從實驗中培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

摘要：為了培養(yǎng)跨世紀(jì)的創(chuàng)新人才，根據(jù)學(xué)科特點，應(yīng)充分利用實驗來誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而創(chuàng)造性思維的形成，是以批判性思維、發(fā)散性思維、探究性思維等為基礎(chǔ)的。因此，中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)盡量通過直觀教學(xué)——實驗，來培養(yǎng)學(xué)生在思維上的批判性、發(fā)散性與探究性。

關(guān)鍵詞：實驗；創(chuàng)造性思維；批判性思維；發(fā)散性思維；探究性思維

化學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的學(xué)科?；瘜W(xué)實驗是驗證、探索、發(fā)現(xiàn)新事物最重要的手段。歷史上許多科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造都離不開實驗。我們在進(jìn)行實驗教學(xué)時，應(yīng)注意誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。下面就如何通過實驗來誘發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維這一問題，談?wù)勛约旱囊恍w會。

一、 通過實驗，培養(yǎng)批判性思維

批判性思維常常是在接受已有事實的基礎(chǔ)上對舊事物的否定。而實驗是一種最容易產(chǎn)生批判性思維的手段，因為實驗提供給人們的是最感性的認(rèn)識。但學(xué)生在認(rèn)知過程中存在的情況是：在教師或同學(xué)面前存在緊張心理，生怕否定某種結(jié)論、提出自己的見解會被認(rèn)為是荒謬的行為。因此，教師在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維過程中，可作如下幾方面的疏導(dǎo)：（1）消除學(xué)生的緊張心理。緊張狀況出現(xiàn)時，當(dāng)事者可能思維不清、判斷失常或反復(fù)思考。（2）教師可由實驗表面現(xiàn)象，故意提出錯誤的結(jié)論，以激發(fā)學(xué)生的批判性思維。（3）教師對學(xué)生錯誤的見解應(yīng)采取一種緩和而寬容的態(tài)度，幫助學(xué)生分析其原因，并對學(xué)生進(jìn)行鼓勵。

例如，關(guān)于電解氯化銅溶液時pH值的變化情況，甲、乙兩個學(xué)生各持己見：甲認(rèn)為pH值升高；乙認(rèn)為pH值降低。

學(xué)生甲的理論依據(jù)：氯化銅水解呈酸性；電解氯化銅溶液實質(zhì)是溶質(zhì)發(fā)生分解，而溶劑質(zhì)量不變。運(yùn)用極端分析方法，當(dāng)氯化銅電解完全后，最終剩下水時，則呈中性。故得出結(jié)論：pH值升高。

學(xué)生乙是在反復(fù)實驗的基礎(chǔ)上提出相反結(jié)論的。在事實面前，學(xué)生乙無法從理論上否定學(xué)生甲的結(jié)論。在教師的指導(dǎo)下，他對實驗進(jìn)行詳細(xì)的觀察。最后，從電解后的溶液中聞到氯氣的氣味時，終于得到啟發(fā)：電解產(chǎn)物氯氣部分溶于水，生成鹽酸和次氯酸，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)。

通過實驗，不但培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維，而且培養(yǎng)了學(xué)生對實驗的觀察、分析能力。

二、 通過實驗，培養(yǎng)發(fā)散性思維

與發(fā)散性思維相對立的是輻合思維。輻合思維側(cè)重對一個問題提出一個正確答案。目前大部分教師關(guān)心的是尋找一個正確答案的輻合思維，束縛了學(xué)生的創(chuàng)造力，久而久之，便產(chǎn)生思維定勢。教師在訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能時，應(yīng)注意：（一）消除學(xué)生的思維定勢；（二）應(yīng)鼓勵多樣性與個性。

例如，在設(shè)計氯化氫的吸收裝置時，通過對氯化氫“噴泉實驗”實質(zhì)的分析，使學(xué)生明確吸收裝置中使用一個倒扣的漏斗（高中必修本第一冊第11頁圖1—11）的作用：漏斗容積大；當(dāng)發(fā)生倒吸時，由于部分水進(jìn)入漏斗而使漏斗邊緣脫離水面，漏斗內(nèi)的水因重力作用而重新流回?zé)?，從而防止了倒吸?/p>

教師再創(chuàng)設(shè)誘思環(huán)境——給出下列幾種儀器以及必要的導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞，讓學(xué)生組裝氯化氫的吸收裝置：

學(xué)生們的思維頓時活躍起來，相互之間展開討論、探索，最后提出幾種方案：

裝置（1）基本上是模仿用倒扣的漏斗組成的吸收裝置，它反映了部分學(xué)生具備用非規(guī)范儀器進(jìn)行模仿的能力；裝置（2）、（3）反映出此類學(xué)生能深刻理解防倒吸的原理，更具有創(chuàng)新思維。在讓學(xué)生分析每套裝置可以防止倒吸的原理后，教師應(yīng)對合理的方案給予充分肯定。通過對學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的誘導(dǎo)，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造力。

三、 通過實驗，培養(yǎng)探究性思維

高中必修本第一冊學(xué)生實驗六——同周期主族元素性質(zhì)的遞變中有一個鋁與水反應(yīng)的實驗。學(xué)生們得出的結(jié)論有以下三種：

結(jié)論一：鋁與水不反應(yīng)。依據(jù)：滴入酚酞，溶液無色。

結(jié)論二：鋁與水能反應(yīng)。依據(jù)：滴入酚酞，溶液顯紅色。

結(jié)論三：鋁與水能反應(yīng)。依據(jù)：將水加熱至沸騰后，移開火焰，在鋁片表面繼續(xù)產(chǎn)生微小的氣泡。

教師將以上結(jié)論及實驗現(xiàn)象，組織學(xué)生討論，并反復(fù)實驗，然后達(dá)成三點共識：①鋁與水能反應(yīng)；②滴入酚酞，溶液顯紅色的原因，是用來處理鋁表面氧化物的氫氧化鈉，并未沖洗干凈之故；③氫氧化鋁未能使酚酞變紅是因為氫氧化鋁堿性弱。以上探討不但極大地激活了學(xué)生的思維，而且使學(xué)生提出了更深層的問題：堿性應(yīng)大到什么程度才使酚酞變紅？

教師引導(dǎo)：常溫時，當(dāng)溶液中OH-離子濃度達(dá)到10-6摩/升時，可使酚酞變紅。

學(xué)生質(zhì)疑：鎂與水反應(yīng)生成的氫氧化鎂可使酚酞變紅，即是說氫氧化鎂能提供濃度大于10-6摩/升的OH-離子，那么為什么氫氧化鋁卻不能呢？

教師引導(dǎo)：這與兩者的電離程度有關(guān)。氫氧化鋁較難電離出OH-離子。

學(xué)生質(zhì)疑：兩種氫氧化物同屬難溶性堿。為什么氫氧化鋁卻較難電離？

教師可根據(jù)這類學(xué)生能力的高低，適當(dāng)加以引導(dǎo)，并指導(dǎo)閱讀第三冊選修本有關(guān)強(qiáng)、弱電解質(zhì)以及電離度或其他參考資料等內(nèi)容，促使學(xué)生自己去探秘，這樣既能滿足其好奇心，又培養(yǎng)了探究的技能。

以上例子說明，探索新的情境，是絕大多數(shù)學(xué)生的一種強(qiáng)烈的欲望。那些具有高度好奇心的學(xué)生，都樂意去探索新的情境。具有學(xué)科特點的化學(xué)實驗，能更好地為學(xué)生提供探索的手段。筆者在長期的教學(xué)實踐中有如下體會：（1）要愛護(hù)學(xué)生的好奇心，解除學(xué)生對錯誤的恐懼心。自信心、好奇心與創(chuàng)造性都是相互促進(jìn)的。（2）要重視集體思維。學(xué)生在探索新事物時，分析問題的角度多種多樣。教師應(yīng)充分綜合學(xué)生思維的多樣性，使其相互啟發(fā)、取長補(bǔ)短，促進(jìn)探索過程實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。（3）幫助學(xué)生形成探究性技能。如：怎樣尋找某一問題的信息儲存點？怎樣提問？怎樣使用參考資料？怎樣用實驗佐證？等。

綜上所述，我們可以認(rèn)為：具備思維的批判性、發(fā)散性以及探究性，是誘發(fā)創(chuàng)造性的基礎(chǔ)。教師要讓學(xué)生養(yǎng)成利用實驗去探索新東西的習(xí)慣，讓感性認(rèn)識在實驗研究過程中，實現(xiàn)理性的飛躍。

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作者簡介：羅華章，廣東省汕尾市，廣東省汕尾市海豐縣彭湃中學(xué)。