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美国著名化学家、诺贝尔奖获得者西博格说：“化学是人类进步的关键。化学是‘现代人类的眼睛’，它是了解自然、改造自然的基础，它的思维方式是其他学科难以达到的。”因此，通过化学教学对学生进行理性思维能力的培养，有助于学生科学素养的形成，有助于学生科学地掌握事物的内在规律，能有效地提高学生的学习效率。
新一轮的课程改革，无论是对教师的教还是学生的学都称得上是一场学习的革命，教师的教学理念有了很大的改观。然而在教育实践的过程中，尽管学生的理性思维能力有了一定的提高，却远不尽如人意，表现在学生不会触类旁通，知识迁移能力比较差，并且只忙于做题，不善于总结。而现在高考试题有很大一部分是给信息的题目，呈现的方式很新颖，需要的知识虽然都是书本上学过的，但是学生的问题出在不能很快联想到已学过的知识。比如少数高一新生在学习氧化还原反应时说：化学方程式难背！学生用了“背”这个字，这就说明学生还没有去思考发生这些反应的原理。又如2002年高考一道开放性实验题——第29题Ⅱ制取氨气并完成喷泉实验，其中第（4）问：请说明引发喷泉的方法。这是一道开放性试题，只要合乎题意均可得分，当时我在评卷，学生答案五花八门，后经实验验证可行的答案有十几种。其实只要掌握产生喷泉的原理是由于压强差引发的，就可以正确作答，但很多同学丢分了。因此学生若不重视实验的实际操作原理，当遇到新的问题情境，就不能从学过的内容中准确地选取知识，并把它迁移到新的问题情境中，灵活地运用所选取的知识来解决问题。
产生这种现状的原因在于学校对学生重智力培养轻全面发展，重知识灌输轻创新精神和实践能力培养。有些教师采取 “考什么就教什么”的应试教育的教学模式，导致学生对化学学科兴趣不够浓厚；教师教法陈旧，观念不新，把知识的重点难点嚼得很细，再喂给学生，学生通常被动接受；课堂学习气氛沉闷，缺少独立、自主的实践和体验，不能调动学生学习思维的积极性，使得不少学生只会在卷面上考试，一碰到实际问题就不知所措。究其原因还是片面追求升学率在作怪，整个高中教育似乎只为升学服务，对学生未来的生存、发展、创新需要些什么几乎不加考虑。而高中阶段是培养学生理性思维能力的黄金时段，一旦错失这一良机，将对学生的终身发展造成不可弥补的损失，因此培养学生的理性思维能力就很有必要。
经过长期的实践和探索，我认为理性思维能力的培养可以从以下几个方面进行：
1.激发学生的学习兴趣，增强求知欲
采取有效措施激发学习兴趣。动机是支配和调节人的行为的内部动力，学习兴趣和需要是最好的动机。爱因斯坦说过：“对一切来说，只有热爱才是最好的老师！”我在教高中化学第二册第八节合成材料时，提出奥运会场馆“水立方”材料的使用、用高分子分离膜淡化海水、人造骨骼和关节、人造肾脏等新型医用高分子材料的诞生和使用，都极大地增强了学生的好奇心和对未来材料领域探索的欲望。
2.大胆否定陈旧的教学方法，探索创新教学方法
对学生理性思维能力的培养也一样，只有大胆否定才能不断超越。清华大学化学化工系宋心琦教授更是语重心长地指出：“面对教材的改革，首先重要的是教师教育观念的改革，新课本是写给学生读的，要把学习的欢乐还给孩子。过时的教育把学生按教材规格当作产品来加工，这就没有以学生为中心，学生成了学习的奴隶，而不是学习的主人。”教师在教学中要善于提出思考性的问题，创造良好的思考气氛和环境，让学生积极思考。例如在课堂上演示氨气溶于水的喷泉实验，我提出如下问题让学生思考：①酚酞溶液为什么会变红？②氨气溶于水为什么会产生喷泉？③实验时为什么要压缩滴管，使之出几滴水？④喷泉实验是根据氨气的哪一个性质进行设计的？⑤什么样的气体能产生喷泉?就这样引导学生对产生的现象进行思考、分析，完成了学习任务的迁移。通过这种探究问题的方法指导，我布置了比较醋酸、碳酸、苯酚这三种物质酸性的强弱习题，引导同学们自行设计实验探究，对实验步骤、产生什么现象、说明什么问题、使用了什么原理等进行分析，达到“授人以渔”的目的。
根据上述探索问题的启示，学生提出了目前市场上的含碘食盐是否含有碘元素的问题。学生带着这一问题查阅资料，自己开展家庭小实验，利用老师提供的淀粉碘化钾试纸，利用食醋、食盐动手实验，求证含碘食盐中是否含碘元素。诸如此类的家庭小实验都要求学生自己亲自试一试。学生在设计实验、动手动脑的过程中大大提高了他们的理性思维能力，展开了想象的翅膀。除此之外，教师还应指导学生开展研究性学习，让学生在实践中设计思路、分析问题、解决问题，提高理性思维能力。
3.运用对比联想的方法培养学生分析问题、解决问题的能力，激发学生思维的积极性
我在教高中化学第二册第六章第二节乙醇、醇类时，在计算出乙醇的分子式后，问学生乙醇分子的结构是怎样的，然后由学生在前面已学过的内容的基础上提出假设，推测乙醇可能的结构式，并设计实验证明乙醇的结构式。在此过程中教师提示信息：水可以跟钠反应放出氢气，水的结构式是H—O—H。这样学生应用学过的知识解决问题，根据提示信息提出合理的实验设计，并与正确结论对比获得成功感，让学生学会科学研究的一般方法，即大胆假设、实验论证、对比推理、得出结果，让学生明白科学家是怎样进行研究的。
化学实验中常常会产生有毒、有刺激气味的气体，影响师生健康，教师可以引导学生根据实验原理把实验改进成封闭式或微型化实验，这样既节约药品又避免环境污染，并能对实验进行创新。如在做Cu与浓硝酸反应这个实验时，我布置任务让学生对实验进行改进，起初他们感到很为难，后经本人启发类比用启普发生器的制气原理和对二氧化硫的尾气的吸收原理，结果他们把大试管改成小型干燥管，在内放置铜片，用一小烧杯盛放浓硝酸，反应时在干燥管内盛放Cu片，细管端浸于浓硝酸中，另一端用带导气管的单孔橡皮塞塞住，把产生的气体导入NaOH溶液中吸收，把实验改成微型实验和封闭实验。反应开始后可以观察到干燥管内有红棕色气体产生，溶液变成蓝色，观察后再把干燥管拿出液面，反应随即停止，这样既节约了药品又避免了污染空气。在学习过程中学生体会到了学习的乐趣和成功的快乐，真正把学习的欢乐还给了孩子。
4.运用高中理科诱导思维探究法，开展探究学习
在学习发达国家的探究法教学之后，近年来，我国的一些教育家（如陕西师范大学张熊飞教授等）和中小学教师也在研究试行这一先进的教育方法，但由于受到现行招生考试制度的限制和教师本身素质的制约，尚未取得明显的效果，就是在发达国家的中学教育中，探究法也存在尚待解决的问题。如在实行探究法的教学班中，即使是按小组探究，这种探究也仍然是每个参加者高度的个人体验；现行探究法的另一个不足之处则是给学生摆出材料的过程过于缓慢。为了克服单一探究法所存在的缺点，本人设计了“高中理科诱导思维探究法”的教学科研课题，此法是指学生在老师的引导下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，根据学生本人设计的方案，通过实验探索进行积极主动的分析和思考，去解决问题和探求未知的一种教学模式。此法要求教师在课前设计出紧扣知识线的诱导线和探究线。教师要通过言或行（实验）努力营造情境，并鼓励学生提出问题或假设，发挥情境效应，培养学生对科学的情感，然后通过师生的共同探究来实现对探究方法的学习。如褪色原因的探究，实验情景：在NaOH溶液中加几滴酚酞溶液，溶液变红，再加几滴新制氯水，变无色。教师引导学生观察现象，提出问题：为什么试管中的酚酞最终变为无色？究竟是新制氯水产生的酸中和了NaOH溶液还是由于HClO的氧化漂白作用使之褪色呢？由学生提出假设：①NaOH与氯水中HCl、HClO发生中和反应，使C（OH＿）减小，酚酞褪色。②氯水中HClO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。学生设计实验探究：①在含酚酞的NaOH溶液中，滴入HCl溶液至溶液褪色，再滴NaOH溶液，又呈红色。②在含酚酞的NaOH溶液中，滴入氯水至溶液褪色，再滴NaOH溶液，溶液不变红色。师生交流评价：学生在讨论、交流的基础上获得共识。最后得出结论：新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色，是由于HClO的氧化漂白作用。
在整个探究过程中，教师主要起引导探究的作用。通过高中理科诱导思维探究法教学，培养学生的逻辑思维能力，培养学生乐于实验、敢于实验，学会用科学理论指导实践，在实践中勇于创新的精神，以实现对高中生理性思考能力培养的有效促进。
综上所述，新世纪的中学教材改革，必然引起教法改革，而至关重要的、本质性的应该是教育观念的改革。教师必须把以学科为中心的陈旧观念转变成以学生为中心的新观念，相应地，教师应从仅仅告诉学生怎样做，把理科的科学课上成技术课的立场转变为利用理科知识为载体，主要重视对学生进行理性思维能力的培养，特别是学会对科学的探究方法这个立场上来。在课堂教学中，教师只要经常想着从以上几个方面来进行教学、备课、设计教案，想方设法调动每个学生的学习积极性，引导学生动手、动脑，使学生真正成为学习的主人，学生的理性思维能力就会逐步得到改善和提高。
新一轮的课程改革，无论是对教师的教还是学生的学都称得上是一场学习的革命，教师的教学理念有了很大的改观。然而在教育实践的过程中，尽管学生的理性思维能力有了一定的提高，却远不尽如人意，表现在学生不会触类旁通，知识迁移能力比较差，并且只忙于做题，不善于总结。而现在高考试题有很大一部分是给信息的题目，呈现的方式很新颖，需要的知识虽然都是书本上学过的，但是学生的问题出在不能很快联想到已学过的知识。比如少数高一新生在学习氧化还原反应时说：化学方程式难背！学生用了“背”这个字，这就说明学生还没有去思考发生这些反应的原理。又如2002年高考一道开放性实验题——第29题Ⅱ制取氨气并完成喷泉实验，其中第（4）问：请说明引发喷泉的方法。这是一道开放性试题，只要合乎题意均可得分，当时我在评卷，学生答案五花八门，后经实验验证可行的答案有十几种。其实只要掌握产生喷泉的原理是由于压强差引发的，就可以正确作答，但很多同学丢分了。因此学生若不重视实验的实际操作原理，当遇到新的问题情境，就不能从学过的内容中准确地选取知识，并把它迁移到新的问题情境中，灵活地运用所选取的知识来解决问题。
产生这种现状的原因在于学校对学生重智力培养轻全面发展，重知识灌输轻创新精神和实践能力培养。有些教师采取 “考什么就教什么”的应试教育的教学模式，导致学生对化学学科兴趣不够浓厚；教师教法陈旧，观念不新，把知识的重点难点嚼得很细，再喂给学生，学生通常被动接受；课堂学习气氛沉闷，缺少独立、自主的实践和体验，不能调动学生学习思维的积极性，使得不少学生只会在卷面上考试，一碰到实际问题就不知所措。究其原因还是片面追求升学率在作怪，整个高中教育似乎只为升学服务，对学生未来的生存、发展、创新需要些什么几乎不加考虑。而高中阶段是培养学生理性思维能力的黄金时段，一旦错失这一良机，将对学生的终身发展造成不可弥补的损失，因此培养学生的理性思维能力就很有必要。
经过长期的实践和探索，我认为理性思维能力的培养可以从以下几个方面进行：
1.激发学生的学习兴趣，增强求知欲
采取有效措施激发学习兴趣。动机是支配和调节人的行为的内部动力，学习兴趣和需要是最好的动机。爱因斯坦说过：“对一切来说，只有热爱才是最好的老师！”我在教高中化学第二册第八节合成材料时，提出奥运会场馆“水立方”材料的使用、用高分子分离膜淡化海水、人造骨骼和关节、人造肾脏等新型医用高分子材料的诞生和使用，都极大地增强了学生的好奇心和对未来材料领域探索的欲望。
2.大胆否定陈旧的教学方法，探索创新教学方法
对学生理性思维能力的培养也一样，只有大胆否定才能不断超越。清华大学化学化工系宋心琦教授更是语重心长地指出：“面对教材的改革，首先重要的是教师教育观念的改革，新课本是写给学生读的，要把学习的欢乐还给孩子。过时的教育把学生按教材规格当作产品来加工，这就没有以学生为中心，学生成了学习的奴隶，而不是学习的主人。”教师在教学中要善于提出思考性的问题，创造良好的思考气氛和环境，让学生积极思考。例如在课堂上演示氨气溶于水的喷泉实验，我提出如下问题让学生思考：①酚酞溶液为什么会变红？②氨气溶于水为什么会产生喷泉？③实验时为什么要压缩滴管，使之出几滴水？④喷泉实验是根据氨气的哪一个性质进行设计的？⑤什么样的气体能产生喷泉?就这样引导学生对产生的现象进行思考、分析，完成了学习任务的迁移。通过这种探究问题的方法指导，我布置了比较醋酸、碳酸、苯酚这三种物质酸性的强弱习题，引导同学们自行设计实验探究，对实验步骤、产生什么现象、说明什么问题、使用了什么原理等进行分析，达到“授人以渔”的目的。
根据上述探索问题的启示，学生提出了目前市场上的含碘食盐是否含有碘元素的问题。学生带着这一问题查阅资料，自己开展家庭小实验，利用老师提供的淀粉碘化钾试纸，利用食醋、食盐动手实验，求证含碘食盐中是否含碘元素。诸如此类的家庭小实验都要求学生自己亲自试一试。学生在设计实验、动手动脑的过程中大大提高了他们的理性思维能力，展开了想象的翅膀。除此之外，教师还应指导学生开展研究性学习，让学生在实践中设计思路、分析问题、解决问题，提高理性思维能力。
3.运用对比联想的方法培养学生分析问题、解决问题的能力，激发学生思维的积极性
我在教高中化学第二册第六章第二节乙醇、醇类时，在计算出乙醇的分子式后，问学生乙醇分子的结构是怎样的，然后由学生在前面已学过的内容的基础上提出假设，推测乙醇可能的结构式，并设计实验证明乙醇的结构式。在此过程中教师提示信息：水可以跟钠反应放出氢气，水的结构式是H—O—H。这样学生应用学过的知识解决问题，根据提示信息提出合理的实验设计，并与正确结论对比获得成功感，让学生学会科学研究的一般方法，即大胆假设、实验论证、对比推理、得出结果，让学生明白科学家是怎样进行研究的。
化学实验中常常会产生有毒、有刺激气味的气体，影响师生健康，教师可以引导学生根据实验原理把实验改进成封闭式或微型化实验，这样既节约药品又避免环境污染，并能对实验进行创新。如在做Cu与浓硝酸反应这个实验时，我布置任务让学生对实验进行改进，起初他们感到很为难，后经本人启发类比用启普发生器的制气原理和对二氧化硫的尾气的吸收原理，结果他们把大试管改成小型干燥管，在内放置铜片，用一小烧杯盛放浓硝酸，反应时在干燥管内盛放Cu片，细管端浸于浓硝酸中，另一端用带导气管的单孔橡皮塞塞住，把产生的气体导入NaOH溶液中吸收，把实验改成微型实验和封闭实验。反应开始后可以观察到干燥管内有红棕色气体产生，溶液变成蓝色，观察后再把干燥管拿出液面，反应随即停止，这样既节约了药品又避免了污染空气。在学习过程中学生体会到了学习的乐趣和成功的快乐，真正把学习的欢乐还给了孩子。
4.运用高中理科诱导思维探究法，开展探究学习
在学习发达国家的探究法教学之后，近年来，我国的一些教育家（如陕西师范大学张熊飞教授等）和中小学教师也在研究试行这一先进的教育方法，但由于受到现行招生考试制度的限制和教师本身素质的制约，尚未取得明显的效果，就是在发达国家的中学教育中，探究法也存在尚待解决的问题。如在实行探究法的教学班中，即使是按小组探究，这种探究也仍然是每个参加者高度的个人体验；现行探究法的另一个不足之处则是给学生摆出材料的过程过于缓慢。为了克服单一探究法所存在的缺点，本人设计了“高中理科诱导思维探究法”的教学科研课题，此法是指学生在老师的引导下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，根据学生本人设计的方案，通过实验探索进行积极主动的分析和思考，去解决问题和探求未知的一种教学模式。此法要求教师在课前设计出紧扣知识线的诱导线和探究线。教师要通过言或行（实验）努力营造情境，并鼓励学生提出问题或假设，发挥情境效应，培养学生对科学的情感，然后通过师生的共同探究来实现对探究方法的学习。如褪色原因的探究，实验情景：在NaOH溶液中加几滴酚酞溶液，溶液变红，再加几滴新制氯水，变无色。教师引导学生观察现象，提出问题：为什么试管中的酚酞最终变为无色？究竟是新制氯水产生的酸中和了NaOH溶液还是由于HClO的氧化漂白作用使之褪色呢？由学生提出假设：①NaOH与氯水中HCl、HClO发生中和反应，使C（OH＿）减小，酚酞褪色。②氯水中HClO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。学生设计实验探究：①在含酚酞的NaOH溶液中，滴入HCl溶液至溶液褪色，再滴NaOH溶液，又呈红色。②在含酚酞的NaOH溶液中，滴入氯水至溶液褪色，再滴NaOH溶液，溶液不变红色。师生交流评价：学生在讨论、交流的基础上获得共识。最后得出结论：新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色，是由于HClO的氧化漂白作用。
在整个探究过程中，教师主要起引导探究的作用。通过高中理科诱导思维探究法教学，培养学生的逻辑思维能力，培养学生乐于实验、敢于实验，学会用科学理论指导实践，在实践中勇于创新的精神，以实现对高中生理性思考能力培养的有效促进。
综上所述，新世纪的中学教材改革，必然引起教法改革，而至关重要的、本质性的应该是教育观念的改革。教师必须把以学科为中心的陈旧观念转变成以学生为中心的新观念，相应地，教师应从仅仅告诉学生怎样做，把理科的科学课上成技术课的立场转变为利用理科知识为载体，主要重视对学生进行理性思维能力的培养，特别是学会对科学的探究方法这个立场上来。在课堂教学中，教师只要经常想着从以上几个方面来进行教学、备课、设计教案，想方设法调动每个学生的学习积极性，引导学生动手、动脑，使学生真正成为学习的主人，学生的理性思维能力就会逐步得到改善和提高。