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摘要 本文以中学“燃烧反应”的化学史教学为例，讨论了在化学史教学中如何培养学生的创新思维能力。
关键词 化学史教学 创新思维 怀疑精神思维方式
一、引言
化学史是对化学知识发展的历史性描述，它用历史的方式为我们呈现出知识产生的背景和发展历程，帮助我们更加深刻地了解化学知识的本质。在化学教学中加入化学史不仅可以开拓学生的思维，提高学生学习兴趣，同时也符合HPS（History of Science 、Philosophy of Science、Sociology of Science的简称）的教学理念。学生可以从中体会科学探索的过程和方法，培养学生的科学创新思维，更有利于提高学生的科学素养。
化学高中新课标对课程性质的规定中提到：高中化学课程应“有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”。从培养学生创新思维能力的角度出发，融入化学史的教学可以使学生客观感受到科学知识发展的各个方面，为创新思维提供土壤。
二、创新思维活动模式
人类智慧的本能就是探索创新，大到每一次理论的产生，小到每一个微观粒子的发现，过程中都包含着创新成分。创新也已经成为现代社会不可或缺的一种能力，那么科学创新是如何产生的呢？
英国科学史家威廉·惠威尔 (1794-1866)提出科学发现和认识创新的思维活动模式，认为这是基本事实和具体概念的成功结合过程，而事实和概念又是形成和解释思维活动的起点。从惠威尔的观点可以看出，一种理论的发现产生，实际上是不断归纳和演变的结果。
化学发展史教学正是将科学发现的这一过程体现在学生面前，学生从科学知识不断更新发展的过程中体会科学家们的思维过程，了解科学家创新思维的方法和切入点，从而增强学生的创新意识。
三、在化学史教学中培养学生创新思维能力
我们以“燃烧反应”为例来探讨在具体的化学史教学中如何培养学生的创新思维能力。
从远古时代的钻木取火开始，人们就开始利用燃烧反应。但是早期人们对燃烧的认识却并不全面。古代人类认为火是构成万物的一种元素，经过很多燃烧试验，人们渐渐发现许多物质燃烧都能产生火焰，同时留下的灰烬比原物质轻，而金属燃烧后得到的物质却比原来重。为了解释这些现象，人们把火看成是热和干的结合体，还有些炼金术士把火看做物体中含有的神秘元素。英国化学家波义耳坚决反对这两种说法。他认为火应该是一种实实在在的，由具有重量的“火微粒”所构成的物质。他认为植物燃烧时火微粒散失到空中，所以灰烬重量变轻，而金属燃烧和火微粒结合重量增加。但由于他并没有关注燃烧时空气的变化，因而没有揭示出燃烧现象的本质。
后来德国化学家施塔尔研究了燃烧现象之后，系统地提出了燃素学说。他认为，燃素充塞于天地万物之中，燃烧反应实际上就是物质吸收或者释放燃素的过程。金属燃烧时燃素流失变成金属灰，如果和富含燃素的木炭一起燃烧，又可以吸收燃素再变成金属。燃素说的出现几乎解释了所有的化学现象。如金属溶解于酸，可以看成酸夺走了金属中的燃素；铁置换出铜，理解为铁中的燃素转移到铜。此外他还认为，燃素不仅是燃烧的要素，而且还决定了金属的性质，物质的颜色、气味等物理性质。
燃素说虽然很好的解释了一些化学反应，但由于没有科学的依据，仅仅靠臆想产生，所以仍然有很多问题无法解释，如金属燃烧增加重量与有机物燃烧重量减轻。燃素说为了解释这一现象又臆造出一些“正重量”和“负重量”的概念，但这种说法仍不能自圆其说。一直到18世纪人们发现了氧气，才真正认识了燃烧现象的本质。
在化学史的教学过程中，要培养学生的创新思维能力，就需要重视以下几个方面：
第一，培养学生的怀疑精神。怀疑是科学创新、认识发展的源头和动力，怀疑精神是科学知识不断更新完善的必备品质。人们之所以能够认识燃烧反应的本质，是因为波义耳、施塔尔对原有假说和理论的怀疑。在化学发展史的教学中，教师要引导学生客观评价知识的合理性、进步性和局限性。在教学中，教师可以科学家的事迹为例，鼓励学生产生合乎逻辑的质疑。
第二，培养学生探索发散的思维方式。探索发散思维是创新思维方式中重要的组成部分。所谓发散思维，就是人们大胆、自主地对事物从不同视角思索、追究、论证，做出各自概括性的抽象解释或者判断、结论。施塔尔在不受波义耳“火微粒”影响的基础上，大胆的提出了“燃素说”，这正是探索发散思维最直观的体现。化学史教学中向学生渗透探索发散思维方式，要鼓励学生思维灵活不受约束的发展，使学生摆脱机械的思维方式，这样才有助于创新思维的培养。
第三，培养学生归纳演绎的思维方式。从惠威尔科学发现和认识创新的思维活动模式中可以看出，归纳演绎思维在理论产生过程中的重要性。在以上化学史案例中，“火微粒”说法和“燃素说”都是在不断归纳实验现象的基础上概括出来的，又在演绎的过程中不断修改和完善，最终由于无法解释实验现象而被更加先进的理论取代。由此可见，归纳演绎思维是科技创新的重要方面，在化学发展史的教学中要注意培养学生的归纳演绎思维，使他们在理论发展的过程中体会科学家们理论创新的思维方法。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]刘彦生.西方創新思维方法论[M].天津:天津大学出版社,2007.（编辑王影）
关键词 化学史教学 创新思维 怀疑精神思维方式
一、引言
化学史是对化学知识发展的历史性描述，它用历史的方式为我们呈现出知识产生的背景和发展历程，帮助我们更加深刻地了解化学知识的本质。在化学教学中加入化学史不仅可以开拓学生的思维，提高学生学习兴趣，同时也符合HPS（History of Science 、Philosophy of Science、Sociology of Science的简称）的教学理念。学生可以从中体会科学探索的过程和方法，培养学生的科学创新思维，更有利于提高学生的科学素养。
化学高中新课标对课程性质的规定中提到：高中化学课程应“有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”。从培养学生创新思维能力的角度出发，融入化学史的教学可以使学生客观感受到科学知识发展的各个方面，为创新思维提供土壤。
二、创新思维活动模式
人类智慧的本能就是探索创新，大到每一次理论的产生，小到每一个微观粒子的发现，过程中都包含着创新成分。创新也已经成为现代社会不可或缺的一种能力，那么科学创新是如何产生的呢？
英国科学史家威廉·惠威尔 (1794-1866)提出科学发现和认识创新的思维活动模式，认为这是基本事实和具体概念的成功结合过程，而事实和概念又是形成和解释思维活动的起点。从惠威尔的观点可以看出，一种理论的发现产生，实际上是不断归纳和演变的结果。
化学发展史教学正是将科学发现的这一过程体现在学生面前，学生从科学知识不断更新发展的过程中体会科学家们的思维过程，了解科学家创新思维的方法和切入点，从而增强学生的创新意识。
三、在化学史教学中培养学生创新思维能力
我们以“燃烧反应”为例来探讨在具体的化学史教学中如何培养学生的创新思维能力。
从远古时代的钻木取火开始，人们就开始利用燃烧反应。但是早期人们对燃烧的认识却并不全面。古代人类认为火是构成万物的一种元素，经过很多燃烧试验，人们渐渐发现许多物质燃烧都能产生火焰，同时留下的灰烬比原物质轻，而金属燃烧后得到的物质却比原来重。为了解释这些现象，人们把火看成是热和干的结合体，还有些炼金术士把火看做物体中含有的神秘元素。英国化学家波义耳坚决反对这两种说法。他认为火应该是一种实实在在的，由具有重量的“火微粒”所构成的物质。他认为植物燃烧时火微粒散失到空中，所以灰烬重量变轻，而金属燃烧和火微粒结合重量增加。但由于他并没有关注燃烧时空气的变化，因而没有揭示出燃烧现象的本质。
后来德国化学家施塔尔研究了燃烧现象之后，系统地提出了燃素学说。他认为，燃素充塞于天地万物之中，燃烧反应实际上就是物质吸收或者释放燃素的过程。金属燃烧时燃素流失变成金属灰，如果和富含燃素的木炭一起燃烧，又可以吸收燃素再变成金属。燃素说的出现几乎解释了所有的化学现象。如金属溶解于酸，可以看成酸夺走了金属中的燃素；铁置换出铜，理解为铁中的燃素转移到铜。此外他还认为，燃素不仅是燃烧的要素，而且还决定了金属的性质，物质的颜色、气味等物理性质。
燃素说虽然很好的解释了一些化学反应，但由于没有科学的依据，仅仅靠臆想产生，所以仍然有很多问题无法解释，如金属燃烧增加重量与有机物燃烧重量减轻。燃素说为了解释这一现象又臆造出一些“正重量”和“负重量”的概念，但这种说法仍不能自圆其说。一直到18世纪人们发现了氧气，才真正认识了燃烧现象的本质。
在化学史的教学过程中，要培养学生的创新思维能力，就需要重视以下几个方面：
第一，培养学生的怀疑精神。怀疑是科学创新、认识发展的源头和动力，怀疑精神是科学知识不断更新完善的必备品质。人们之所以能够认识燃烧反应的本质，是因为波义耳、施塔尔对原有假说和理论的怀疑。在化学发展史的教学中，教师要引导学生客观评价知识的合理性、进步性和局限性。在教学中，教师可以科学家的事迹为例，鼓励学生产生合乎逻辑的质疑。
第二，培养学生探索发散的思维方式。探索发散思维是创新思维方式中重要的组成部分。所谓发散思维，就是人们大胆、自主地对事物从不同视角思索、追究、论证，做出各自概括性的抽象解释或者判断、结论。施塔尔在不受波义耳“火微粒”影响的基础上，大胆的提出了“燃素说”，这正是探索发散思维最直观的体现。化学史教学中向学生渗透探索发散思维方式，要鼓励学生思维灵活不受约束的发展，使学生摆脱机械的思维方式，这样才有助于创新思维的培养。
第三，培养学生归纳演绎的思维方式。从惠威尔科学发现和认识创新的思维活动模式中可以看出，归纳演绎思维在理论产生过程中的重要性。在以上化学史案例中，“火微粒”说法和“燃素说”都是在不断归纳实验现象的基础上概括出来的，又在演绎的过程中不断修改和完善，最终由于无法解释实验现象而被更加先进的理论取代。由此可见，归纳演绎思维是科技创新的重要方面，在化学发展史的教学中要注意培养学生的归纳演绎思维，使他们在理论发展的过程中体会科学家们理论创新的思维方法。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]刘彦生.西方創新思维方法论[M].天津:天津大学出版社,2007.（编辑王影）