彭豪　錢揚義

創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)與核心。在整個創(chuàng)造性思維過程中涉及的思維形式有發(fā)散思維、直覺思維、形象思維、邏輯思維、橫縱思維以及辯證思維等六種。信息技術(shù)在培養(yǎng)人的創(chuàng)造性思維方面具有獨特的優(yōu)勢。教師可以利用信息技術(shù)營造信息化教學(xué)環(huán)境，實現(xiàn)新型教與學(xué)方式，變革傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)，在教與學(xué)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

促進發(fā)散思維的發(fā)展，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維向著創(chuàng)新的方向發(fā)展

發(fā)散思維，是指從一個目標出發(fā)，沿著各種不同的途徑去思考，探求多種答案的思維。它表現(xiàn)為思維視野廣闊，思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀，可以通過從不同方面思考同一問題，如“一題多解”、“一事多寫”、“一物多用”等方式來培養(yǎng)發(fā)散思維。

教師可以運用基于計算機網(wǎng)絡(luò)的“游戲化學(xué)習(xí)”平臺，如“520化學(xué)游戲網(wǎng)”提供的“化學(xué)撲克網(wǎng)絡(luò)游戲”（如圖1 ），培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

520化學(xué)撲克網(wǎng)絡(luò)游戲以化學(xué)撲克牌為主體，把化學(xué)學(xué)習(xí)的難點（化學(xué)式、化學(xué)方程式、物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等）用撲克牌的形式呈現(xiàn)，每張牌的中心有一個物質(zhì)分類標志：“綠色雙錐” 表示單質(zhì)，“黑桃”表示氧化物，“紅心” 表示酸，“藍色草花”表示堿，“黃色方片”表示鹽。按照一定的化學(xué)游戲規(guī)則，生生或師生之間通過Internet，圍繞化學(xué)知識展開有趣的智力競賽，并在網(wǎng)絡(luò)游戲中為他們提供實時的信息交流（聊天）服務(wù)。身處不同地方的游戲者可以組織手中代表“單質(zhì)”或“化合物”的撲克牌，通過不同的游戲規(guī)則（如根據(jù)不同的物質(zhì)分類、反應(yīng)分類）來實現(xiàn)“一牌多玩”，或通過不同的出牌順序（如同一物質(zhì)可以跟不同物質(zhì)反應(yīng)）實現(xiàn)“一牌多出”，爭取游戲的勝利。學(xué)生在鞏固自身的元素化合物知識的同時，充分訓(xùn)練了發(fā)散思維。教師可以把化學(xué)撲克網(wǎng)絡(luò)游戲引入到教學(xué)實踐活動中，實現(xiàn)創(chuàng)新的游戲化教學(xué)，讓學(xué)生在游戲中輕松學(xué)習(xí)元素化合物知識，大大提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，同時能夠有效地訓(xùn)練發(fā)散思維。

促進直觀思維的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生靈感與頓悟

直覺思維就是不經(jīng)過逐步分析，僅依據(jù)內(nèi)因的感知而迅速對問題的答案做出合理的猜測、設(shè)想或頓悟的一種躍進性思維。培養(yǎng)直覺思維的重要途徑是獲取廣博的知識和豐富的經(jīng)驗。在化學(xué)的教學(xué)與學(xué)習(xí)中，如何在宏觀物質(zhì)與微觀粒子之間建立聯(lián)系，是難點之一。加強直覺思維的訓(xùn)練，有利于解決此類問題。

教師可以運用基于計算機軟件的化學(xué)工具平臺，如ChemWindow（如圖 2）、HyperChem（如圖3）、GaussView（如圖 4）等專業(yè)的化學(xué)分子設(shè)計與模擬軟件，對分子、晶體、化合物的平面或立體模型進行建構(gòu)，從而在教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生的直覺思維?；谟嬎銠C軟件的化學(xué)工具平臺成為了知識建構(gòu)的有力工具。在長期訓(xùn)練下，學(xué)生大腦中逐漸建構(gòu)出眾多典型的分子構(gòu)型、晶體結(jié)構(gòu)以及電子云分布情況，形成一種“直覺”。當(dāng)遇到有關(guān)“宏觀物質(zhì)與微觀粒子相聯(lián)系”的問題時，這種“直覺”便發(fā)揮作用，迅速地從大腦中篩選出匹配的模型對問題的答案做出合理的猜測與設(shè)想。可見，這種訓(xùn)練方式對學(xué)生的直覺思維培養(yǎng)有著促進作用。

圖 2ChemWindow軟件

圖 3HyperChem軟件

圖 4GaussView軟件

促進形象思維的發(fā)展，提高學(xué)生的興趣與積極性

形象思維指的是用直觀形象和表象解決問題的思維?；瘜W(xué)學(xué)科中，存在著很多復(fù)雜的反應(yīng)機理以及抽象的概念。形象思維的運用，能將此類復(fù)雜的機理與抽象的概念用圖形、圖像、圖式或形象性的符號來描述，使它們生動化、直觀化和整體化，便于認知與識記。

教師可以運用基于計算機網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件資源組織教學(xué)，如利用“化學(xué)網(wǎng)上課堂網(wǎng)站”中眾多優(yōu)秀的多媒體課件資源（包括豐富的實物圖片、演示實驗、Flash動畫、視頻錄像等）進行教學(xué)設(shè)計?；谟嬎銠C網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件資源庫是教學(xué)資源的重要獲取工具。教師可以利用優(yōu)秀的課件素材自主設(shè)計課件進行教學(xué)，在多媒體技術(shù)的支持下通過使用圖形、圖像、圖式和形象性的符號來描述復(fù)雜的機理與抽象的概念，將教學(xué)內(nèi)容生動化、直觀化和整體化，促進學(xué)習(xí)者的概念表征與知識建構(gòu)?！督饘俚幕顒有浴氛n件（如圖5）：通過Flash制作動漫，把抽象的知識具體化和形象化，讓學(xué)生掌握金屬的活動性、金屬與酸的反應(yīng)和金屬與鹽的置換反應(yīng)。這對學(xué)生形象思維的培養(yǎng)十分有幫助。

圖 5Flash課件描述金屬的活動性

促進邏輯思維的發(fā)展，使學(xué)生形成有序的思維加工策略

所謂邏輯思維，就是在認識過程中借助概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現(xiàn)實的理性認識過程。邏輯思維方法主要有歸納和演繹、分析和綜合以及從抽象上升到具體等。

教師可以把數(shù)字化實驗手段應(yīng)用到實際教學(xué)活動中，實現(xiàn)創(chuàng)新的數(shù)字化實驗教學(xué)，以解決傳統(tǒng)實驗手段難以解決的教學(xué)問題。學(xué)生可以運用基于信息技術(shù)的實驗平臺進行數(shù)字化化學(xué)實驗，如“數(shù)字化掌上實驗平臺”主要由數(shù)字化探究實驗室、 手持技術(shù)儀器和計算機等組成（如圖6）。

圖 6 數(shù)字化掌上實驗平臺

“手持技術(shù)”的實時性與直觀性讓學(xué)生能夠通過實時的視頻錄制與多元化、圖形化的數(shù)據(jù)顯示方式，及時地對實驗現(xiàn)象進行歸納與分析、對實驗結(jié)果做出判斷，并對實驗方案進行調(diào)整?！笆殖旨夹g(shù)”的易操作性與準確性在降低實驗操作難度的同時，保證了實驗的精確性，給予學(xué)生更多空間進行邏輯思考，綜合所得的實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象，概括得出可靠的實驗結(jié)論。可見，基于信息技術(shù)的實驗平臺是“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的有效工具。這樣的數(shù)字化實驗方式有利于學(xué)生自身的邏輯思維培養(yǎng)。

促進橫縱思維的發(fā)展，使學(xué)生將創(chuàng)造性思維的方法內(nèi)化

所謂橫縱思維，包括“橫向思維”和“縱向思維”兩種思維方式。縱向思維，是指從單一的概念出發(fā)，直到找出解決問題的最佳方案。橫向思維，即從不同角度思考問題，找到解決問題的最佳方案。

新課程的一個重要組成部分是綜合實踐課，其核心是研究性學(xué)習(xí)。學(xué)生在一定情境中發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計方案，再通過主體的探索、研究，求得問題的解決，從而體驗和了解科學(xué)過程。學(xué)生可以運用基于計算機網(wǎng)絡(luò)的搜索引擎（如Google、百度等）搜集課題資料，培養(yǎng)自身的橫縱思維。搜索引擎是學(xué)習(xí)內(nèi)容與文獻資源的重要獲取工具。在搜索某一研究課題的文獻資料時，可以先充分發(fā)揮縱向思維，通過限定搜索“關(guān)鍵詞”來檢索出該研究問題在化學(xué)領(lǐng)域中提出的來龍去脈以及研究的最新進展，再發(fā)揮橫向思維，通過改變“關(guān)鍵詞”，了解其他學(xué)科研究領(lǐng)域的學(xué)者，如材料物理學(xué)、生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)學(xué)、通用技術(shù)等，是如何研究這個問題的。這樣便可以充分地拓展研究思路，在跨學(xué)科的研究思想指導(dǎo)下，實現(xiàn)研究方法的創(chuàng)新。

促進辯證思維的發(fā)展，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維更具科學(xué)性、深刻性

辯證思維，也稱矛盾思維，是指按照唯物辯證法的規(guī)律進行的思維活動。培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，應(yīng)著重培養(yǎng)他們在實踐中運用辯證論（即唯物辯證觀點觀察、分析事物）和兩點論（能用對立統(tǒng)一、相互轉(zhuǎn)化的觀點）解決問題?！皡f(xié)作式學(xué)習(xí)”是訓(xùn)練“辯證思維”的有效方法。

學(xué)生可利用基于計算機網(wǎng)絡(luò)的“協(xié)作式學(xué)習(xí)”平臺（CSCL平臺）進行協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)辯證思維。例如“化學(xué)遠程實驗平臺”（圖7），一方面可實現(xiàn)遠距離的、真實的、同步的化學(xué)實驗，另一方面可提供良好的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，包括：（1）在線協(xié)作，即通過網(wǎng)絡(luò)視頻會議軟件提供即時交流平臺，通過即時文件傳輸實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這樣，身處不同地方的實驗者可進行對話交流、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析等操作，實現(xiàn)資源共享。（2）離線協(xié)作，即其他學(xué)習(xí)者可以下載服務(wù)器中保存的歷史實驗數(shù)據(jù)、視頻錄像，對實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象進行分析。在這樣的交流平臺與實驗數(shù)據(jù)共享的環(huán)境下，學(xué)習(xí)者便能相互協(xié)作，共同解決實際的化學(xué)實驗問題，從而獲得新知識，達到協(xié)作學(xué)習(xí)的教育目標。

圖 7遠程化學(xué)實驗室操作界面

CSCL平臺創(chuàng)設(shè)了“合作式、探究式、討論式”的學(xué)習(xí)環(huán)境，成為了學(xué)生情境學(xué)習(xí)的有效工具。在上述的信息環(huán)境下，學(xué)生逐步產(chǎn)生創(chuàng)新意識，敢于依據(jù)客觀事實提出自己的見解，聽取與分析不同的意見，并根據(jù)科學(xué)事實修正自己的觀點，養(yǎng)成善于與人交流、分享與協(xié)作的習(xí)慣，形成尊重別人勞動成果的意識，有利于辯證思維的培養(yǎng)。

以上述信息技術(shù)在學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的應(yīng)用實例可以看出，信息技術(shù)構(gòu)成了一個有效的、數(shù)字化的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)平臺（如圖 8）。

圖 8數(shù)字化創(chuàng)造性思維培養(yǎng)平臺

信息技術(shù)平臺為學(xué)生創(chuàng)造性思維提供了有力支撐，是培養(yǎng)興趣和發(fā)揮創(chuàng)意的激勵工具，是知識建構(gòu)和應(yīng)用實踐的有力工具，是學(xué)習(xí)、教學(xué)資源和教研文獻資料的重要獲取工具，是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和情境探究的有效工具。

（作者單位：華南師范大學(xué)化學(xué)教學(xué)與資源研究所）