探究性实验教学与创新精神的培养

侯建国

竞争的时代与社会迫切需求创新型人才，创新人才的培养必须改传统灌输式为探究式、改被动学习为化学实验探究式教学，保留学生的思维空间，训练学生思维的发散性。

化学实验教学为培养创新精神提供了最佳环境。发展学生智力，培养学生能力是培养学生创新精神的必要条件。一般地说，智力侧重于认识过程，它着重解决知与不知的问题，它是保证有效认识事物的稳定的心理功能。能力则一般偏重于运作，在化学实验中偏重于操作，它着重解决会与不会的问题，它是保证有效进行实际活动的稳固的心理功能。

在化学实验教学中，探究性实验提供了培养创造力的最佳条件。根据多年的教学探究，我们总结的化学实验探究式的教学模式为：

在这一系列认知程序的运行中，很有可能推翻原设想、原假设而去重新修正方案。成功的假设与实验是一种探究；失败的假设与实验同样也是一种探究。

一、没有模仿，难以创新

在思维训练中，不要总是用一种习惯和固定的思维方式去培养学生。这样做，会在一定程度上抑制学生潜在能力的发展；这种思维定势总是给学生以消极影响，妨碍思维灵活性培养。在探究性实验中的模仿，主要是要求模仿教师的思维序列而不是全部照搬，要给发展留有余地，在开始时要掌握缓步推进原则，模仿一般是学习方式的初级阶段，而在探究实验中模仿则是深度的模仿、复杂的模仿，独创精神孕育其中。这里包括对模仿对象的感知与理解，它是与思维过程相联的，是有意的模仿，是从对外特征的模仿到对内部本质的实质性内容的模仿。因此，模仿探究性实验教学不允许只进行简单的重复，一旦学生掌握了这些，将在他自己今后的探究中逐步形成新的思维而获得解决问题的能力。

二、自主探究，关键是自主

在实践中初期的自主是自主提出问题，有强烈的探究动机，提出的问题正是学生迫切需要解决的问题，这一动机蕴藏着很强的内驱力、求知欲，在这一初级阶段，教师的主要职责是“引”和“帮”。它的特点是：提出问题，选择方法，自定方案，实验探究，自寻结论。教师的作用是启发学生积极思维，帮助学生能够设计出切实可行的实验方案。教师可以根据学生提出的研究问题，提出相应的思考题，帮助提出需要查阅的文献、资料，开拓思路，提出若干种设问及反问，以增加思维广度和深度，以培养学生发散思维的能力。

发散思维要求思维者从多方面、多层次、多角度地大量和迅速地构想，它不受一定形式的约束，这样往往能够提出新颖的，甚至是独特的见解，当然它必须有足够的知识作为基础。为了对某一问题有新的见解，必须扩大思维的数量，表现出反应快、观念流畅、联想流畅。当人们在无声地构思时，所用的是思维语言，这种内部语言只要自己知道，无需条理清楚表达清晰，因而它可以是跳跃的、不连续的、压缩式的，甚至是完整的，这里往往隐藏着不成熟的地方，一旦公开表达这一构思时才发现原来的思维过程并没有完成，但这一切都没有关系，在探究实验的过程中完全可以进行修改、补充、完善，甚至推翻原设想，另辟新径。

我们的学生比较习惯于从已有的知识规律中去直接寻求答案。当然，这不能说它是优点或缺点，作为一般认识，这样的做法还是可取的。但是，一旦遇到新问题，情况就复杂了，从已有的知识规律中往往找不到直接答案，当然这些已有知识规律还是有用的，不过在新的问题面前，就需要重新考虑，需要对原有知识进行重新认识、重新组合，去分析、去判断，这就需要运用发散思维方法去变通、去独创，多次反复设计实验去探求知识。

集中思维是利用已知信息，经分析、综合、推理、评价和判断进而得出正确答案的一种思维活动，它是对发散思维的分析、评价、判断或批判。或者说，集中思维是对发散思维的一个优化筛选过程。发散思维是创造思维中最富有生命力的，并且起主导作用的方面，但是它不能离开集中思维。在创新精神的培养过程中，需要两者互为补充、相互促进、互相交织，并需要经过多次反复。

自主探究随着适应能力的增强，一方面可以使这种实验的比重逐渐增大，另一方面可以开始从深度上、独立性方面进行探究。心理学家带倾向性的看法是：提出正确问题比起寻找它的答案来说，常常是更为困难和更有创见的行动。深化自主探究的特点正是在于要正确提出问题、自主选定方法、独立创新实验、自主寻求结论。

三、质疑与解疑

提出问题的障碍，首先在于对周围事物、对所学知识的习惯认识和过于自信，只要认为自己懂了也就一切都应该没问题了。我们在多次讲课、实验后问学生，还有问题吗？他们都回答：没问题了。果真如此吗？不是的，这是由于学生不善于从中发现不合理、不完整的因素，他们习惯于等待教师向他质疑，习惯于把自己摆在一个被提问的地位，而且在答问时还要力争遵循教师的思路。解决这一问题的办法，首先要由教师创造经常让学生提出问题的环境。课上、课下、实验前、实验中和实验后，随时给学生提供提问的机会，给学生充分的发言权，不要由教师包揽一切，要调动、激发学生提问题的兴趣，一定不要挫伤学生的积极性。组织学生相互提问，相互辩论、探讨，相互启发，常常是有利于提出具有创新问题的最佳环境。

学生善于提出问题是要有一定条件的：第一，是知识的储备，一般说来，知识越多，提出问题的可能性越大；第二，必须具备求索的主观心理条件；第三，要有独立钻研问题的习惯和兴趣；第四，就是要敢于，并善于求异；第五，还要有丰富的想象力。

提出问题当然不等于解决问题，还要敢于大胆设想、提出假设，并且还要设计出较为完善的实验方案。在这里，直觉思维起着极大的作用，直觉思维不是以仔细的、规定好的、完备的步骤前进为其特征的，它是一种跳跃式思维、跃迁式思维，它看来是倾向于以对整个问题的内涵感知为基础的。由于它可能实行跃迁、越级，因而直觉的形式能很快产生假设。只靠直觉思维是不行的，它必须与分析思维相结合，并最终以实践去检验才能不断完善并得到正确的认识。分析思维的特征是一次前进一步，分析思维的步骤是明显的，而且思维者能顺利地向别人叙述自己的思维逻辑，使每一步骤都合乎情理，必须承认直觉思维和分析思维的互补性。

总之，中学生虽然不负有“发现新真理的任务”，但是中学生负有学习科学家发现真理的途径和方法的任务，负有在发现的过程中锤炼自己智慧的任务。因而，学生的学习过程应该是具有探究性质的。探究性实验强调学生的主体作用，但不忽视教师的主导作用，相反对教师的要求更高了；探究性实验、科学的创新精神更强调发展学生的智能和创造性思维，但不忽视基础知识的广博与巩固，相反对学生的要求也更高了。