在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行思維培養(yǎng)

王之冠

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí)，它具有目的性、探索性、現(xiàn)實(shí)性和易感知性.中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)指出：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生能觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題，初步掌握一些常用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法.”化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式，它可以幫助學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì).在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.本人認(rèn)為要提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就應(yīng)注意培養(yǎng)思維方法.

一、通過演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料，并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生探求新知，學(xué)生在觀察的同時(shí)便會(huì)伴隨積極思考，它是訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造思維的重要契機(jī).教師應(yīng)善于利用從演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中所獲得的感性材料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工，經(jīng)過科學(xué)的抽象，形成概念，進(jìn)一步作出判斷，進(jìn)行推理，從而實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍.

在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)注意把每個(gè)演示操作交代清楚，同時(shí)要說明道理，即為什么要這樣做.比如在演示氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取時(shí)，若教師只告訴學(xué)生怎樣做，這是不夠的，因?yàn)閷W(xué)生不明白為什么要這樣做，因而只能硬記.如果教師先根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2氣體的原理，說明為什么要采用課本中的氣體發(fā)生裝置——固液反應(yīng)需要加熱的氣體發(fā)生裝置；第二根據(jù)初中教材中已把“氣體的凈化”列入知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生對氣體的凈化基本原理及其分析方法已有了初步的了解，引導(dǎo)學(xué)生分析從發(fā)生裝置產(chǎn)生的氯氣可能含有什么樣的雜質(zhì)，再根據(jù)氯氣和雜質(zhì)的性質(zhì)，提出應(yīng)如何除去這些雜質(zhì)（即用什么試劑和什么樣的裝置）；第三根據(jù)氯氣的物理和化學(xué)性質(zhì)說明為什么要用排飽和食鹽水或用向上排空氣法收集氯氣；最后根據(jù)氯氣的性質(zhì)——有毒氣體，為防止污染環(huán)境，提出解決剩余氯氣處理的方法（即用什么試劑和什么樣的裝置）.這樣一來，學(xué)生容易記住實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和內(nèi)容，以后在遇到類似的氣體制取實(shí)驗(yàn)時(shí)，就懂得應(yīng)根據(jù)下列幾個(gè)方面熟練地運(yùn)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇氣體發(fā)生裝置；（2）根據(jù)所含的雜質(zhì)選擇除雜試劑和除雜裝置；（3）根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集裝置和尾氣處理裝置.讓學(xué)生圍繞具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有針對性地進(jìn)行思考，展開思維訓(xùn)練活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯性思維能力.

學(xué)生的思維活動(dòng)是在他們感到迫切需要解決新問題時(shí)開始，因此在教學(xué)中還應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)疑作用，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和所學(xué)知識(shí)具體化、條理化、問題化，啟發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈求知欲望，使學(xué)生始終處于有效的積極思維狀態(tài).例如，在學(xué)習(xí)了HCl氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的方法和氧化還原反應(yīng)之后，可以對氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下的設(shè)問：（1）如果實(shí)驗(yàn)室沒有濃鹽酸，可以用什么藥品代替？（2）若沒有二氧化錳該用什么藥品代替？（3）在藥品中準(zhǔn)備了二氧化錳、濃鹽酸、硝酸、硝酸鉀等，那么制取氯氣用什么藥品好呢?以上幾種藥品兩兩組合有幾種制氯氣的反應(yīng)呢?學(xué)生帶著這些問題，經(jīng)過動(dòng)手、動(dòng)腦，不僅提高了學(xué)習(xí)興趣，鞏固了所學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了獨(dú)立思維能力.

二、通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

在學(xué)生具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)有目的地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題，要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?，根?jù)已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理和方法，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提出具體要求.這是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)實(shí)事求是、獨(dú)立思考、開拓創(chuàng)新的一種途徑.

例如，在學(xué)習(xí)二氧化氮的性質(zhì)和制取時(shí)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)有關(guān)二氧化氮的制取和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案.這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題后再進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）實(shí)驗(yàn)室用什么試劑制取NO2氣體，反應(yīng)的條件是什么？（ 即實(shí)驗(yàn)原理是什么）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)采用什么樣的氣體發(fā)生裝置、收集裝置、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置和尾氣處理裝置？（ 即為了達(dá)到具體實(shí)驗(yàn)的目的，應(yīng)當(dāng)選用何種儀器、設(shè)備）（3）到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?yīng)經(jīng)過哪些操作步驟？這些步驟先后順序如何確定？為什么要經(jīng)過這些步驟？為什么要安排這種順序？省略或調(diào)動(dòng)某些步驟會(huì)有什么影響？（即實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)采用何種組合、聯(lián)接方式）

學(xué)生根據(jù)這些問題設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過教師審查，然后讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn).同一實(shí)驗(yàn)習(xí)題可能會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，都可以讓學(xué)生實(shí)踐，并相互交流，比較各自方案的優(yōu)缺點(diǎn)，以開闊學(xué)生的眼界.

另外，教師要多鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可通過課本上的實(shí)驗(yàn)習(xí)題、歷年高考和競賽中的實(shí)驗(yàn)題以及學(xué)生根據(jù)自己的意愿設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)習(xí)題的練習(xí).對學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案，只要有新的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和設(shè)想，甚至還不夠完美，都要讓他們?nèi)ピ囈辉?教師還要做好實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)，指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣，使學(xué)生的理論知識(shí)得到鞏固，逐步使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)和規(guī)律，指高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，從中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、抽象思維能力和創(chuàng)造性思維能力.

三、通過課外小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

除了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)要重視學(xué)生的思維訓(xùn)練，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量外，還要倡導(dǎo)學(xué)生配合課內(nèi)學(xué)習(xí)，在課外日常生活中，聯(lián)系實(shí)際開展力所能及的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)和解釋社會(huì)生產(chǎn)、生活中的某些化學(xué)現(xiàn)象.例如，攝影沖卷、化學(xué)小制作；對土壤成分的檢測；對一些工廠排放出來的廢氣、廢水成分的分析及它們對自然界污染情況、如何進(jìn)行防治的調(diào)查；對鋼鐵銹蝕的現(xiàn)象如何解釋及該怎樣進(jìn)行防護(hù)；建筑、合成材料的性能和應(yīng)用的了解；對市場上所賣的冰凍海產(chǎn)品是否含有福爾馬林的檢測.通過這些實(shí)驗(yàn)和調(diào)查活動(dòng)，運(yùn)用化學(xué)原理積極展開思維，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要盡量給學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)他們獨(dú)立思考的習(xí)慣，發(fā)展他們的創(chuàng)造能力，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能，全面提高學(xué)生的素質(zhì).