实验引燃创新思维

1、用实验引燃创新思维的火花惠州市河南岸中学 王拥军近年来，中国青少年参加学科竞赛捷报频传，在奥林匹克殿堂中刮起了一股黄色旋风，但当他们带着巨大的荣誉留学欧美，在实验室中动手能力却惨不忍睹，即便是实验顺手了，也只能停留在验证导师结论的层面上，往往缺乏独立实验、动手探索的创新能力。华裔科学家杨振宁先生在评论中美两国的知识观时说，过去的十年是美国信息产业发展最迅速的十年，也是美国年青一代在世界基础科学大奖中考分最差的十年，为什么考分最差的十年却成就了经济最辉煌的十年呢？杨先生认为：美国人更重视知识的应用，以用知识创造价值，推动经济的发展为目标；而中国人更重视知识的拥有，以“学富五车”为目标；换言之：中

2、国的教育重视培养学科竞赛明星，而美国教育更重视培养科技创新能手。随着中国加入WTO，人才之间的交流和互访日渐增多，如果没有创新，我们将愈加落后于人。江总书记在接见两院院士时也指出：“创造是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创造能力的民族，难以屹立于世界民族之林。”信息时代是一个瞬息万变、纵横交错的时代，它需要具有应变能力、创造能力的人才。培养创新人才是新世纪每一个教育工作者面临的现实课题，作为一个基础自然科学教师，本人就如何培养学生的实验动手能力，培养创新意识，通过化学实验优化学生的思维方式颇有体会用实验引燃创新思维的火花。一、创设遐思时空，引燃发散思维的火花心理学认为：“兴趣

3、是学生渴求学习，掌握知识本领的一种心理倾向，是推动学生学习的内驱力，它能诱发学生学习的积极性。”发散思维是依据给定的材料，从多个不同的角度寻找解决问题的途径，获得答案的思维方式。而实验是刺激学生发散思维、激活学习兴趣最简捷的因素。如在初三化学开堂课中，教师课前准备23个现象鲜明、生动有趣的化学实验，如“白鳞自燃”、“汽水”变“牛奶”（澄清石灰水通入二氧化碳）、“牛奶”变“咖啡”（再加入硝酸银溶液）、“酚酞遇碱变红色”等实验，提示学生回家作“鸡蛋浸入食醋中”的课外实验。通过这些实验，把学生引向化学的本质上来，创设一个对化学学科产生遐想的时间和空间，学生通过目睹如此有趣的变化，他们都会在心理上留下

4、谜团：老师没有点火啊，一张白纸为什么突然自已燃烧起来了呢？怎么两种无色的“水”混到一起会出现红色？鸡蛋表面上怎么会有这么多泡泡？学生真正地感知到化学的神奇，急切地想知道其中的奥秘所在，教师因势利导：化学是一门以实验为基础的科学；在化学实验中要全方位地观察现象，并要学会从不同的角度去思考，克服思维定势，激发学生的发散思维，调动学生学习化学的积极性和求知欲，在学习中首先掌握好化学语言，把化学语言和化学实验结合起来了，化学也就不难学了。二、放飞想象翅膀，引燃想象思维的火花想象是创新的源泉，想象力是创造的潜空间。教师通过实验启发学生；根据观察对象的特点展开创造性思维，具体化合理化地想象出与观察对象有关

5、的内容。如碳的化学性质的教学中，学生仔细观察黑色的碳和氧化铜粉末受热及和石灰水发生的变化。引导学生提出他们的问题：为什么没有水珠？（因为没有水生成）红色粉末是什么？ (马上有同学回答他：（是铜！是氧化铜！）石灰水为什么变浑浊？（二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊）如果把氧化铜换成氧化铁，结果又如何？（肯定能得到银白色的铁!）鼓励学生大胆展开想象，积极举手回答问题，这时学生善于想象的天性一下子引燃起来了，整个课堂因此活跃起来。此时教师再因势利导：CuO变为Cu属于什么反应类型？（置换反应！）和以前的哪个反应相类似？（氢气还原氧化铜）现象上有什么差别？（有！有没有水珠！）条件有没有不同？（有！温度不同

6、！）如此循序渐进，通过让学生书写、比较化学方程式，引燃学生想象思维之火，并助造燎原之势。三交互问题情景，引燃聚合思维的火花聚合思维是以集中思维为特点的逻辑思维形式，它根据已有的知识经验，向着一个方向去思考，得出一个认为是最好的结论。问题教学是一种行之有效的课堂教学手段，教师根据教学目标、教学内容、学生的认知水平和情感态度，在实验中提出问题，让他们在实验过程中发挥自己的想象解决问题。再把几个相关的问题情景交互起来，让学生提炼出共同点，从而培养学生的聚合思维。在完成了氢气和氧气的实验室制法教学之后，我在课堂上给出下列信息：已知硫化氢（H2S）是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，它的密度是1.52 克/

7、升（空气密度是1.293克/升），能溶于水，其水溶液叫氢硫酸，实验室用块状硫化亚铁固体和稀硫酸反应制得，硫化氢在空气中可以燃烧。然后再提出下列问题：1、制取硫化氢气体可选用制_（氧气或氢气）的发生装置。2、收集硫化氢可选用_法。3、硫化氢有臭鸡蛋味，这是它的_性质。（物理或化学）4、写出实验室制取硫化氢的方程式_。学生要完成习题，只有把不同的问题情景结合在一起考虑，这样聚合思维的火花引燃了，归钠能力、解决问题的能力也得到提高。四鼓励奇思异想，引燃灵感思维的火花牛顿发明万有引力定律，凯库勒发现苯的环状结构，门捷列夫发现元素周期律无一不是灵感思维的结晶。我们现在感觉得到：伟人在黑暗中探索科学真理时

8、，电光火石般无头思绪就变得清晰了。我认为在教学中培养灵感思维最重要的一点就是鼓励学生表达自己的奇思异想。如学生在分组实验二氧化碳的性质时，倾倒二氧化碳使高矮两根蜡烛熄灭，大家都得到了和演示实验一样的现象：矮的先熄灭，高的后熄灭，因为二氧化碳不助燃，密度比空气大。但有一个同学不用常规方法，他用烧杯罩住高矮两根蜡烛，让燃烧生成的二氧化碳使之熄灭，得到完全相反的结论：高的先熄灭，矮的后熄灭，他只好求助于老师。首先我大大表扬了一番他的这种做法，叫全班同学做一做这个实验，然后一起分析得到结论。像他这样的奇思异想日渐增多，灵感思维的火花点燃了，学生学习化学的气氛活跃了，钻研的层次提升了，潜移默化，创新意识也就大大增强了。创新思维是二十一世纪学生必须具备的基本素质，它对