学生思维，激活学生创造力。

教师指导学生做实验时，应该提前做好设计和考虑，使原本按部就班的实验变得妙趣横生，这样学生在实验过后能有深刻的印象，更能回味无穷。学生在兴趣的引导下能够保持积极的学习态度，更好地掌握化学知识，逐渐形成创新性思维。

（四）紧密联系生活，培养学生的创新意识

生活中处处有化学，化学与生活联系密切。在高中化学实验创新过程中，教师要善于从生活中获取实验素材，将化学实验与生活联系在一起，以此引发学生的实验兴趣，培养学生的创新意识。另外，生活化的化学实验不仅趣味性更强，而且与学生熟悉的生活接近，更容易引发学生的兴趣，学生在已有经验的基础上进行实验，实验的难度会大大降低，对化学知识的理解、学习、记忆也更加容易。教师要立足学生日常生活，将化学实验内容与学生生活进行整合，提炼生活中的化学素材，以此更好地促进学生创造性思维的形成。

例如，在“原电池实验的探究”的实验中，教师从学生实际出发，引导学生从以下问题入手进行思考：（1）制作原电池可以使用生活中常见的蔬菜或者水果吗？如果可以，大家说一说有哪些水果。（2）哪些水果蔬菜的电压、电流比较大，能够达到驱动电瓶车的要求？问题提出之后，学生纷纷开始思考，按照教师讲解的制作原电池的方法进行小组探究，每个小组都会制作蔬菜原电池，并将制作的过程进行详细记录，最终形成PPT，并在班级中进行展示。整个过程能激发学生思考，增强其合作意识，锻炼其动手能力、实践能力。

又如，“温度与pH值对活性酶的影响”教学内容，教师先从学生熟悉的生活入手，引导学生思考生活中一些相关的化学反应，如开水可以不可以稀释酵母，通过生活引发学生联想，在生活化的环境中对教材知识进行学习和理解，并获得相应的数据，这些数据可以作为学生实践操作的支点，教师让学生通过实验去验证，实现理论知识的内化，促进学生创造性思维的发展。

（五）鼓励学生大胆创新，独自设计并操作实验

学生自主设计实验，是培养学生创新思维与创造力的重要手段，如果学生设计的实践获得成功，学生不仅能体会到前所未有的成就感，还能对化学学习产生强烈的热情和积极性，有助于学生形成创造性思维。

比如，在给学生演示“稀硝酸与铜反应”实验时，教师发现按照教材中提供的方式，在发生化学反应之后，没有考虑到空气的影响，所以学生看到的气体颜色是红棕色的，这种颜色的气体容易让学生产生误解。实验使用的是铜片与稀硝酸，在两者进行接触时，产生大量的有害气体，会造成一定的环境污染;将多余的气体导入氮氧化钠的溶液中，會让学生误以为氮氧化钠可以将一氧化碳吸收。针对这种情况，教师让学生自行设计实验，要做到不受空气干扰，需要停止的时候能及时停止。学生在接收这样的实验要求后会产生浓烈的探究兴趣，在课后查询资料，设计实验装置，课上不同小组的学生设计的实验装置具有的共同点：（1）都是使用二氧化碳排除了空气干扰;（2）都采用了螺旋状的铜丝深入到装置内部，通过深入、拔出控制开始和结束;（3）都是采用石灰水检验空气是否被排除干净;（4）都是采用氮氧化钠溶液将多余的尾气吸收完全。两套装置也存在不同之处：第一套装置是使用蒸馏烧瓶，使无色气体转变成红棕色，之后发生化学反应，生成一氧化碳;第二套装置采取的方式是使用无色蒸馏瓶，来鼓入空气，确定化学反应中生成了一氧化氮。两个小组的设计都比较科学，学生对两个装置都进行实验，实验结果比较好，学生十分开心，也很兴奋和自豪。

综上所述，新课程改革要求教师关注学生综合能力的发展，教学要将学生能力的发展纳入教学目标。实验作为高中化学的核心内容，合理地进行实验创新，有助于学生创造性思维的培养。而创造性思维是学生应该具备的基本化学素养之一，对学生未来学习和发展大有裨益。

参考文献：

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[2]李常玉.浅谈高中化学实验教学的有效性[J].智力，2022（35）：116-119.

[3]石巧霞.高中化学教学中培养学生创新思维和创新能力的策略[J].新课程，2022（29）：144-145.

[4]温小倩.高中化学创新性思维在解题方法和技巧中的应用[J].高考，2022（18）：55-57.

（作者单位：江苏省靖江市教师发展中心）

编辑：曾彦慧