例談實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維的缺失及矯正

邱能妹

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)、觀察、思維三者始終是聯(lián)系在一起的，彼此是相互影響、相互制約的。思維能力指的是將觀察所得到的感性知識(shí)進(jìn)行分析、概括、歸納、演繹等推理的邏輯過(guò)程，達(dá)到抽象出事物的本質(zhì)特征，或得出某種判斷的目的，從而形成正確的理性認(rèn)識(shí)的能力。也就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得感性知識(shí)，進(jìn)行“科學(xué)的抽象”，使零碎的、片面的知識(shí)上升為各種科學(xué)概念和理論，從而認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，掌握事物的發(fā)展規(guī)律。

然而，在化學(xué)教學(xué)中，重實(shí)驗(yàn)結(jié)論輕思維培養(yǎng)，有實(shí)驗(yàn)無(wú)思維，有交流無(wú)思考的現(xiàn)象普遍存在。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維過(guò)程的缺失已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)低效的重要原因之一。下面結(jié)合實(shí)例分析并提出矯正措施。

一、實(shí)驗(yàn)裝置連接過(guò)程思維的缺失

科學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)裝置并正確連接是完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟，然而，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在實(shí)驗(yàn)裝置的選擇和連接上缺乏基本思路和方法。

例1.（2016年全國(guó)Ⅰ.26節(jié)選）：

氮的氧化物（NOx）是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問(wèn)題：

（1）氨氣的制備

①氨氣的制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。

②預(yù)收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→______（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示）。

【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理分析、氣體收集、裝置連接等基本操作及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的知識(shí)。

思維過(guò)程·快速解答

制取氣體的裝置與反應(yīng)物的狀態(tài)有關(guān)，由固體混合物加熱制取氣體可以用略向下傾斜試管進(jìn)行；固體混合或固體與液體混合不加熱制取氣體可以在錐形瓶中進(jìn)行，也可以在燒瓶中進(jìn)行。液體用分液漏斗或長(zhǎng)頸漏斗加入；若是液體與固體混合物加熱制取氣體，要在燒瓶中進(jìn)行，同時(shí)為了受熱均勻，應(yīng)該墊上石棉網(wǎng)，判斷裝置連接順序時(shí)，一般是按照：制取氣體、除雜、干燥、收集、尾氣處理。要根據(jù)除雜原則，采用適當(dāng)?shù)脑噭┏s、干燥，根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行氣體的收集和尾氣處理。對(duì)于極易溶于水或某溶液的氣體，尾氣處理要注意防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。

答案：

（1）①A 2NH4Cl+Ca（OH）2■2NH3↑+CaCl2+2H2O

或 NH3·H2O■NH3↑+H2O

② d c f e i

矯正措施：專題訓(xùn)練，引導(dǎo)思維。

在教學(xué)中設(shè)計(jì)常見(jiàn)的儀器和裝置實(shí)驗(yàn)專題，學(xué)生要認(rèn)識(shí)并了解其使用方法和功能，如：制取氣體、除雜、干燥、收集、尾氣處理等裝置。能結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和目的選擇裝置并按一定順序正確連接。對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行展示和分析、比較，理清實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置。

二、實(shí)驗(yàn)觀察中思維的缺失

觀察的過(guò)程，就是思維的過(guò)程?！坝^”是看的意思，“察”是想的意思。“觀”而不“察”，只看不想，不經(jīng)過(guò)思維加工，就不是完全意義上的觀察。

矯正措施：適度點(diǎn)撥，引導(dǎo)思維。

在實(shí)施實(shí)驗(yàn)之前，提出觀察要求，確保實(shí)驗(yàn)觀察的全面性。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中適度點(diǎn)撥，在學(xué)生無(wú)疑處設(shè)疑，啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生在觀察中積極思維，把觀察活動(dòng)與思維活動(dòng)緊密地結(jié)合起來(lái)，以“觀”促“察”。要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、啟發(fā)思維，這是培養(yǎng)思維能力常用的方法。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程思維的缺失

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)題是高考熱點(diǎn)，如何利用原理和題目提供的信息和藥品，設(shè)計(jì)出合理的方案。學(xué)生在設(shè)計(jì)中會(huì)缺失對(duì)信息提取并在加工過(guò)程中缺少適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ笇?dǎo)自己的思維。

例2.（2017年福建省質(zhì)檢）NaNO2可用作食品添加劑。NaNO2能發(fā)生以下反應(yīng)：

3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O NO2-+Ag+=AgNO2↓（淡黃色）

某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下探究?；卮鹩嘘P(guān)問(wèn)題：

（1）制取NaNO2

反應(yīng)原理：Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2

Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2

思維過(guò)程·快速解答

提取信息：①3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O

②NO2-+Ag+=AgNO2↓（淡黃色）

利用信息①取少量母液，滴加H+觀察有氣泡生成，再利用NO的特殊性與空氣接觸生成紅棕色氣體，證明母液中含有NO2-。

錯(cuò)誤：滴加H+觀察有氣泡生成。沒(méi)有利用NO特殊性。

利用信息②取少量母液，加足量硝酸鋇溶液，靜置，取上層清液，滴加硝酸銀溶液，生成淡黃色沉淀，證明母液中含有NO2-。

錯(cuò)誤：沒(méi)有加足量硝酸鋇溶液排除CO32-干擾。

矯正措施：分析對(duì)比，理清思路。

學(xué)生的差異是寶貴的課程資源。在教學(xué)中，展示不同的設(shè)計(jì)方案，讓各小組充分表達(dá)，再引導(dǎo)大家圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)對(duì)多個(gè)方案分析比較，理清實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路，在分析比較中，不僅找到了最佳方案，而且?guī)椭鷮W(xué)生逐步形成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的基本思路與方法。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，思維是實(shí)驗(yàn)的核心。只有廣大化學(xué)教師進(jìn)一步更新教育理念，提升學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)，才能為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更加民主、寬松的環(huán)境，才能更加有效地發(fā)掘?qū)嶒?yàn)中的生成性資源，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

編輯 謝尾合