試論高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生思維培養(yǎng)的策略轉(zhuǎn)變

吳曉燕

這幾年化學(xué)高考實(shí)驗(yàn)題的失分率一直居高不下?？梢哉f，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)又愛又怕。主要原因：過多關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不去深刻地分析實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)；對于常見的儀器，墨守成規(guī)，思路狹隘；遇到新穎的問題，淺嘗輒止，不敢思考；回答問題時(shí)，草草了事，不夠規(guī)范。針對學(xué)生存在的這些問題，筆者在實(shí)際教學(xué)過程中，進(jìn)行了以下嘗試。

一、注重“一器多用”、多向拓展，培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性

思維的廣闊性主要表現(xiàn)為思路寬廣，善于從多方面的知識經(jīng)驗(yàn)去尋找解決問題的方法。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一些儀器很普通、很常見，所以學(xué)生在遇到這類問題時(shí)，很容易造成思維定勢。針對這一情況，筆者在一次化學(xué)課上，設(shè)計(jì)了如下問題：“圖1所示裝置在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有哪些用途？”

學(xué)生紛紛展開討論，設(shè)計(jì)出如下多種用途，在此過程中學(xué)生思維的廣闊性品質(zhì)得到了淋漓盡致的展示。

1.若氣體長管進(jìn)短管出。制作洗氣瓶，如裝入飽和食鹽水就可以除去Cl2中的HCl氣體.裝入飽和NaHCO3就可以除去CO2中的SO2氣體或HCl氣體。氣體的驗(yàn)證器，如檢驗(yàn)CO中是否混有CO2，可通過Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液，觀察有無白色沉淀生成。氣體收集裝置，收集密度比空氣大的氣體（如：O2或CO2）。監(jiān)控氣體通過的速率（觀察氣泡）。2.若氣體短管進(jìn)長管出。氣體收集裝置：①不裝任何試劑：收集收集密度比空氣小的氣體（如：H2）。②裝滿CO2：可收集NO。③裝水：可收集不溶于水的氣體。

防倒吸裝置，當(dāng)吸收液（從b口進(jìn)）發(fā)生倒吸時(shí)，倒吸進(jìn)來的液體被廣口瓶貯存，無法從a口流出，可以防止吸收液進(jìn)入受熱容器或反應(yīng)容器。量氣裝置。通過討論，激起了學(xué)生的思維火花，拓寬了學(xué)生的思路，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，在今后遇到類似問題時(shí)更加樂于去探究。

二、注重深化推廣、層層遞進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性

很多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)問題上，往往重在關(guān)注實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，而忽視了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡缺举|(zhì)因素，以至于在考試中，碰到稍微困難的實(shí)驗(yàn)問題，就淺嘗輒止，不深入地去分析問題，立馬放棄去做下一個問題，針對此類情況，筆者在實(shí)際教學(xué)中作了一些嘗試。如在做噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者首先按照書本上的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（圖2），現(xiàn)象自然很明顯，筆者總結(jié)為“滴水之恩，當(dāng)涌泉相報(bào)”，學(xué)生在遇到這樣一個問題：“根據(jù)教材中的裝置，思考如何引發(fā)噴泉？”時(shí)，自然會回答，因?yàn)閷W(xué)生根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)記住了這一操作，這僅僅考查學(xué)生對知識的識記情況。緊接著，筆者又設(shè)計(jì)了這樣一些問題：

1.去除膠頭滴管，思考如何引發(fā)噴泉（圖3）？這就要求學(xué)生明白引發(fā)噴泉的真正原理。2.按照圖4實(shí)驗(yàn)，也引發(fā)了噴泉，玻璃套管中的固體是 （填序號）。A.氫氧化鈣 B.氯化鈉 C.活性炭 D.氧化銅3.用二氧化碳代替氨氣來做實(shí)驗(yàn)，問學(xué)生能否成功？這就要求學(xué)生在理解了引發(fā)噴泉的原理之后，還能靈活應(yīng)用。

從學(xué)生的錯誤回答中，筆者進(jìn)行引導(dǎo)及糾正，讓學(xué)生進(jìn)行反思，進(jìn)而得出正確答案，在一錯一對之間，學(xué)生這種敢于去分析問題、挖掘問題的能力得到了很好的培養(yǎng)。

三、注重儀器改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)新性

教材中有些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作方法雖然都是經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證了的，但實(shí)際操作中仍存在著這樣或那樣的不足，為體現(xiàn)科學(xué)方法是需要創(chuàng)新而且是可以創(chuàng)新的，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生對其不足之處加以改進(jìn)，這樣既符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，又能促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)理論、化學(xué)知識的理解和掌握，并且通過對學(xué)生有步驟、有針對性的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。以鈉與水實(shí)驗(yàn)為例：

1.問題的提出。教材是這樣設(shè)計(jì)的：在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞試劑，將一小塊綠豆大小的鈉投入水中，觀察現(xiàn)象。在以往的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于該實(shí)驗(yàn)，只留下“紅色”這一現(xiàn)象。所以在后來的教學(xué)中，筆者作了一些改進(jìn)。2.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置圖（圖5）。3.實(shí)驗(yàn)步驟。①往U型管中注入約1/3體積的水，如圖所示，往U型管左端注入CCl4溶液，把水壓入右端U型管，直至水面與管口齊平，塞好右端橡皮塞。②取一小粒鈉插在鐵釘上，放入CCl4溶液中，塞好左端橡皮塞。③用一塊磁鐵吸引鐵釘，將鈉移至水中反應(yīng)。④待反應(yīng)結(jié)束后，用手?jǐn)D壓右端橡皮管（內(nèi)有一顆小玻璃珠，結(jié)構(gòu)與堿式滴定管的滴管口構(gòu)造相同），在導(dǎo)管口把氣體點(diǎn)燃。⑤打開右端橡皮塞，滴入幾滴酚酞試劑。4.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)引發(fā)的思考。①鈉與CCl4溶液不反應(yīng)？（強(qiáng)化了“鈉保存在煤油中”的知識）②鈉能否保存在CCl4溶液中？（不能，因?yàn)镃Cl4在水的下面，說明CCl4的密度比水大，鈉會浮在CCl4的上面，與空氣接觸，易被氧化，加深了“鈉保存在煤油中”的理解）③如何讓鈉與水反應(yīng)？（用磁鐵吸引鐵釘，慢慢移動使鈉與水反應(yīng)）④能否判斷鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物？（根據(jù)現(xiàn)象，U型管右端的液面會下降，說明生成了難溶于水的氣體，經(jīng)點(diǎn)燃驗(yàn)證時(shí)H2，根據(jù)溶液變紅，說明還生成了NaOH）⑤右端液面下降，根據(jù)聯(lián)通器原理，左端液面將上升，但實(shí)際操作中液體并沒有溢出來，由此給同學(xué)們的啟示是？（這樣的裝置可用作氣體尾氣吸收時(shí)的防倒吸裝置，如圖6所示）

通過這樣的改進(jìn)過程，加深了他們對化學(xué)基本知識的理解，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)了他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

四、注重歸納總結(jié)、規(guī)范答題，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性

解答有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)問題時(shí)，一定要遵循三步曲“實(shí)驗(yàn)操作—實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—實(shí)驗(yàn)結(jié)論”，缺一不可，在操作中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“取樣”問題。“取樣”問題分多種情況，只回答“取樣”二字是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。如要“檢驗(yàn)K2SO4樣品中是否含NaCl”時(shí)，要先回答“取少量K2SO4樣品，溶于水配成溶液”，然后進(jìn)行后續(xù)操作。檢驗(yàn)有關(guān)物質(zhì)是否洗盡時(shí)，要先回答“取少量最后一次洗滌液”，然后進(jìn)行后續(xù)操作。遇到如“用BaCl2除去NaCl中的Na2SO4時(shí)，問你如何證明Na2SO4已除盡？”要先回答“取少量上層清夜”，然后進(jìn)行后續(xù)操作。經(jīng)過濾操作后，檢驗(yàn)是否含XX離子時(shí)，要先回答“取少量濾液”，然后進(jìn)行后續(xù)操作。解答氣密性檢查問題時(shí)，一定要首先回答出如何使此裝置形成一個封閉體系，然后再進(jìn)行相關(guān)操作，據(jù)現(xiàn)象推出結(jié)論。解答結(jié)晶問題時(shí)，要注意結(jié)晶分蒸發(fā)結(jié)晶與冷卻結(jié)晶兩種，如“除去KNO3中的少量NaCl，應(yīng)回答：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”，“除去NaCl中的少量KNO3，應(yīng)回答：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾”。如果問到長導(dǎo)管的作用，首先往“導(dǎo)氣、冷凝”兩方面去思考。

在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)多注意這方面的提醒和訓(xùn)練，經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生自己去歸納、整理，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。使學(xué)生的答題更規(guī)范，思維更嚴(yán)密。

（作者單位：江蘇省吳江市震澤中學(xué)）