在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力

薛萬枝

【摘要】創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是素質(zhì)教育的著眼點，而發(fā)散思維（又稱求異思維）是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)成分。任何發(fā)明、發(fā)現(xiàn)或科學理論的創(chuàng)立都是建立在求異思維的基礎(chǔ)上的，沒有“求異”無所謂“創(chuàng)新”本文圍繞實驗原理、實驗方案、實驗裝置探討培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，進而促進創(chuàng)新能力的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】實驗教學 發(fā)散思維能力

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）27-0152-01

化學實驗是中學化學中的重要內(nèi)容，教師如果能充分挖掘?qū)嶒瀮?nèi)容潛在的教學效能，不僅能教給學生基本的實驗知識和實驗技能，而且還可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。下面主要談一談圍繞實驗裝置、實驗原理、實驗方案培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。

1.探究實驗原理

1.1氫氣制取原理的探究

在教學中，對于反應(yīng)簡單，操作簡便安全，無危險性的實驗，教師可以提供藥品儀器讓學生自己動手探索反應(yīng)原理、反應(yīng)規(guī)律，一則可以培養(yǎng)學生的探究、分析、操作能力，激發(fā)其學習熱情，學會解決問題的方法。二則也是新教材、新大綱對學生提出的要求。例如在探究氫氣的制法時，學生預(yù)習課本知道鎂、鋅、鐵與硫酸或鹽酸反應(yīng)均能產(chǎn)生氫氣，同時學生也提出這樣一問題：既然都能產(chǎn)生氫氣，為什么實驗室常要用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制取呢？就此問題，課堂上展開探究，給學生提供了鎂、鋅、鐵、稀硫酸和稀鹽酸等物質(zhì)，首先，分別取等質(zhì)量的鎂、鋅、鐵與等濃度足量的硫酸反應(yīng)，并收集氣體。得到結(jié)論是鎂反應(yīng)太快，不易操作，鐵需要的時間太長。其次，給同學們提供了它們的市場售價表（分析）詳見表1

表1 市場售價

至此，經(jīng)過自己親自動手實驗明白了不選鎂、鐵的原因，最后一步出示兩種酸，觀察其色、態(tài)、味，發(fā)現(xiàn)鹽酸有剌激性氣味，因勢利導演示了濃鹽酸揮發(fā)性實驗，分析了瓶口產(chǎn)生白霧的原因。經(jīng)如此探索同學們順理成章得出了實驗室制氫氣的原理，同時明白了原理的選擇，不僅要看反應(yīng)能否發(fā)生，同時還需考慮是否適合操作、經(jīng)濟價值如何、反應(yīng)快慢等諸多方面的因素，這也為以后評價方案的優(yōu)劣奠定了基礎(chǔ)。

1.2氧氣制備途徑的探究

氧氣是初中階段必須掌握的氣體之一。中考復(fù)習階段，教師可以設(shè)置適當?shù)膯栴}引導學生回顧習題內(nèi)容，歸納總結(jié)氧氣的制取途徑，如：l）固體受熱：可以用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳受熱分解制取。2）固液混合：可以用雙氧水和二氧化錳或過氧化鈉和水混合制取。3）液體分解制取—電解水。4）固氣反應(yīng)：可以用過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)制?。ù朔磻?yīng)適合于潛水艇內(nèi)制氧）。

通過如此擴展、歸納復(fù)習，打破了思維定勢，擴大了知識面，增強了學生在物質(zhì)制備中的設(shè)計能力，從而培養(yǎng)思維的廣闊性。

2.剖析實驗裝置

2.1對裝置進行微型化改進

例如，氫氣的制取出示啟普發(fā)生器和簡易裝置進行實驗對照，充分顯示了啟普發(fā)生器的優(yōu)點即反應(yīng)能隨時終止，隨時發(fā)生，經(jīng)過實驗探明了它的原理就是通過氣壓實現(xiàn)兩種藥品的混合分離，缺點是太浪費藥品。針對此問題，讓同學利用啟普發(fā)生器原理自制氫氣簡易裝置。這樣的訓練：一方面有助于對啟普原理的透徹理解，另一方面可以培養(yǎng)學生思維的創(chuàng)造性。

2.2分析裝置用途

這套裝置在化學實驗、化學習題中出現(xiàn)頻率較高，讓學生從多角度歸納總結(jié)此套裝置用途：

（1）用此瓶排氣或排水法收集氣體；如果將此裝置顛倒呢？

（2）瓶內(nèi)放入適當?shù)脑噭┫礆饣蝌炞C氣體。

（3）測量氣體體積：若瓶內(nèi)放滿水，氣體從b端通入，在a端接一量筒，即可簡易地測量氣體體積。

（4）收集有毒氣體用作貯氣瓶。

（5）用于尾氣處理。

對于學有余力的學生可以思考如下問題：a、b一樣長度有什么用途？

可見，教師在教學時，要多問幾個如何，多變換思考角度，使學生對實驗中的一些因素有變通性的認識，思維就會變得開闊，這樣既鼓勵了學生的求異思維，又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

3.設(shè)計實驗方案

有些化學知識的綜合性較強、難度較大，富有極強的思索性，可用于讓學生設(shè)計實驗方案，以激發(fā)學生學習興趣，調(diào)動其積極性，同時可以培養(yǎng)知識的綜合應(yīng)用能力，達到所學知識融會貫通作用。例如：只取一次溶液設(shè)計方案鑒別溶液中的碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子。方案一：先加入足量稀硝酸然后加入足量硝酸鋇溶液最后滴入硝酸銀溶液；方案二先加入足量硝酸鋇溶液然后加入足量稀硝酸最后滴入硝酸銀溶液；再如：為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五項操作。其中正確的操作順序是：①過濾 ②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸 ④加過量 Na2CO3溶液 ⑤加過量 BaCl2溶液學生經(jīng)過思考討論找到如下三種方案：A.②⑤④①③B.⑤②④①③C.②⑤④①③這樣的訓練既鞏固所學知識又開闊視野，同時還培養(yǎng)了學生思維的嚴密與邏輯性。

總之，只要教學中循序漸進地加強對學生進行發(fā)散思維的訓練，就可提高學生從多方面、多角度去分析問題的能力，進一步實現(xiàn)由知識向能力的升華！