摘要：发散思维又称辐射思维或求异思维，是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状。如“一题多解”、“一物多用”等方式。化学试验是中学化学教学中的重要内容，其中实验设计是根据一定的实验目的设计实验原理，实验用品，实验装置的一类实验题，具有很大的开放性，教师如果能充分挖掘实验内容潜在的教学效能，不仅能教给学生基本的实验知识和实验技能，而且也可以培养学生的发散思维能力。因此，在实验教学中以实验设计为核心，加强对学生发散思维的培养是培养学生创新思维能力的有效途径。在本文中，笔者就结合自身的教学实践，谈谈在实际教学中通过实验设计来培养学生发散思维能力的一些想法和做法。
关键词：实验设计；学生；发散思维能力
一、剖析实验设计，培养学生的发散思维
对于新学的演示实验内容，要使一个学生对实验知其然，还要知其所以然，教师除了要认真准备实验使学生有感性认识激发学习兴趣外，还必须要精心设计好问题，循循善诱，引导学生进行发散性思考。如：学习制乙酸乙酯的实验中根据原理可进行如下剖析：1.加入试剂的顺序？由此可联想到加试剂的先后顺序的重要性，如SO42-的检验时必须先加ＨＣl酸化，再加ＢaＣl２溶液，Ｆe２＋的检验时必须先加ＫＳＣＮ，再加氯水。(这里主要是要考虑到浓硫酸稀释的方法来定先后顺序)2.为什么要加热？浓硫酸的作用？(从化学反应速率及化学平衡的角度来进行分析)3.为什么用饱和碳酸钠来吸收挥发出来的乙酸乙酯？有几个作用？4.收集时导管末端为什么不能伸入液面以下，联想到我们学习过的哪些防倒吸的装置，如倒置的漏斗、干燥管、安全瓶，通到有机层等。通过对典型实验的深入剖析，能使学生在掌握基本实验原理和基础操作的基础上进行联想发散，培养举一反三的应变能力，是培养发散思维能力的基础。
二、生成实验设计，培养学生发散思维
教师在上课时有时会碰到一些设计之外的问题，如在讲到浓度对化学平衡影响的时候，按照教材内容：向试管中加入4ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液，再加数滴１mol/LNaOH溶液，观察溶液颜色的变化。这时学生发现溶液虽稍有褪色，但与教材描述的黄色不符，为了让学生看得更加清楚，我们可以再加入NaOH溶液，直到橙色彻底变成黄色，这时很多学生都表示理解，教师也觉得这个实验很成功，正想往下做加酸对平衡影响的时候，有学生提出了会不会是稀释导致了颜色变浅的这样一个问题。因为学生知道，对于有色物质，浓度越大颜色一般越深，那现在是不是因为稀释导致浓度下降，颜色变浅呢？这个问题很有煽动力，引起了大家的共鸣，这时学生们迫切希望教师有一个合理的解释，作为教师虽然之前没有考虑到会出现这样的问题，但也绝不能回避问题，否则会使这个实验的效果大打折扣。这时作为教师，应肯定学生提出来的问题，然后请同学们和教师一起思考如何来解决这个问题。教师提示对比实验应控制单一变量，学生就能想到可以另取一个试管把加NaOH溶液改成加等体积的水，比较两支试管中颜色的变化，结果发现虽然加水进行了稀释溶液颜色变浅了,但没有像加NaOH溶液发生很大的变化，因此可以说明颜色变浅并不完全是因为溶液被稀释了。因此，教师要善于抓住课堂教学中的一些学生学习过程中的问题，肯定学生的大胆质疑，根据需要生成实验，可以鼓励学生多思考、多观察，能用掌握的知识去分析一些常见的实验现象，勇于质疑一些有争议的结论，这样学生就能学以致用，在学习中激发兴趣和树立信心，可以提高发散思维的主动性。
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三、整合实验设计，培养学生发散思维
除了根据学情对课本实验进行大胆地整合提高效率外，在复习时，可以将教材中出现的一些实验进行整合形成实验规律。如制备气体的实验中气密性的检查作为一个重要的步骤，一般放在仪器连接完后添加药品之前，对于如何检查，我们可以将其做如下整合：1.常见的方法有两种：微热法和液差法。2.气密性检查的本质原理是形成封闭体系，然后产生压强差。3.关键的改变压强根据物理学原理有两种：保持体积不变改变温度，如微热法。保持温度不变改变体积，如启普发生器、分液漏斗、推拉注射器活塞、U型量气仪等，同时展示实验仪器并进行验证，从而使学生掌握不同的装置检查气密性的原理和方法。我们也可以对同一个仪器进行整合，如集气瓶的用途，教师可以通过展示其在各个实验中的应用，得到它除了可以排空气法收集气体并可做燃烧实验的用途外，还可以用做洗气瓶，还可以排水集气并测气体体积和做安全瓶，监控气体通入的速率等。通过对实验的分类，归纳，整合，使学生牢固掌握教材实验知识，才能找到发散思维的落脚点，才能对问题多角度，多层次地进行分析，提高发散思维的灵活性。
四、创新实验设计，培养学生发散思维
教师鼓励学生要发散思维，大胆质疑，勇于创新，作为教师在教学过程中首先要起好示范作用，对教材中的一些实验可以根据本身设计中出现的一些弊端或学生的学习情况可以重新设计。如在做铜与稀硝酸的实验中就存在着操作复杂，而且开放性实验引起的有毒气体对人和环境的影响弊端，我们可以自行设计成在一个小型的注射器中放入一片铜片，烧杯里装稀硝酸，加热片刻，然后拉动活塞，吸入一些稀硝酸，马上用胶帽塞住注射头，观察，发现活塞被往后推，有气体产生，观察溶液颜色变化；片刻，取下胶帽，吸入空气，观察气体颜色变化；然后再用注射头吸入一些蒸馏水，震荡，观察气体颜色的变化；最后吸入空气，将气体注入30%的氢氧化钠溶液。这样就可以在这个注射器内完成了一系列反应，而且现象明显容易观察，还进行了尾气吸收。我们也可以对实验进行延伸，也是创新的一种。如在做钠与硫酸铜溶液反应的时候，我们将钠投入到硫酸铜溶液的时候，观察到的现象并没有像同学们想的析出红色固体，经教师的解释后，学生们理解了产生这些现象的原因，但是教师这时可以跟大家说要析出红色固体不是不可能，我们可以来演示这个延伸实验，当把硫酸铜溶液滴到钠固体上的时候居然真的出现了红色固体，这时同学们思维活跃，思考出了很多的可能性。通过对一些实验的创新和延伸，使实验课堂呈现出了她的活力和魅力，也大大提高了发散思维的创造性。
当然，对学生思维能力的培养并不是靠一节精彩的课，也不是靠一次成功的实验，需要教师平时多深入研究教材，深入浅出地呈现教学内容，也要多学习，了解高中化学实验教学的新视角，并能将新内容融入教学，使教学模式常态化，只有这样，才能提升课堂教学质量，开启学生思维之门，为学生的终身发展奠定基础。
(作者单位：浙江省余姚四中 315400)
论文作者:俞云华
论文发表刊物:《中学课程辅导·教学研究》2015年6月上供稿
论文发表时间:2015/7/15
标签：溶液论文; 思维论文; 学生论文; 教师论文; 培养学生论文; 颜色论文; 气体论文; 《中学课程辅导·教学研究》2015年6月上供稿论文;