學生思維能力的培養與實驗教學

摘要：人類文明是一個發明創造史，發明創造是人類發展的基本條件，沒有人的創造性思維活動，就不可能提供任何形式的創造成果，而化學特別是化學實驗教學又是最具培養學生思維能力的一門學科。因此，在教學中注意培養學生的思維能力顯得更加重要。

關鍵詞：思維能力；實驗教學；探索能力；創造型

在世界科學技術飛速發展的今天，生產力不斷提高，新的學科，新的技術不斷涌現，知識更新的周期不斷縮短。開發受教育者的智力，培養學生的能力和能適應并促進社會科學技術不斷發展的人才，是新形勢對教育提出的新要求。

當今的MCE已從知識型逐步過渡到知識—能力型，并且越來越向能力測試的方向傾斜。因此，旨在組織學生迎戰MCE的化學教學中，應當把學生的能力訓練放在最突出的地位。

加強實驗教學是提高化學教學質量的重要環節，其中演示實驗是教師課堂教學的重要手段。演示實驗不僅要“精演”，而且要啟迪學生“多思”，要與培養學生的創造性思維有機地結合起來。

一、 演示實驗設疑可以啟迪學生的思維能力

演示實驗要根據實驗內容和學生知識基礎的不同而采取靈活多變的方式。要敢于改革傳統的演示方法，沖破舊的思維觀念的束縛，給演示實驗注入“啟發思維”的生機。例如，“氨的實驗室制法”的教學，按一般做法，教師先講制備原理、實驗裝置，然后演示制備的操作。這樣，教師演，學生看，學生參與意識差，吸引力不強。假如在處理該演示實驗時，先引導學生認真分析反應原理及反應條件，再聯系反應物、生成物的狀態和性質，啟發學生思考：應選用哪些儀器？實驗裝置怎樣？應如何操作？注意事項有哪些？由于學生有前面“實驗室制取氧氣”的知識基礎，這樣上述問題的解決就不會遇到大的障礙。等學生思考后，教師再出示常見錯誤的裝置，問：該裝置有哪些錯誤？為什么？怎樣改正？教師根據學生的意見將實驗裝置逐一改正后再開始收集氨氣。這樣處理，課堂氣氛會更加活躍，學生會很快進入角色，為掌握知識、擴展思維創設了良好的情境。

二、 改進演示實驗并不斷創新

要培養學生的創造性思維能力，教師本身必須富有創新精神。教師要以自己的創造性勞動去影響學生。對現象不明顯、費時間的某些演示實驗進行了改革創新，效果較好。比如，化學中碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應的實驗，按教材做法，不易比較兩者反應速度的快慢。假如實驗如下設計：以同濃度、同體積的鹽酸同時分別與足量的碳酸鈉、碳酸氫鈉反應，用透明橡膠袋分別收集產生的二氧化碳氣體。實驗結果是：收集碳酸氫鈉與鹽酸的反應的膠袋迅速鼓起來，這說明這個反應速度快。或者用排水法收集，在兩個同樣大小的洗氣瓶中裝滿水，反應開始后哪一只瓶中的水噴得遠，證明產生的氣體多，這個實驗顯現非常明顯，而且形象生動，操作簡單。改進后的實驗生動直觀，說服力強，引起學生的極大興趣。此時適時引導，將學生的認識水平推向更高層次：為什么裝有碳酸氫鈉的試管產生的氣體多（約為裝碳酸鈉試管的兩倍）？這就要求學生從反應原理、反應物量的配比上去尋根求源，因而豐富了知識，拓寬了思維。把演示實驗搞得很精彩固然重要，而及時把“看熱鬧”的那部分學生引導到“悟其道”上更為重要。沒有后一條，學生思維能力的培養將會落空。

三、 增補或變換演示實驗引導學生探索能力

對教材中難度較大，學生接受有困難的內容，盡量增加演示實驗，加強直觀教學，為學生引路搭橋，使之順利越過認識障礙。如電解硫酸鈉溶液時電極反應的判斷，對我們一般學生來說難以理解和掌握。因此，須補充以下幾項演示內容：①出示盛有硫酸鈉溶液的燒杯，問：溶液的pH值是多少？滴加酚酞試液時有何現象？學生作答后向燒杯內滴加酚酞試液。②將溶液倒入U型管內進行電解，可觀察到兩極有無色氣體產生，陰極附近溶液很快變紅色。再問：陰極區產物是什么？引導學生將上述問題分析透徹后，又啟發學生去分析判斷陽極上的電極反應、陽極區溶液pH值的變化及怎樣以帶火星的細木條檢驗陽極產物。③把電解后的溶液倒入燒杯中，紅色又消失，又提出下列問題讓學生討論：紅色為什么會消失？電解硫酸鈉溶液能否得到氫氧化鈉和硫酸？兩極產生氣體的體積有什么關系？邊實驗邊討論，引導學生開動腦筋，步步深入，在探索知識的道路上不斷前進。經上述演示與討論，學生掌握了判斷電極反應的基本方法，分析和解決有關電化學問題的能力得到提高。同時使學生產生一種強烈的探索自然奧秘的欲望，增強學生的探索思維能力。

四、 演示實驗對學生直覺和靈感思維的培養

對實驗過程中觀察與思維所采取的正確態度，對培養學生直覺和靈感思維能力關系極大。由于直覺的主要依據是大量觀察和實驗所提供的經驗事實的總和，是對經驗的共鳴的理解，這就要求在演示實驗過程中的觀察不應停留在感官的消極的感知，而應是一種積極思維的過程上。比如，在演示“制取氫氣”的實驗中，可以以考卷形式考查學生觀察與思維的表現，結果表明分三個層次：①消極者：只看見冒氣泡，氣泡是氫氣——說明能反應，對啟普發生器無所謂興趣。②一般者：能想到Al，Fe，Mg等金屬也可與稀H2SO4反應制H2，對啟普發生器比較感興趣，但對裝置原理僅作一般了解。③較深入者：反而產生一連串疑問，為什么強調“稀”H2SO4，“濃”的是否可用？其他酸呢？銅或銀與之反應如何？由此可見對難度較大的問題少數學生憑直覺可作答，但多數學生能夠形成“懸念”，將來學習有關知識時，便可作頓悟式的理解。

五、 學生參與演示，提高學生的邏輯思維能力

在學生基本掌握實驗操作的基礎上，某些既安全又簡單的實驗讓學生代替教師登臺操作，當眾示范。這種“兵演兵看”的做法，改變了演示實驗由教師一手包辦的做法，使學生獲得了“展示自我才能”的機會。課堂氣氛活躍，學生情緒高漲，注意力集中。參與演示的學生操作認真，一絲不茍，下面的“觀眾”評頭論足，各抒己見。教師則在一旁當好“裁判”，及時糾正錯誤示范。這種演示方法，對調動學生積極思維，發展智力，培養能力是行之有效的。

化學是一門以實驗為基礎的學科。人的認識過程首先是從感性認識上升到理性認識，而實驗能使人獲得大量豐富的感性認識。化學實驗有千變萬化的新奇現象，需要學生用腦子去分析，懂得透過實驗現象去思考產生現象的原因，培養自己的思維能力。

演示實驗與發展學生的思維能力密切聯系，是培養創造型人才的一條重要途徑。

參考文獻：

[1]丁旭光.中學化學實驗教學現狀調查分析[J].化學教學，1999.

（溫嶺市大溪中學）