化學作為一門以觀察和實驗為基礎的自然學科，更要發展學生智力、培養能力。其中，思維能力的培養是能力培養的核心，所以在化學教學過程中更應重視發展學生的思維能力。化學教學中的探究性實驗，具有更廣泛的活動空間和思維空間，能激發學生的求知欲，滿足不同層次學生的學習需要，學生在探究規律的實踐過程中，把動手和動腦有機地結合起來，對開發學生的潛能、培養學生的創造性思維，全面提高學生的科學素質和培養學生的創新思維能力、動手能力具有其特殊的功能。
一、運用探究性實驗轉變學生的被動角色，培養學生的創新思維能力
從教學過程來說，思維是教學活動的中心環節和高級層次。沒有思維能力是很難理解知識的，因而理解知識必須依靠思維，無論是概念還是規律的學習，都需要積極的思維。思維能力是智力的核心。化學要求思維具有綜合性的特點，又由于空間上的廣闊性，使得空間想象力在化學研究中具有特殊的作用，形象思維、邏輯思維、創造思維、辨證思維、發散性思維等與分析綜合、抽象思維、判斷思維相結合，配合各種實驗，不僅能牢固掌握知識，而且能發展學生的智力，使其智力具有判斷性、廣闊性、靈活性和創造性，讓學生從探究性實驗中獲得新的知識，體驗到成功和獲得知識的喜悅。
《中學化學課程標準》明確指出：“（要）重視研究性學習，倡導自主探究、實踐體會和合作交流的`學習方式，鼓勵學生敢于置疑、敢于實踐、敢于創新、追求卓越。”也就是說，必須立足引導學生自主學習和探究實踐，由學生或老師與學生共同發現問題、提出問題，應積極組織學生活動，通過提出假設、收集證據以尋求解決問題的方案，得出科學的結論，必須保證主體參與和親身體驗。化學側重于提高學生的思維能力，培養學生主動探究和解決簡單科學問題的能力。
長期以來，在課堂教學的演示實驗或學生實驗前，教師通常從頭到尾講解實驗的目的及要求、步驟等，學生按部就班操作，完全是被動模仿的角色，甚至有些學生在實驗時充當旁觀者。當前教材中大多為設計好的驗證性實驗而探究性實驗太少，因而學生的實驗能力較差，遇到拓展型和創新設計的實驗試題就一籌莫展。這實際是反映了一種應試教育的思想，明顯不符合《課程標準》的新要求。為此要充分利用現有教材，引導學生開展探究性實驗，以激發學生的求知欲；引導學生設計實驗，培養學生的創新思維和實踐能力。
二、將驗證性實驗變為探究性實驗，激發學生的求知欲
學生是探究性實驗的主體，教師作為主導，要充分信任學生而又不放任自流，做好引導，這才能激發學生的主動性和參與性。由于學生作為主體始終積極參與實驗的整個過程，有了親身的感受和體會，促進了學生思維能力的發展。
三、引導學生動手動腦，建立培養創造思維的教學情境
學校是學生學習知識、增長才干的土壤，學校應為學生提供一切機會，使他們具備日后工作所需要的技能的理解力，以便能有創造力地參加社會競爭。學習應啟發學生們把各學科聯系起來，在教學當中對學生的“閃光點”進行挖掘。
四、充分開拓研究性實驗的教學功能，培養學生的創新意識
開展研究性實驗教學，實際上是在實驗教學的范圍內進行探究性學習的一嘗試，它有助于培養學生的創造性思維。總之，把學生培養成具有良好的科學素質和可持續發展的創新人才，教師就要在傳授化學知識的同時，不斷鉆研分析教材，精心設計探究性實驗，對學生進行訓練并逐步引導學生開展研究性探究實驗，從化學實驗中獲得正確的知識結論，這是發展學生思維能力和創新能力的重要途徑。
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