化学教与学 2021年第 12期
化学教与学（http：//www.jschemedu.com）化学教与学（http：//www.jschemedu.com）
头脑风暴法，由现代创造学奠基人奥斯本（Alex
Faickney Osborn）提出，是一种创造能力的集体训练
法。主要由小组人员在自由和融洽的气氛中以会议
形式进行讨论，打破常规，积极思考，畅所欲言。
在传统课堂中，学生由于心理相互影响，易屈于
教师或大多数人意见，形成所谓的“群体思维”，削弱
了个体的批判精神和创造力。为了解决这一问题，头
脑风暴作为教学法，已广泛应用于各个学科，其实质
是“以学生为中心，以活动和问题为主线，平等参与”
的思想精髓在课堂教学中的应用，是一种提高学生创
造性思维能力的有效方法
［1］
。
头脑风暴法在高中化学教学中的应用才起步。
喻建军在化学反应速率与化学平衡图像教学中一图
多题，通过头脑风暴将预设的题目串联展示
［2］
。胡久
华等在氧化还原教学中，通过头脑风暴将多种价态的
元素分组讨论后，画出元素的化合价数轴
［3］
。周华在
大气污染与防治教学中，通过头脑风暴列举大气污染
的事件与防治方法
［4］
。这些案例普遍的问题是学生课
前缺准备，课堂无分工，课后少反馈，导致“头脑风暴”
在实现认知性学习目标中只是低水平的识别、列举、
举例，并未充分发挥作用。
化学创新拔尖人才的培养越来越受到重视，而领
导力作为其关键素质，需要在优生培养中不断磨砺。
头脑风暴法为优生提供了舞台，弥补了传统课堂教学
同质化的缺陷。部分小组出现了优生主导的现象，观
察与分析优生主导小组的特点，对研究头脑风暴在化
学课堂教学的应用以及探索优生培养新方法上具有
积极的意义。
一、课前准备
1.确定问题
选题的首要条件是研究的问题是特殊的，而不是
一般性的问题。问题要具体明确，让不同思维类型的
学生可想象；问题要联系生产生活，让不同经验背景
的学生好发挥；问题要唯一且适中，让不同特长的学
生易聚焦。我们选择盐类水解的第三课时，以“蒸干
我了，还是我么？”为题，让学生在同一蒸发操作中，针
对不同物质灵活应用水解等原理，判断与解释结果。
选题是因为盐类水解是本章的重难点，值得且能够容
纳“风暴”；蒸发操作简单而又普遍，利于寻找实例。
结果变与不变，因素各异，原理不一，学生可辩真伪，
分主次。
2.通知学生
我提前 3 天将问题通知学生，让学生有时间酝
酿。时间要根据问题大小来确定。过短则设想短少；
过长则设想易受外界影响而趋同。同时，我公布分组
方法。学生学号除以 4，余数相同的为一组，共 4 组。
每组 6-7 人，自主分工，设组长 1人负责主持，完成方
案；记录员 2人，速记设想；其他为组员。学生课前完
成分组与分工。因为男生学号在前，学号分组原是保
证每组男女比例相当，结果是优生在各组分布不均，
为比较研究创造了条件。
我将 4 项规则通知学生：1.排除评论性的判断
—
—对设想的评论要在以后进行。2.鼓励“自由想
象”
—
—设想看起来越荒唐，就越有价值。3.要求提
出一定数量的设想
—
—设想的数量越多，就越有可
能获得更多的有价值的设想。4.探索研究组合和改
头脑风暴在课堂教学中的应用研究之优生主导小组
*
崔邑诚
（南京市金陵中学 江苏 南京 210005）
摘要：以“蒸干我了，还是我么？”为题，在课堂教学中应用头脑风暴法，用水解原理解决实验问题，并以优生主导小组为
重点，分析研究高中化学教学中头脑风暴的特点，探索优生培养的新方法。
关键词：头脑风暴；水解；蒸干；优生
文章编号：1008-0546（2021）12-0014-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.12.004
*本文系江苏省教学研究课题“中学生化学模型认知能力培养的实践研究”（2017JK12-L004）研究成果。
·教学研究··教学研究·
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进设想
［5］
。我分别用一句话向学生解读每项规则，使
之恪守规则。假设你既想批评又想创造的话，结果是
你既不能很冷静地批评，也不可能很积极地去提出设
想。过分追求尽善尽美的复杂因素不仅可能会妨碍
人们的努力，还会扼杀人们的设想。先记录所有设
想，课后再判断价值和选择，一部分将被排除，另一部
分是有价值的。介于两者之间的设想，我们可以进行
修改与综合，重新应用，可能化平庸为神奇。
二、课堂实施
1.小组行为
教师不是讨论者，而是观察者。学生按小组重排
课桌与座位，如图 1所示，出现两种排列方式。我统计
了 4 组每人发言次数，计算前两名占本组有效发言总
次数的比例，如表 1所示。
1
2
第 1 组 其他组
图 1 小组课桌排列
组
1
2
3
4
排列
A
B
B
B
第一
34%
24%
22%
16%
第二
21%
18%
14%
14%
合计
55%
42%
36%
30%
表 1 发言次数前两名的占比
学生发言的集中度差异较大，与四套桌椅排列形
状相关。第 1组呈长方形。优生担任组长、副组长，位
置在长方形两条长的中点，离其他成员近，表现了他
们希望争取信任，发挥主导，展示自我的的竞争心
态。两人发言次数合计占比达 55%，成为了优生主导
小组，讨论最为热烈。两位记录员则位于两边宽的中
点，便于观察，各负责记录本人与一条长边的组员发
言，无需转头，利于记录。其他 3 组成环形，第 2、3 组
虽也有优生，个人发言次数占比虽然超 20%，但因为
个人性格与小组气氛，发言集中不明显。第 4 组缺少
优生，各人发言次数差别不大。这与小组环形带来的
心理暗示相符。从静态的桌椅排列到动态的发言，优
生主导小组都与众不同。
2.头脑风暴
我们来观察与分析第 1组的记录：
【组长】（NH
4
）
2
CO
3
蒸干了，就没有了。因为它在
水里会双水解，产生 NH
3
·H
2
O与 H
2
CO
3
一加热，就产生
NH
3
和 CO
2
，就什么都没有了。
【副组长】碳酸盐中，若其中的阳离子是不会逸出
或水解的，如 NaHCO
3
蒸干后应该形成 Na
2
CO
3
。
【组长】NaHCO
3
蒸干会变成 Na
2
CO
3
。因为 NaH⁃
CO
3
受热分解成 Na
2
CO
3
，自然最后剩下 Na
2
CO
3
。
【副组长】（NH
4
）
2
SO
4
、NH
4
HSO
4
都有弱碱离子，蒸
干时有 NH
3
逸出，得到 H
2
SO
4
。
【组员 1】MgSO
4
蒸干会出现 Mg（OH）
2
，因为 Mg
2+
+
2H
2
O Mg（OH）
2
+2H
+
【副组长】不可能，因为若生成 Mg（OH）
2
，也就会
有 H
2
SO
4
生成，两者再次反应。
【组员 2】水解形成的 Mg（OH）
2
不一定会和 H
2
SO
4
反应。
【组员 3】H
2
SO
4
是强酸，应该与 Mg（OH）
2
完全反
应。
【组员 1】H
2
SO
4
蒸干时浓度变很高，很可能会发
烟。
【副组长】发烟硫酸是向浓硫酸中继续通 SO
3
，生
成 H
2
SO
4
·
x
SO
3
，不是加热时产生的。
分析：紧扣论题，组长以碳酸铵开篇，常温下无明
显现象的双水解，非典型，高难度，有备而来。而后将
碳酸铵拆分，分别讨论碳酸盐和铵盐；硫酸铵的错误
在硫酸镁那里得到解决，“不一定”表述很恰当。“发烟
硫酸”是插曲。不评论保持了讨论的流畅，焦点的转
移快速自然。学生在离子的组合中，演绎着分类思
想，感受着化学的魅力。
【组员 1】金属卤化物中，金属离子比较弱时，会生
成氢氧化物，比如 MgCl
2
、FeCl
3
水解。
【副组长】NaCl 属于强酸强碱盐，蒸干后还是 Na⁃
Cl。初中时的粗盐提纯实验可以证明。
【组长】AlCl
3
蒸干了，会变成 Al（OH）
3
与 Al
2
O
3
。因
为 Al
3+
水解，产生 Al（OH）
3
。H
+
与 Cl
-
结合，产生 HCl，
加热跑了，只剩下 Al（OH）
3
，受热分解成为 Al
2
O
3
。会
不会有 Al
2
Cl
6
呢？
【组员 2】AlCl
3
不会有 Al
2
Cl
6
。
【副组长】Al
2
Cl
6
应只在气体中出现，蒸干后的固
体中不会有。
【记录员 1】Na
2
CO
3
、Na
2
SiO
3
等蒸干时水解，但蒸干
后仍是原溶质盐。Na
2
SiO
3
蒸干能否生成 SiO
2
？
【组员 3】是原物质，因为若 Na
2
SiO
3
生成 SiO
2
，也必
·教学研究··教学研究·
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生成 NaOH，两者反应生成 Na
2
SiO
3
。
分析：“蒸干我了”从“不是我”回归到“还是我”。
从 NaCl 到 Na
2
CO
3
，虽然阴离子从简单到复杂，从不水
解到水解，但这些盐却是“还是我”的典型实例。头脑
风暴中学生用 Si同族替换 C，延伸到 Na
2
SiO
3
，从 H
2
SO
4
到 NaOH 异曲同工，恰如其分。“跑了”，“比较弱”等口
语化表达，是学生对实验与原理形象化的记忆或理
解。Al
2
Cl
6
就像餐后甜点一样，有点炫耀，也是好奇。
【记录员 1】FeSO
4
蒸干后的产物是什么？Fe
2+
易被
氧化为 Fe
3+
，又因为溶液中含 H
2
SO
4
，所以产物中有 Fe
2
（SO
4
）
3
。是否可能含 Fe（OH）
3
？
【组员 2】应该生成 Fe
2
O
3
，若有 Fe（OH）
3
也会失水
生成 Fe
2
O
3
。
【记录员 2】正盐，如 Na
2
CO
3
、Na
3
PO
4
等蒸干即水
解，得原物质。
【副组长】但 Na
2
HPO
4
受热后可能发生缩聚，生成
Na
4
P
2
O
7
。同样 NaHSO
4
也会发生缩聚，生成 Na
2
S
2
O
7
。
【组长】亚硫酸盐蒸干会怎么样？
【副组长】亚硫酸盐中可能一部分被氧化，另一部
分已分解成 SO
2
逸出了，如 Na
2
SO
3
，蒸干后可能生成
Na
2
SO
4
和 NaOH。
【记录员 2】有易被氧化的盐：如 Na
2
SO
3
蒸干时，
Na
2
SO
3
易被 O
2
氧化为 Na
2
SO
4
。
【记录员 1】NaClO 水解生成 NaOH 和 HClO，HClO
不稳定分解为 HCl 和 O
2
，HCl 和 NaOH 反应生成 NaCl
和 H
2
O，最终产物为 NaCl。
【组长】Na
2
S
2
O
3
加热会变成 Na
2
SO
4
与 S，因为会发
生歧化，氧化还原反应，产生相应的产物。
【副组长】AgNO
3
见光易分解，受热后可能也会分
解，生成 NO，NO
2
，O
2
，Ag或 Ag
2
O。
【组长】蒸干后的物质是否有结晶水呢？
【副组长】可能要看温度。
分析：蒸发中 Fe
2+
的变化通常以 FeCl
2
为例，只谈
结果。因为过程很复杂，蒸发中 HCl 逸出，有利于水
解；水解生成的 Fe（OH）
2
，比 Fe
2+
更易被氧化，水解促
进氧化。氧化生成 Fe
3+
，Fe
3+
水解程度更大，氧化同时
也促进水解，因此水解与氧化在蒸发中相辅相成。记
录员 1是一个腼腆少言的女生，在优生带动的气氛中，
突然提出 FeSO
4
，成为氧化问题的起始。选择是偶然，
然而那显然是她思考已久的问题。她已经发现氧化
FeSO
4
到 Fe
2
（SO
4
）
3
，要补充 SO
2-
4
，同时也意识到配制
FeSO
4
溶液中本就已用硫酸酸化，进而考虑硫酸的量
是否满足氧化的需要，这令碱式硫酸铁已呼之欲出
了。在追问中，她展现了真实的探究过程：选择对象
—定性—定量—发现问题质疑。面对难题，大家答不
出，也不纠结，而是继续提出新设想，这得益于延后评
论原则。Na
2
HPO
4
、NaHSO
4
缩聚虽然都是强热条件，
并非蒸干，但足见优生的课前准备的努力，课堂展示
的自信。关于氧化细节，优生暂时遇阻，立刻另以
Na
2
SO
3
为例继续谈氧化，当然这点优生也易查阅获
知，主动提出，有备而来。虽然“SO
2
逸出，生成 NaOH”
是错误，但是未经实验验证，那是多么美好的“自由想
象”。学生表面上在水解与氧化之间的艰难抉择，本
质上却是水解与氧化共存且平衡思想的萌芽。优生
为后续组员正确选择提供了选项。Na
2
SO
3
（水解-氧
化）、NaClO（水解-分解）、Na
2
S
2
O
3
（分解-氧化），三种
钠盐的组合将水解、氧化、分解的三角关系诠释得生
动精彩！探索研究组合和改进设想原则体现得那么
自然，教学效果更远胜刻意预设。
三、解决方案
我们来看优生主导小组课后提交的解决方案：
1.大 多 数 强 酸 强 碱 盐 蒸 干 后 还 是 原 物 质 ，如
Na
2
SO
4
、NaCl、NaHSO
4
。
2.弱酸和弱碱盐常因为不稳定或发生水解，故
蒸干后不得原物质。如 NH
4
HCO
3
不留下任何物质；
MgCl
2
变成 MgO 和 HCl（逸出）；NaHCO
3
生成 Na
2
CO
3
。
而 有 些 因 为 碱 或 酸 不 易 挥 发 ，故 仍 有 原 物 质 ，如
Na
2
CO
3
、Na
2
SiO
3
、Mg
2
SO
4
。
3.还有些会在加热过程中发生氧化还原反应。如
FeSO
4
被氧 气氧 化，生成 Fe
2
（SO
4
）
3
和 Fe
2
O
3
（可能）；
Na
2
SO
3
生 成 Na
2
SO
4
；AgNO
3
受 热 分 解 ，留下 Ag
2
O 或
Ag；Na
2
S
2
O
3
生成 Na
2
SO
4
和 S；NaClO分解成 NaCl。
4.另有特殊的盐类，如 NaHSO
4
、Na
2
HPO
4
缩聚，受
热 后 可 能 在 蒸 干 过 程 中 发 生 缩 聚 ，生 成 Na
2
S
2
O
7
、
Na
4
P
2
O
7
。
5.至于结晶水问题，可能要看具体物质和温度，未
做实验，不得而知。
综上，这些蒸干的物质是什么，需要具体问题，具
体分析。
优生完成方案，对头脑风暴获得的大量设想进行
挑选，评价和完善。他们首先剔除了平庸或荒唐的设
想，如发烟硫酸、Al
2
Cl
6
等；接着将有价值的设想按主
次进行分类，从强到弱，再其他；然后先理后例，常一
理多例，多例还能各具特色；最后表达，用词准确严
·教学研究··教学研究·
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谨，完善设想。
四、个人评价
我要求学生用一句话、三个词评价本次头脑风
暴，优生主导小组成员评价如下：
【组长】头脑风暴，集思广议，真是好！团结，热
烈，美好。
【副组长】小组讨论的方式共同学习，可以说明很
多问题。别开生面，考验，锻炼。
【记录员 1】具体问题具体分析。学以致用，勇于
猜想，全面。
【记录员 2】对现代教育模式的创新。精彩，突破，
创新。
【组员 1】头脑风暴开拓了我的思维空间。新颖，
益于思考，群策群力。
【组员 2】这次头脑风暴让我对蒸干问题产生了很
多新想法，对蒸干问题的认识也更加深刻了。高效，
活跃，新奇。
在优生主导下，头脑风暴从教学评一致性的角度
看是成功的尝试。学生评价的共性是“新”，让一般学
生感到高效、全面。对于优生而言，打破僵局是考验，
热烈有序是领导，协调全组是团结，展现自我则须别
开生面，头脑风暴是一次美好的锻炼。
五、研究与展望
头脑风暴倡导集体思维能力。一个学生提出一
种设想的时候，他几乎会自然地将其想象引向另一个
设想；但是，就在这一瞬间，他提出的设想会激发组内
其他成员的联想能力，同时也会激发好胜心，就像水
漂一样形成“连锁反应”。头脑风暴就是这样一场反
应，在一定空间中，分子的碰撞越多，有效碰撞才越
多，反应速率才快，反之分子过少或者相同都不易反
应。集体的创造性想象能力要比个人的高得多。提
出设想越多，其价值就越大。一切准备与实施都应为
之服务。如选择分组方法，与自由分组、同桌一组相
比，学号分组打破了关系相近同组，组员差异大，才更
易生成新的刺激，激发创新。观察优生主导小组发
现，最后 10 分钟产生的设想比开始 10 分钟多，质量也
更好，其他几组也是如此。几段讨论中，优生既有开
端抛砖引玉，也有结尾关注细节，如结晶水，甚至跑偏
跨界，活跃气氛，他们是这场反应中的“催化剂”。
戴安邦先生说“化学实验室应该是学生学习的最
有效和收获最丰富的场所，培养化学科学素质，不仅
要传授知识，最重要的是发展学生的智力。智力因素
包括动手、观测、查阅、记忆、思维、想象、表达七种能
力，其中思维是智力因素的核心。”头脑风暴中学生自
主查阅资料，记忆反应，想象微粒的各种变化，思维在
不同原理的选择、平衡间激荡，进而在讨论中争鸣，最
后在表达中梳理完善。这场头脑风暴的改进，可考虑
将后续的小结放在实验室。头脑风暴要求会议结束
后，给与会人员一个酝酿时期来使其完善设想。让学
生通过实验验证自己的设想，设计、动手、观测、验证
解决方案中的设想。选好课题，用好头脑风暴，还需
要更多的尝试与积累，以探索优生培育之道。
参考文献
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学杂志（高中），2004（5）：11-12
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氧化还原专题的单元整体教学研究［J］.化学教育，2010
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—
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［5］ A.F.奥斯本.创造性想象［M］.广州：广东人民出版社，
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·教学研究··教学研究·
—— 17
