學(xué)生“自主實(shí)驗(yàn)”思維方法的培養(yǎng)

李建平

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)的感性認(rèn)識(shí)主要靠化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供，不斷深化實(shí)驗(yàn)改革，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑。著名的教育學(xué)家凱洛夫提出教學(xué)過(guò)程的六個(gè)階段：知覺(jué)具體事物——理解事物的特點(diǎn)、關(guān)系、聯(lián)系——形成概念——鞏固知識(shí)——形成技能，技巧——實(shí)踐運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)最能體現(xiàn)這一思想，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)切切實(shí)實(shí)讓學(xué)生感知具體事物，學(xué)生最能從實(shí)驗(yàn)中受到啟發(fā)，可使自己理解事物的特征，最終形成概念并運(yùn)用于實(shí)踐。

一、實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)，還能掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

1、培養(yǎng)“點(diǎn)——線——網(wǎng)”的學(xué)習(xí)方法

化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展，都以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)本質(zhì)及變化規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí)，并通過(guò)這些事實(shí)把學(xué)到的一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)分類串連成線，進(jìn)而構(gòu)成網(wǎng)狀知識(shí)體系。如實(shí)驗(yàn)室制取氣體，氧氣，氨氣，甲烷等是固體與固體混合加熱生成；二氧化碳，硫化氫，二氧化硫等是固體與液體混合(不加熱)所得；氯氣，乙烯，氯化氫等是固體與液體混合加熱制成。這三種方法基本涵蓋了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法，這些氣體制備實(shí)驗(yàn)和其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)互相交叉，使化學(xué)知識(shí)網(wǎng)狀化，一體化，使學(xué)生對(duì)各物質(zhì)及其共性、特性全面認(rèn)識(shí)。

2、掌握認(rèn)識(shí)的方法

在教學(xué)中啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“有意義學(xué)習(xí)”或自學(xué)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種重要的感性認(rèn)識(shí)方法。通過(guò)自己的實(shí)踐，我切實(shí)體會(huì)到絕大多數(shù)的演示實(shí)驗(yàn)都可以變成分組邊講邊學(xué)的實(shí)驗(yàn)。老師做與學(xué)生做截然不一樣，如果換成學(xué)生來(lái)做，實(shí)驗(yàn)知識(shí)就變得更親切了，會(huì)極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

具體實(shí)施是這樣的：對(duì)于容易的實(shí)驗(yàn)，采取“老師搭臺(tái)，學(xué)生表演”的辦法，如：Na₂O₂與H₂O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，只要教師作好一切準(zhǔn)備，讓學(xué)生往Na₂O₂中滴加幾滴含酚酞的水，學(xué)生并不困難，結(jié)果現(xiàn)象非常明顯：有氣泡產(chǎn)生，酚酞試液先變紅后褪色。再讓學(xué)生用老師準(zhǔn)備好了的帶有火星的木條試之，結(jié)果，復(fù)燃，達(dá)到預(yù)期效果。本實(shí)驗(yàn)還可以往包有Na₂O₂的棉花中滴加幾滴水，結(jié)果現(xiàn)象也非常明顯：棉花燃燒，使學(xué)生在積極的狀態(tài)下掌握了知識(shí)，總之，老師能做到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生也一定能做到!

再比如：在兩個(gè)平底燒瓶注入等量的烯鹽酸，將分別裝有適量純堿和小蘇打粉末的兩個(gè)氣球扎在燒瓶口部，演示時(shí)將氣球里的粉末同時(shí)抖入燒瓶里，這時(shí)彩色氣體就像兩朵盛開(kāi)的馬蹄蓮花，美麗動(dòng)人。經(jīng)常讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中欣賞感受化學(xué)美，就回消除對(duì)化學(xué)的誤解，激發(fā)他們探索化學(xué)的濃厚興趣!

碰到學(xué)生不會(huì)操作的實(shí)驗(yàn)，采?。骸袄蠋熓痉?，學(xué)生演示”的辦法也要想辦法讓學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)，如硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，老師講清實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)然后讓學(xué)生來(lái)做，結(jié)果學(xué)生們都做得很好，效果也很不錯(cuò)。再例如，銀鏡反應(yīng)是師生較難做好的實(shí)驗(yàn)之一，試管潔凈，配置的銀氨溶液剛好澄清是實(shí)驗(yàn)的成功關(guān)鍵，教師在演示過(guò)程中，示范每一步操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，并很快做出光亮銀鏡，必然激發(fā)出強(qiáng)烈的感覺(jué)興趣、操作興趣、探究興趣和創(chuàng)作興趣。實(shí)驗(yàn)完畢，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生討論：洗凈試管的最佳方案，藥劑的適宜濃度和用量，最佳反應(yīng)條件，反應(yīng)現(xiàn)象和本質(zhì)，防止發(fā)生事故和污染的措施，使學(xué)生明確“為什么要這樣做”“為什么不那樣做”的道理。再結(jié)合介紹銀鏡反應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生討論：如何制造平面銀鏡?老師在評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，演示制取平面銀鏡，當(dāng)?shù)玫脚c日常使用的鏡子相差無(wú)幾的平面銀鏡并讓學(xué)生欣賞時(shí)，會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。當(dāng)學(xué)生再做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)。就會(huì)像老師那樣操作，耐心觀察，幾乎都能做出光亮的銀鏡。實(shí)驗(yàn)證明，這樣的教學(xué)不僅實(shí)驗(yàn)成功率高，重要的是培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和良好的心理素質(zhì)。原因是這樣做，激發(fā)學(xué)生的自信心，做出了實(shí)驗(yàn)的趣味性，更主要的是體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生要求自主學(xué)習(xí)，愉快學(xué)習(xí)的愿望。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)思維方法的培養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是掌握化學(xué)知識(shí)的入門(mén)向?qū)Ш褪侄?，學(xué)生以實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)形成化學(xué)概念，上升為化學(xué)規(guī)律，進(jìn)而編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑知識(shí)框架，是經(jīng)過(guò)又表及里，由此及彼，去粗取精，去偽存真的思維過(guò)程，教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察過(guò)程，激發(fā)思維活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)感性階段的飛躍。另外，中學(xué)基礎(chǔ)教育階段思維訓(xùn)練的重點(diǎn)應(yīng)放在培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)上。即通過(guò)化學(xué)知識(shí)教學(xué)適時(shí)培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、廣闊性、深刻性、發(fā)散性和敏捷性，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程，自始至終都充滿著培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生上述思維品質(zhì)的默契。那么如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力呢?

1、“思”源于“疑”，設(shè)疑是培養(yǎng)學(xué)生思維活動(dòng)的有效方法

學(xué)生的思維活動(dòng)是在他們感到迫切需要解決問(wèn)題時(shí)開(kāi)始，因此在教學(xué)中，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(wèn)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：我們將氯氣的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)做如下改動(dòng)，在藥品中準(zhǔn)備了二氧化錳。濃鹽酸，硝酸潲酸鉀等，并提出諸如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?生成的氯氣通人濕潤(rùn)的有色布條和干燥的有色布條有何不同等問(wèn)題。學(xué)生帶著這些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)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。

2、比較、概括、綜合，是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的基本方法

在教學(xué)中經(jīng)常運(yùn)用同中求異，異中求同的比較，知識(shí)間的比較，知識(shí)間的概括、總結(jié)，可以培養(yǎng)學(xué)生的良好思維習(xí)慣，例如：進(jìn)行“金屬鉀的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”：(1)觀察金屬鉀反應(yīng)前的情況，與鈉相比，鉀也是固體，用小刀切時(shí)感覺(jué)比鈉軟，切口同樣呈銀白金屬光澤，但比鈉更容易發(fā)暗。(2)觀察金屬鉀與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象，取綠豆大小的鉀用濾紙洗干煤油后，用鑷子小心放人滴有酚酞的燒杯中，并蓋上玻璃片，而鈉于水的反應(yīng)不用蓋玻璃片，鉀浮在水面，迅速游動(dòng)，現(xiàn)象與鈉相同，但不時(shí)發(fā)出輕微的爆炸聲，著火，比鈉反應(yīng)更強(qiáng)烈，火焰呈淺紫色。(3)觀察金屬鉀與水反應(yīng)后的現(xiàn)象，手觸燒杯上臂，有熱感，玻璃片上有因反應(yīng)輕微爆炸而飛濺的液體，溶液滴有酚酞立即變紅，反應(yīng)后現(xiàn)象完全與鈉相同，通過(guò)鈉和鉀分別與水反映的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們可以由鈉與鉀的反應(yīng)現(xiàn)象中的相同和不同點(diǎn)增強(qiáng)對(duì)堿金屬元素的認(rèn)識(shí)，掌握有關(guān)堿金屬的化學(xué)知識(shí)，與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，同時(shí)更能培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察，善于觀察和提高實(shí)驗(yàn)操作的能力。