化學實驗教學中學生思維的廣度性培養(yǎng)

張永安

化學是以實驗為基礎的自然科學，化學實驗是進行科學探究的主要方式，是學習化學、實現科學探究的重要途徑。化學實驗能力是化學科學探究中最重要、最基本的能力，其核心是化學實驗思維能力。因為不管是化學實驗操作和觀察，還是提出與確定化學實驗問題、設計實驗方案，以及由實驗現象、事實或數據的分析形成化學概念、建立化學理論、得出化學規(guī)律、解決化學實際問題等，都離不開化學實驗思維。可見，要培養(yǎng)他們的化學實驗思維能力，就要著力培養(yǎng)學生思維的廣度性。思維的廣度性是最強的發(fā)散思維，它不僅可從一點出發(fā)，運用全部信息進行放射性的聯想，探索多種可能性來討論同一個問題；而且可從多個起點，沿著多個方向、角度去探討問題的多個答案，說明思維的廣度性能使學生養(yǎng)成靈活性、廣闊性、獨創(chuàng)性等創(chuàng)新思維品質，從而使學生形成合理的能力結構，以促進其發(fā)展。

一、轉變教學觀念，改善學生的學習方式。

新課程標準明確地指出，要改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調使學生形成積極主動的學習態(tài)度，使獲得基礎知識和基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程，突出了探究性學習過程，使科學知識內容由簡單的獲取向理解科學過程轉變。怎樣適應新的挑戰(zhàn)，在教學中實現新課程標準的目標，體現新課程標準的特點，需要我們大膽嘗試，特別是在化學實驗的教學中，突出學生的主體性，使他們積極主動參與進來，通過對化學實驗中的思維的廣度性培養(yǎng)，發(fā)散思維，聯系實際，使他們體會到化學其實就在身邊，實現“從生活走向化學，從化學走向生活”，激發(fā)學生學習化學的積極性。

要改善學生的學習方式，關鍵是教師要樹立正確的教學觀念。現代教學理論認為，教學作為一種培養(yǎng)人的社會實踐活動，是以增強學生的主體意識，發(fā)展學生的主體能力和培養(yǎng)學生的主體人格為目標的。在教學活動中，學生的學習是通過自主活動對知識意義的建構過程，而不是一種簡單的接受過程。因此，當教師充分尊重學生的主體地位時，在教學過程中就不會獨霸講臺，一味“灌輸”，而會采用恰當的教學策略，促進學生積極主動地投入到學習活動中去。

二、創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生的學習動機。

探究是從問題開始的，發(fā)現和提出問題是科學研究的開端，養(yǎng)成質疑的好習慣是化學研究的保障。在教學中，教師要善于創(chuàng)設問題情境，通過實驗、觀察、閱讀教材等途徑引導學生發(fā)現問題，以問題為中心組織教學，將新知識置于問題情境當中，使獲得新知識的過程成為學生主動提出問題、分析問題和解決問題的過程。在化學實驗中教師的教學設計要根據不同的課題內容創(chuàng)設學習情境。

以《原電池》一節(jié)新授課為例，教師一進入課堂即在講臺上放一只大蘋果，然后在蘋果上分別插上兩根學生熟悉的銅芯、鋁芯電線，再接通靈敏電流計，當學生驚喜地發(fā)現：一個誘人的蘋果居然也能產生電流時，那種興奮，那種疑惑簡直無法言喻。教師趁熱打鐵，告訴學生：只要有足夠的鋅片、銅片和番茄汁，我們完全可以自己造出一只“水果電池”，其電能足以點亮一只手電燈泡，同學們如有興趣，課后不妨試試。同學們的興奮點一下子達到頂峰，在這種興奮心理驅使下，無須老師提出要求，幾乎所有的學生都全身心地投入到閱讀教材、翻閱參考資料、尋找制作材料（水果、舊電池、鋅皮等）、動手制作的科研實踐活動中。通過自主實踐，他們真正體會到了學習的輕松和愉悅，無形之中培養(yǎng)了自身的探究意識，提高了實驗動手能力。

三、改進實驗教學，激發(fā)學生的探究興趣。

“探究性學習”以學生的現實生活為基礎挖掘課程資源，注重以學生的直接經驗和體驗為基礎運用學科知識。例如在講CO的性質時，上課前要求每位同學帶一瓶自己喜歡喝的可樂飲料，課堂上讓他們先猜想CO的性質有哪些，然后讓他們打開自己的瓶子做實驗，通過實驗來探究性質。這樣，一瓶可樂不僅解決了CO來源問題，同時還讓學生體會化學就在身邊。在探究CO能否溶于水的性質時，指導學生將水倒入集滿CO氣體的礦泉水瓶1/3體積，用力振蕩，不久礦泉水瓶被自動壓扁（或變形）。初中學生對于這種“出乎意料”的奇異的實驗現象會感到新奇和興奮。教師要因勢利導，引導他們思考：為什么會出現這種現象？原因是什么？這樣會使學生的興趣得到不斷提升和發(fā)展。一個簡單的擦火柴實驗，會讓學生聯想到O的制法和性質；衣服相互染色了則會想到微粒不停地運動，微粒之間有間隔，等等。還有新版教材中“討論”、“家庭小實驗”、“研究性學習的課題”、“閱讀材料”、“資料”等欄目學生尤其感興趣，這些欄目使學生的興趣從課內一直延伸到課外。

四、實施開放教學，拓展學生的思維空間。

探究式教學不是先將結論直接告訴學生，再通過演示實驗或學生實驗加以驗證，它是通過“做”來學習的。學生自主參與通過各式各樣的探究活動諸如觀察、調查、制作、收集資料等，親自得出結論，使他們參與并體驗知識的獲得過程，拓展廣闊的思維空間，建構起新的對自然的認識，并培養(yǎng)科學探究的能力。這種通過多樣、復雜的活動情境來獲得知識的教學方法，可以使學生從多角度深入地理解知識，建立知識間的聯系，從而使他們在面對實際問題時，能更容易地激活知識，靈活地運用知識解決問題。也只有這樣，學生的學習才是積極主動的，才能夠真正激發(fā)學習的內在動機。

例如，為驗證物質的性質，教材中安排了許多功能單一的簡易實驗，如果在教學中特別是在總復習時，引導學生自己動手，將這些簡單實驗采用橫向串聯，縱向延伸的方式組合起來，設計成綜合實驗、系列實驗，既可以使所學知識系統化，網絡化，又可以提高學生的實驗能力和創(chuàng)新能力。在學習《乙烯》一節(jié)時，學生將乙烯的實驗室制備、乙烯與溴水反應、乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反應、乙烯的燃燒等四個單項實驗整合在一起，形成完整的系列實驗。在總復習時，學生將碳酸鈣與鹽酸反應放出的CO氣體直接通入苯酚鈉溶液中，把兩個簡單化學實驗組合在一起，設計成了驗證鹽酸、碳酸、苯酚酸性強弱的綜合實驗。

總之，在新課程改革理念下化學實驗是培養(yǎng)學生思維廣度性的有效途徑，拓展學生的思維空間，方法形式一定要靈活多樣。