江泽民同志曾讲：“要迎接科学技术的突飞猛进和知识经济兴起的挑战，最重要的是坚持创新。创新的关键是人才，人才的成长靠教育，教育水平提高了，科技进步与知识经济发展才有后劲。”这表明21世纪教育人才观、质量观的核心问题是培养和造就富有创新精神和创新能力的高素质人才，而在大谈创新教育的同时，不能忽略其基本即创新始于“问题”，爱因斯坦认为：“提出新问题、新的可能性，从新的角度去讨论老问题，则要求创造性的想象，而且标志着科学的真正进步。”这正是批判性思维的要求。批判性思维是一个人对自己或别人的观点进行反思、提出质疑、弄清情况，并进行独立分析的心理过程。思维的批判性是思维独创性的前提，因此，培养创新思维首先应加强对批判性思维的培养。就当前教育现状而言，对学生批判性思维的培养更是刻不容缓。在各种思维品质中，缺乏批判性是我们许多学生的共同弱点，这必将影响创新思维的发展。如何在教学过程中培养学生的批判性思维呢？
一、改变教学观念，营造进行批判性思维的理想环境
目前虽大力提倡素质教育，但传统的教育观念仍深入人心。上级部门也往往以学生应试的能力来衡量教师的教学效果，衡量学校的教育质量。在这种思想的长期影响下，教师更注重教师教而忽视学生学的过程，掌握课堂主角地位的始终是教师，尽管教学中也强调培养学生的积极性、主动性和创造性，但事实却只强调了学生接受知识的积极性和主动性，衡量教学成功的标准往往是将由问题的学生教育到没问题，即“全部懂了”。学生长期处于被动接受知识的地位，“老师讲，学生听；老师写，学生抄；老师考，学生背”的现象屡见不鲜，因而学生的基础性思维较强，而批判性思维方面却很弱，更谈不上创造性思维了。因此，要真正落实素质教育，培养高素质的创新人才，教师必须改变现有的教学观念，为学生的发展营造一个宽松的环境。
首先，教师必须放下“师道尊严”这块旧招牌，形成民主平等、教学相长的师生关系。在课堂教学中，允许对教师的讲话、观念提出批评，允许学生对教科书的不妥之处（或自以为不妥）提出来讨论。这样可以避免学生在上课时过于拘谨，在情感上缩短了师生间的距离，有助于学生多思考、多发现问题，有利于学生批判性思维和创造性思维的激发和培养。
其次，教师应改革评价机制，保护学生的自尊与自信。评价的最主要原则应是对指向学习目标的活动作肯定的评价，而不是进行成绩导向的评价，即不是通过比较学生间的差异而进行竞争性的评价。德国戈•海纳特曾说：“对学生课堂与作业中的错误不应看得过重，教师应明白，所有有活力的思想都有一个缓慢发展得过程，必须给学生以足够的时间，允许他们出错。”对于学生正确的、合理的思维过程要不失时机地予以肯定，即使是错误的，也要肯定他勇于探索精神，同时指出错误的原因，保护学生学习的积极性，从而使学生充满自信，在解决问题的过程中，学生的批判性思维和创造性思维必将得到极大的激发。
二、激发学生的好奇心、培养学生的学习兴趣，完善进行批判性思维的内在动力
兴趣是求知欲的外在表现，也是促进学生思考、探索、创新、发展思维、激发主动学习的原动力。而好奇是创造行为的开始，在批判性思维与创造性思维中，好奇心起着触发催化的作用。化学的发展史，乃至人类的认识史均已证明了这一点。如巴甫洛夫由于对狗流唾液的好奇而最终创造了高级神经活动心理学等。好奇心理虽能推动创造性思维的产生，但稳定的兴趣更有利于保持积极的思维。
在化学教学中，实验教学的特点恰能激发学生的好奇心与求知欲。例如，一些爆炸型的实验（像氢气和氯气混合见光实验），当点燃镁条后，一声巨响，盖在盛有混合气体的瓶上的塑料片高高飞起。此时，同学们精神振奋，议论纷纷，无疑，他们萌动着兴奋和满足的心理体验，从而激发了学生学习化学的兴趣。又例，在学习二氧化硫时，从二氧化硫的组成与结构可以断定它是一种酸性氧化物。将其通入石蕊试液中现象会怎样呢？学生会演绎出“紫色石蕊试液变红”的结论。当学生看到：紫色石蕊试液变红后又褪色时，学生的好奇心得到了极大的调动。此时，教师再进一步引导学生回忆氯气通入紫色石蕊试液的现象，从而分析二氧化硫和氯气的漂白原理有何不同，最终使他们获得了求知与探索方面的极大满足，使之学习兴趣有进一步的提高。而学生学习兴趣的提高，有助于学生在学习过程中保持亢奋的情绪，在这种情绪的刺激下，抓住学生的注意力，激发学生去探索、揭示化学的奥秘，期间，批判性思维的火花必将迸发而出。
三、培养学生的怀疑精神——思维具备批判性的前提和基础
学起于思，思源于疑。认知心理研究表明，一切思维活动都是从问题开始。提出问题正是批判性思维的体现。而提出问题的能力的培养，一方面需要教师为学生创设激发问题的学习环境，但更重要的是培养学生科学的怀疑精神。因为只有敢于怀疑，才有可能激发认知矛盾产生，也只有产生了认知矛盾，才有可能提出和明确问题，进行批判性思维。因此，怀疑精神是批判性思维的前提和基础。
在化学教学中，化学史对培养学生形成科学的怀疑精神具有极其重要的作用。例如，近代科学家的奠基者、怀疑派化学家波义耳，如果没有强烈的创造愿望和敢于怀疑的精神，便不可能促成化学从医药和炼金术中分离成为一门独立的学科；英国化学家雷利、法国青年化学家巴拉尔如果没有对研究中的异常现象产生怀疑，就不可能分别发现氩和溴元素；德国化学家维勒、柯尔伯也正是因敢于怀疑“生命力”学说，先后由无机物合成了尿素和醋酸，打破了“生命力”的神话，推动了有机化学的迅速崛起。然而德国化学家李比希、维勒却由于一时的疏忽，没有用怀疑的态度去审视已观察到的某些异常现象，使他们与溴、钒的发现失之交臂，遗恨终身；普利斯特里虽已发现并制出了氧气，但受传统的权威——“燃素学说”的束缚，让真理从自己的鼻尖下溜走。而拉瓦锡却敢于质疑，提出了著名的燃烧氧化学说，引发了新一轮的化学革命。这些真实生动的事例可使学生认识到“怀疑精神”在科学发明、创造中的重要作用，自觉养成科学的怀疑精神。
四、培养学生的质疑能力——批判性思维的具体表现
古人有云：“为学患无疑，疑则有进”。质疑是探索科学原理的向导，是催生学生积极思维的源泉。学生心中有了疑，才意味着有了学习的主动性和自觉性，而质疑的过程，实质上是对原有的思考和结论采取批判的态度，并不断予以完善的过程，是一种批判性的求真方法。
在教学过程中，教师要善于将教学内容设计成有趣、直观且学生易于接受的问题，去引导学生积极质疑，激发学生思维。在老师的质疑中，学生不是以一种被动接受的闭合思维方式参与到认识过程中，而是以一种自主回忆、联想创造的思维方法解决疑问。此时，质疑，实际上成为了学生从一般性思维发展到创造性思维的关键，这正是批判性思维所处的位置。在化学教学中，问题情景的设置一般有以下方法：
1、通过实验创设问题情景
由于化学实验的直观性，通过对比实验或实验现象与旧知识的矛盾，可引发学生的质疑心理。例如，在《盐类水解》教学中，开始时让学生先做一个实验，分别向三支洁净的试管中注入2~3ml NaCl溶液、NH4Cl溶液和NaAc溶液，然后滴入紫色石蕊试液，学生会发现三支试管中颜色不同，这与初中所学盐类呈中性相矛盾，学生的疑问自然就产生了。又例，《原电池》教学中，可通过下列实验制造矛盾，激发学生的批判性思维。
实验一 实验二 实验三
实验操作 将铁片插入稀硫酸 将碳棒插入稀硫酸 将铁片与碳棒相接后插入稀硫酸
实验现象 铁片上产生大量气体 碳棒上无气体产生 碳棒上有气体产生
（其中实验二与实验三的现象相矛盾）
2、利用学生的思维定势创设问题情景
若环境变化，而学生仍以定势思维考虑问题，也将产生疑问。例如，在初中《分子》一节的教学中，首先提问“100 + 100 =？”，然后在黑板上书写“100+100＜200”，在学生的疑惑中，做了100ml水与100ml酒精混合实验，经观察混合后体积小于200ml，由此疑问引出这一节的内容；又例，在HCl气体的喷泉实验的教学中，一般学生依据极易溶于水才有喷泉实验的定势思维，认为NH3有喷泉现象（极易溶于水）而CO2无喷泉现象（难溶于水），但CO2在NaOH溶液中也可产生喷泉现象，矛盾的产生引导学生去探究喷泉实验的深层次原因。
3、利用日常观念和科学观念的矛盾创设问题情景
例如，在学习《糖类》时，首先展示棉花、葡萄糖、蔗糖，然后问学生那些是糖？学生们都肯定地回答：葡萄糖、蔗糖是糖，棉花不是糖，因为棉花不甜。当告诉大家棉花也是糖时，同学们都很惊奇，从而引发了学生认知心理上的矛盾与冲突，产生质疑情景。
现代教育认为，作为结果的知识是不断发展、更新的，发展真理、探求结果的方法更为重要。因此，教师在教学过程中应教会学生主动发现问题（见疑）、提出问题（质疑）、解决问题（释疑）的思维方式，通过学生质疑来引导学生运用知识解决问题，从而充分发挥学生的自主精神，促进批判性思维与创造性思维的发展。
综上所言，批判性思维教学法强调师生之间、学生之间平等地交换意见，鼓励学生提出问题，解决问题，而不是靠教师进行灌输，让学生死记硬背，因而激起了学生对事物的浓厚兴趣和深入思考。化学作为一门自然科学，离不开批判性思维，但更为重要的是培养批判性思维是时代的需要，也是教育的任务之一，而化学教育作为教育的组成成分，自当略尽绵薄之力。
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