化学建模教学是解决问题的一种模式，其内容包括教与学两个方面，教的方面有根据不同的化学内容确定不同的教学模式，即化学建模应用于教学设计；学的方面有通过对化学问题的抽象、简化，建立起解决问题的模型，即化学建模应用于化学学习。高中化学建模教学主要侧重于知识与方法建模，是对学生的学习过程和解决问题过程的深入剖析，实际是一个“建模和用模”的过程。 笔者在前期花了多年时间研究高中化学建模教学，取得了较好的效果。但也发现在“以考定教”的影响下，常规的“建模教学”模式易形成教师与学生的思维定势。在过去的化学教学中，由于过度强调学科本位，注重科学性和系统性，忽视方法教学和学法指导，中学生往往缺乏学习的积极性、自主性和创新性，因而其创新思维水平普遍不高。因此高中化学建模教学必须走出应试教学，改进化学建模教学方法与策略，在化学建模教学中注重优化学生思维品质，培养学生的创新意识与创新思维，从而培养学生的创新能力。 根据吉尔福德的智力结构理论，创新思维的技术是用来提高学生的发散思维的，或者是提高他们针对一个给出的情境想出许多不同反应的能力。创新思维的特征包括思维的流畅性、思维的变通性、思维的独创性等。其中思维的流畅性是培养创新思维的前提，思维的变通性是培养创新思维的关键，思维的独创性是创新思维最重要的特征，也是创新思维的最高层次。因此中学教学中优化学生思维品质、培养创新思维的主要目标是培养流畅性、变通性、独创性等思维品质。 一、突破常规建模，改善思维的流畅性 流畅性，是指思维的敏捷性及思路的连贯性。通常以一定时间内表达出异于常规标准的观点或设想的数量来计量，它体现的是思维的速度。在教学中，首先要扩大思维数量，使原有知识与所研究的问题尽可能地联系、发散，敢于突破固定思维，善于从不同角度思考问题，在短时间内能产生大量新的观念、设想和方案，从而达到思维的流畅性。 在平时的教学中，教师受习惯思维的影响，已习惯一些“常规实验模型”，但学生是首次接触实验、分析实验现象，往往能冒出思维的火花，提出一些意想不到的问题。不管问题的正确性如何，作为教师都应该给予鼓励和表扬。在教学中应引导学生不盲从书本、老师和权威，敢于超越常规，鼓励学生敢于突破“常规实验模型”，在设疑、质疑、释疑过程中改善学生思维的流畅性。 案例1.在高一学习“钠、镁及其化合物”时，通过钠与水反应的实验，可得出“现象—结论模型”：①钠浮在水面上，说明钠密度比水小；②钠熔化成小球，说明钠的熔点低；③反应时发出“嗤嗤”声，说明有气体产生；④滴入酚酞溶液变红，说明有碱生成。笔者在教学中要求学生对钠与水反应的“现象—结论模型”提出“质疑”、进行“释疑”，并能设计实验论证新的观点。首先让对实验结论有质疑的学生谈新的看法，然后引导学生对“现象—结论模型”进行反思，通过教师引导、学生讨论、师生对话等方式提出质疑。提出质疑是创新思维发展的新起点，但质疑只是一种想法，还需要释疑并用实验去验证。笔者利用这一“课程资源”对钠与水反应的“常规实验结论”开展研究性学习与实验探究，课后要求学生查阅资料，完成一篇研究性学习小论文。具体内容如下： （1）设疑：钠反应时浮在水面上，能否说明固体的密度比水小？ （2）质疑：在反应状态下，哪些因素会影响固体的浮力？ （3）释疑：钠与水反应时生成的氢气会产生浮力，密度比水大的固体在反应时也可能浮在水面上。 （4）实验论证：设计镁或铝与稀硫酸反应。反应开始时镁条或铝条沉在试管底部（反应较慢），到反应剧烈时镁条或铝条浮到溶液上面。
师生通过设疑、质疑、释疑与实验验证对“常规实验模型”提出了新的见解，有助于激发学生兴趣培养学生思维的流畅性与创新意识。 二、拓展建模教学，增强思维的变通性 变通性，是指思维从更广阔的范围，多方面、多角度思考问题的灵活程度。通常以一定时间内表达出异于常模标准的观点或设想的类别来计量，它体现的是思维的广度。在教学中可通过拓展建模教学，增强思维的变通性：①通过发散思维的训练来增强变通性。在教学中，不仅要教学生掌握建模基本方法，更要引导学生拓展建模，能触类旁通，使思维尽可能地拓展、延伸和发散。②通过知识的迁移、运用来增强变通性。在掌握化学建模方法的同时，要求学生在分析和比较的基础上，将已学知识迁移到新的情景中，在不断处理、加工信息中解决问题。作者在教学中采用分级建模，逐步拓展建模教学，发展学生思维能力（见图1）。
在建模教学中，要让学生学会创造性地使用已知条件，创造性地应用化学知识。用这种建模方式教学，使学生从被动的、消极的知识接受者转变为主动积极的知识探究者，使学生学会了学习、学会了发现、学会了创新，哪怕这种创新还停留在粗浅的层次。 案例2.在高一学习氨的性质时，常用喷泉实验来证明氨气是极易溶于水的气体，其水溶液呈碱性。教师先给出关于“喷泉实验”的初级问题：①如果把氨气改成
气体，还能形成喷泉吗？②实验对气体溶解性有什么要求？③实验开始时从滴管往烧瓶中挤入水的目的是什么？④产生喷泉现象的原理是什么？⑤怎样证明烧瓶中水溶液的酸碱性？通过对上述问题的讨论，指导学生总结喷泉实验的相关基础知识与方法，建立关于喷泉实验的“初级模型”（见图2）。
