一、破除思维定势，培养学生多向思维能力
思维定势是由先前的活动而造成的一种对活动的特殊心理准备状态，或活动的倾向性。在环境不变的条件下，定势使人能够应用已掌握的方法迅速解决问题。而在情境发生变化时，它则会妨碍人采用新的方法。在化学学习中，思维定势对学生有着很大的消极影响：学生因固定方法的限制，而妨碍对新课题的具体分析，进而产生错误结论。培养学生养成一种多角度考虑问题的习惯和思维方法，不断启发学生的求异思维具有重要的意义。进行一题多思，一题多解，打破固有的思维模式，培养多向思维能力，进而形成良好的思维品质。
二、不同制备实验，培养学生发散思维能力
发散思维是对一个问题从多角度着眼，搜寻多种可能性，从多方面探讨答案的思维过程。在教学中，教师应注意激发学生的发散性思维，让学生从多角度分析问题，思考问题，解决问题。
在实验室里，常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
方法一：分解过氧化氢溶液制取氧气。
（1）在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条不能复燃，说明常温下放出氧气少。
（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时迅速产出氧气。
方法二：加热氯酸钾制取氧气。
（1）把少量氯酸钾和二氧化锰混合均匀后装入试管中，用带有导管的塞子塞紧试管，加热试管，导管口有气泡冒出，收集一瓶气体。
（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明收集的气体是氧气。
方法三：加热高锰酸钾制取氧气。
（1）将一定量的高锰酸钾装入试管中，用带有导管的塞子塞紧试管，加热试管，导管口有气泡冒出，收集一瓶气体。
（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明收集的气体是氧气。
其实，不仅仅是氧气的制备实验，其他物质的制备实验也尽量考虑多种方法。在发散思维中，特别要注意引导横向思维、逆向思维，避免思维定势。
三、设计探究性实验，培养学生创新思维能力
创新思维就是不受现成的常规思路的约束，寻求对问题全新的、独特的解决方法的思维过程。科学探究是获取科学知识和证据的重要手段，是新课程倡导的主要学习方式。在研究性学习过程中，学生要经过一定的活动过程或阶段：形成问题、提出假设、制定计划、进行实验、分析推理、得出结论。这样，既能够让学生亲身体验和感受获取知识的探究过程，又能够充分发挥学生的主体能动性，不但提高了学生获取知识的能力，而且有效地培养了学生的实践能力和创新精神。
化学科学是要求实证和严密的逻辑推理的，新一轮的课程改革主要强调的就是谋求学生的个性发展，培养学生的创新精神，即从接受性学习转变为探究性学习，从而使学生在掌握知识的同时，能够掌握探究的学习方式，形成良好的探究性学习习惯，在未来的学习中主动地去发现问题、探究问题，最后通过自己查找资料对问题进行分析最终解决问题。
四、探究因果，培养学生批判思维能力
批判思维能力是指一个人对事物及其关系的判断能力，包括评判力、断定力、鉴赏力、审定力等等。一个人只有具备了这种能力，才能更具有创新精神和创造力。教师在教学中应鼓励学生，认真分析，大胆质疑，对所学知识持批判性的态度。例如，把白磷和红磷暴露在空气中，在相同温度下白磷燃烧而红磷不燃烧，证明了不同物质的着火点也不同；实验前学生根据已有的知识，考虑在这种条件下白磷能否燃烧。一部分学生异口同声：“不能”；还有部分学生根据燃烧所必备的条件认为：“可以”，但是大部分学生没有回答。热水中的白磷因缺少了空气不能燃烧，证明了燃烧的两个必要条件，这时，向烧杯中通入氧气，使其与水中白磷充分接触，水中白磷燃烧出现了火花。学生看到非常惊讶，根本无法想象。他们觉得，白磷虽然具备了燃烧条件，但没见过物质在水中燃烧。实验结束后学生们分析：由于氧气难溶于水，水中氧气非常少，所以通常状况下没见过物质在水中燃烧，这个实验是因人为创造了燃烧的条件。所以，要使事物向好的方向发展，就必须为其创造有利的条件，对所学知识不盲从、不守旧，知其然，更要知其所以然。只有善于发现旧知识的局限性，才更有利于新知识的学习，从而培养批判思维能力。
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