學生“自主實驗”思維方法的培養

李建平

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學的感性認識主要靠化學實驗提供，不斷深化實驗改革，改進化學實驗方法，加強化學實驗教學，是實施素質教育的有效途徑。著名的教育學家凱洛夫提出教學過程的六個階段：知覺具體事物——理解事物的特點、關系、聯系——形成概念——鞏固知識——形成技能，技巧——實踐運用。實驗教學最能體現這一思想，因為實驗切切實實讓學生感知具體事物，學生最能從實驗中受到啟發，可使自己理解事物的特征，最終形成概念并運用于實踐。

一、實驗是化學教學的基礎。通過實驗教學。不僅可以使學生學習系統的化學知識，還能掌握科學的學習方法。

1、培養“點——線——網”的學習方法

化學科學的形成和發展，都以實驗為基礎，化學教學中的實驗為學生正確認識物質本質及變化規律提供實驗事實，并通過這些事實把學到的一個個知識點分類串連成線，進而構成網狀知識體系。如實驗室制取氣體，氧氣，氨氣，甲烷等是固體與固體混合加熱生成；二氧化碳，硫化氫，二氧化硫等是固體與液體混合(不加熱)所得；氯氣，乙烯，氯化氫等是固體與液體混合加熱制成。這三種方法基本涵蓋了實驗室制取氣體的方法，這些氣體制備實驗和其他化學實驗互相交叉，使化學知識網狀化，一體化，使學生對各物質及其共性、特性全面認識。

2、掌握認識的方法

在教學中啟發和誘導學生進入“有意義學習”或自學學習的狀態。實驗教學是一種重要的感性認識方法。通過自己的實踐，我切實體會到絕大多數的演示實驗都可以變成分組邊講邊學的實驗。老師做與學生做截然不一樣，如果換成學生來做，實驗知識就變得更親切了，會極大地調動了學生的積極性。

具體實施是這樣的：對于容易的實驗，采取“老師搭臺，學生表演”的辦法，如：Na₂O₂與H₂O反應的實驗，只要教師作好一切準備，讓學生往Na₂O₂中滴加幾滴含酚酞的水，學生并不困難，結果現象非常明顯：有氣泡產生，酚酞試液先變紅后褪色。再讓學生用老師準備好了的帶有火星的木條試之，結果，復燃，達到預期效果。本實驗還可以往包有Na₂O₂的棉花中滴加幾滴水，結果現象也非常明顯：棉花燃燒，使學生在積極的狀態下掌握了知識，總之，老師能做到的實驗現象，學生也一定能做到!

再比如：在兩個平底燒瓶注入等量的烯鹽酸，將分別裝有適量純堿和小蘇打粉末的兩個氣球扎在燒瓶口部，演示時將氣球里的粉末同時抖入燒瓶里，這時彩色氣體就像兩朵盛開的馬蹄蓮花，美麗動人。經常讓學生在實驗教學過程中欣賞感受化學美，就回消除對化學的誤解，激發他們探索化學的濃厚興趣!

碰到學生不會操作的實驗，采取：“老師示范，學生演示”的辦法也要想辦法讓學生親自實驗，如硫酸的性質實驗中，老師講清實驗的要領然后讓學生來做，結果學生們都做得很好，效果也很不錯。再例如，銀鏡反應是師生較難做好的實驗之一，試管潔凈，配置的銀氨溶液剛好澄清是實驗的成功關鍵，教師在演示過程中，示范每一步操作，引導學生觀察思考，并很快做出光亮銀鏡，必然激發出強烈的感覺興趣、操作興趣、探究興趣和創作興趣。實驗完畢，及時引導學生討論：洗凈試管的最佳方案，藥劑的適宜濃度和用量，最佳反應條件，反應現象和本質，防止發生事故和污染的措施，使學生明確“為什么要這樣做”“為什么不那樣做”的道理。再結合介紹銀鏡反應的應用進一步引導學生討論：如何制造平面銀鏡?老師在評價學生的實驗方案的基礎上，演示制取平面銀鏡，當得到與日常使用的鏡子相差無幾的平面銀鏡并讓學生欣賞時，會極大地激發學生的實驗積極性。當學生再做銀鏡反應實驗時。就會像老師那樣操作，耐心觀察，幾乎都能做出光亮的銀鏡。實驗證明，這樣的教學不僅實驗成功率高，重要的是培養了學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和良好的心理素質。原因是這樣做，激發學生的自信心，做出了實驗的趣味性，更主要的是體現了學生是學習的主人，實現了學生要求自主學習，愉快學習的愿望。

二、化學實驗教學對思維方法的培養

化學實驗是掌握化學知識的入門向導和手段，學生以實驗事實出發形成化學概念，上升為化學規律，進而編織知識網絡，構筑知識框架，是經過又表及里，由此及彼，去粗取精，去偽存真的思維過程，教師適時引導學生結合實驗觀察過程，激發思維活動，實現感性階段的飛躍。另外，中學基礎教育階段思維訓練的重點應放在培養學生的思維品質上。即通過化學知識教學適時培養學生思維的靈活性、廣闊性、深刻性、發散性和敏捷性，而化學實驗的教學過程，自始至終都充滿著培養和鍛煉學生上述思維品質的默契。那么如何在化學實驗中培養學生的思維能力呢?

1、“思”源于“疑”，設疑是培養學生思維活動的有效方法

學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決問題時開始，因此在教學中，應充分發揮實驗設疑作用，使實驗內容和所學知識具體化、條理化、問題化，啟發學生強烈求知欲望，使學生始終處于有效的積極思維狀態。例如：我們將氯氣的制取及性質實驗做如下改動，在藥品中準備了二氧化錳。濃鹽酸，硝酸潲酸鉀等，并提出諸如制取氯氣用什么藥品好呢?以上幾種藥品兩兩組合有幾種制氯氣的反應呢?生成的氯氣通人濕潤的有色布條和干燥的有色布條有何不同等問題。學生帶著這些問題，經過動手，動腦，不僅提高了學習興趣，鞏固了所學知識同時培養了獨立思維能力。

2、比較、概括、綜合，是培養學生思維能力的基本方法

在教學中經常運用同中求異，異中求同的比較，知識間的比較，知識間的概括、總結，可以培養學生的良好思維習慣，例如：進行“金屬鉀的性質實驗”：(1)觀察金屬鉀反應前的情況，與鈉相比，鉀也是固體，用小刀切時感覺比鈉軟，切口同樣呈銀白金屬光澤，但比鈉更容易發暗。(2)觀察金屬鉀與水反應時的現象，取綠豆大小的鉀用濾紙洗干煤油后，用鑷子小心放人滴有酚酞的燒杯中，并蓋上玻璃片，而鈉于水的反應不用蓋玻璃片，鉀浮在水面，迅速游動，現象與鈉相同，但不時發出輕微的爆炸聲，著火，比鈉反應更強烈，火焰呈淺紫色。(3)觀察金屬鉀與水反應后的現象，手觸燒杯上臂，有熱感，玻璃片上有因反應輕微爆炸而飛濺的液體，溶液滴有酚酞立即變紅，反應后現象完全與鈉相同，通過鈉和鉀分別與水反映的實驗，同學們可以由鈉與鉀的反應現象中的相同和不同點增強對堿金屬元素的認識，掌握有關堿金屬的化學知識，與水反應的實質，同時更能培養學生認真觀察，善于觀察和提高實驗操作的能力。