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發(fā)散思維，又稱求異思維或輻射思維，是一種從不同方向、途徑和角度去探求解決問題的方案，最終使問題獲得圓滿解決的思維方式。具有較強發(fā)散思維能力的人一般具有較強的創(chuàng)造能力，所以對學生進行發(fā)散思維訓練是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑，在教學實踐中有十分重要的意義。而傳統(tǒng)的化學實驗問題設計不能充分凸顯問題的支架功能，不利于學生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。在實驗問題設計時如果能搭建一些開放性支架，讓學生比較、篩選、重組問題中的信息和長久記憶中的相關信息，促使學生多角度、變通地尋找解決問題的方法，那么學生的發(fā)散思維能力一定會得到有效的開發(fā)與培養(yǎng)。

1搭建逆向性實驗問題支架，培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力

很多時候，我們設計實驗問題往往采用如下的模式：某一操作會導致什么實驗結果。這樣的問題指向明確，結構單一，要素封閉，不利于學生發(fā)散思維的培養(yǎng)。如果我們采用逆向設問的方法，呈現(xiàn)某一實驗現(xiàn)象或產(chǎn)生一個實驗結果，然后設問可能是什么因素導致的？這樣，問題的開放性就會大大增加，學生只有充分展開思維才能想到合理的答案，學生的發(fā)散思維能力自然也就得到更好的錘煉和開發(fā)。

例如：教師出示一瓶未知的紅色溶液，然后向紅色溶液中通入SO₂，同學們發(fā)現(xiàn)溶液的紅色逐漸變淺直至褪去。然后設問：請你猜想該紅色溶液可能是什么溶液？并設計實驗證明你的猜想。

有的學生考慮到SO₂有漂白性，認為該紅色溶液可能是品紅試液。證明猜想的實驗方案是：加熱褪色后的溶液，如果無色溶液恢復到原來的紅色，則為品紅試液。

有的學生考慮到SO₂是酸性氧化物，認為該紅色溶液可能是滴有酸酞的氫氧化鈉溶液。證明猜想的實驗方案是：在該褪色后的溶液中滴加過量的NaOH溶液，如果溶液仍變?yōu)榧t色則為滴有酚酞的氫氧化鈉溶液。

有的學生考慮到SO₂有還原性，該紅色溶液認為可能是稀的酸性KMnO₄溶液。證明猜想的實驗方案是：可向原溶液中滴加其他還原劑如FeCl₂溶液，如果溶液逐漸變?yōu)辄S色，則可證明是KMnO₄溶液。

有的學生認為可能是滴有少量KSCN溶液的稀FeCl₃溶液。因為Fe³⁺也能氧化SO₂，發(fā)生了如下反應：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，使Fe³⁺+3SCN^- Fe(SCN)₃平衡逆向移動，溶液逐漸褪色。證明猜想的實驗方案是：向溶液中滴加稀H₂O₂溶液，如果溶液變紅，則原溶液是滴有KSCN溶液的稀FeCl₃溶液。

學生積極思考，相互討論，重組了SO₂的性質(zhì)提出了猜想和實驗方案。這個過程中，學生的發(fā)散思維能力得到了有效得鍛煉和開發(fā)，特別是最后一個答案如果不聯(lián)想發(fā)散、超常組合信息，是不可能想到的。

2搭建拓展性實驗問題支架，培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力

拓展性實驗問題支架就是對原有的學生實驗或演示實驗進行創(chuàng)新、拓展。這樣，由于問題的限制條件少了，問題的指向自然就多元，解決問題的思路的限制條件就大大減少。若要解決問題，需要學生打破原有思維束縛，通過改變實驗條件、變更實驗儀器、優(yōu)選實驗藥品、變革實驗原理等措施對原有實驗開放性拓展、創(chuàng)造性地整合才能解決問題。在這個過程中，學生的發(fā)散性思維能力也就得到較好得培養(yǎng)和開發(fā)。

例如：在學習苯酚的酸性時，從理論上分析比較了乙醇、苯酚羥基上的氫活潑性，但學生仍感覺不十分令人信服，于是我干脆把這個問題變成一個拓展性實驗問題，讓學生設計盡可能多的實驗來比較乙醇、苯酚羥基的上的氫誰更活潑？

有的學生認為：苯酚常溫下是固體，乙醇是液體，苯酚與鈉反應肯定不如乙醇與鈉反應劇烈。找一種溶劑密度小于鈉，不與鈉反應，能溶解苯酚與乙醇。符合條件的物質(zhì)很多且常見的有甲苯、乙醚等，配制等物質(zhì)的量濃度的苯酚與乙醇的甲苯溶液各3毫升于試管中，分別加入綠豆大小的金屬鈉顆粒，觀察反應的劇烈程度，發(fā)現(xiàn)苯酚的甲苯溶液比乙醇的甲苯溶液劇烈，可推出苯酚中羥基的活潑性大于乙醇中羥基的活潑性。

有的學生認為：可以分別向兩支小試管中各加2mL物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的NaAlO₂溶液，分別往溶液中滴加等物質(zhì)的量濃度乙醇和苯酚溶液，有沉淀產(chǎn)生的溶液便是苯酚，無沉淀產(chǎn)生的是乙醇，因為C₆H₅OH+NaAlO₂+H₂O=C₆H₅ONa+ Al(OH)₃↓，所以酸性苯酚＞鋁酸＞乙醇，即苯酚中羥基的活潑性大于乙醇中羥基的活潑性。

有的學生認為：可以取相同體積的乙醇和苯酚溶液，分別滴加2滴酚酞試液，用相同物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液分別進行滴定，在溶液變紅時停止滴定，消耗氫氧化鈉溶液多的有機物對應羥基上的氫原子較活潑。

有的學生認為：可以配制相同物質(zhì)的量濃度的乙醇和苯酚溶液，用pH試紙測溶液的pH值，pH小的溶液的酸性強，在溶液相同的前提下，則可得到苯酚酸性性大于乙醇，即苯酚中羥基的活潑性大于乙醇中羥基的活潑性。

在這道典型拓展性實驗問題的解決過程中，學生的思維從有機發(fā)散到無機，從元素化合物知識發(fā)散到理論知識，既培養(yǎng)了學生整合知識的能力，又有效地發(fā)展了學生的發(fā)散性思維能力。

3搭建探究性實驗問題支架，培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力

如果在實驗問題中增加一些探究性內(nèi)容，那么問題的思維容量和開放程度就大大增加，就為學生發(fā)散思維提供了支架。學生作為學習的主人為擺脫悱憤狀態(tài)和消除認知不平衡就會充分調(diào)用已有的知識儲備和經(jīng)驗積累，超常規(guī)地聯(lián)系、整合問題中的各種要素和信息，優(yōu)化問題解決策略，提出不同的假設、方案來解決問題，再用不同的方法去驗證解決方案。這個過程中學生的發(fā)散思維潛能自然就得到有效的開發(fā)。

例如：水是一種司空見慣的物質(zhì)，組成它的氫原子和氧原子的個數(shù)之比究竟是不是2﹕1？請你用盡可能多的實驗方法來探究。

有學生想到把水分解，再想辦法測定產(chǎn)物中氫氧原子個數(shù)比。方法是用霍夫曼電解器電解NaOH稀溶液，同溫同壓下測得陽極生成的氣體(氧氣)的體積為V₁升，陰極產(chǎn)生的氣體(氫氣)的體積為V₂升，根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下物質(zhì)的量之比等于氣體體積比，則n(H)∶n(O)=V₂∶V₁。

有的學生想到生成水，想辦法測定反應物中氫氧元素的質(zhì)量，再折算成氫氧原子個數(shù)比。

方法是由反應H₂+CuO＝Cu+H₂O知，產(chǎn)物水中的氫原子來自于H₂，氧原子來自于CuO。所以，只需準確稱取m₁克CuO，然后用H₂還原CuO，使反應完全后，測Cu的質(zhì)量為m₂克，并用濃硫酸吸收生成水，測得濃硫酸增重m₃克，求出水中氫、氧原子質(zhì)量比可轉化為氫、氧原子的個數(shù)比，即n(H)∶n(O)=[m₃－(m₁－m₂)]∶(m₁－m₂)/16。

由上面第二種方法得到啟發(fā)，學生發(fā)散到離子方程式H⁺+OH^－=H₂O，水中的氫原子來自于酸中的H⁺和堿中的OH^－，而水中的氧原子來自于堿中的OH^-。所以，用酸堿中和滴定便可求出水中的氫、氧原子的個數(shù)之比。即用C₁mol/L的鹽酸滴定V₂mLC₂mol/L的NaOH溶液，至滴定終點時，若消耗鹽酸的體積為V₁mL，則n(H)∶n(O) ＝(C₁V₁+C₂V₂)∶C₂V₂。

思維發(fā)散需要一定的情景，學生的答案有時會相互啟迪，相互引發(fā)，學生的思維的靈感會被觸發(fā)，學生往往會在他人方法的基礎上類創(chuàng)造和有效遷移。這個過程無疑也是學生發(fā)散思維能力得到錘煉的過程。

總之，在化學實驗教學中，如果教師能更新教學觀念，充分整合實驗教學資源，變換設問的視角，搭建多元開放的問題支架，讓學生只有充分調(diào)用已有的知識，改變思維方式，創(chuàng)造性地整合信息，才能想到更多的答案，那么學生的發(fā)散思維一定能得到有效得開發(fā)與培養(yǎng)，學生的創(chuàng)造能力一定得到提升和錘煉。

參考文獻：

[1] 陳  偉. 基于開放式問題情景的《硫的氧化物》復習設計與反思[J].中學化學教學參考，2010(1)