中學化學實驗教學思維訓練之我見

蔡文廣

提要：化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養學生能觀察現象、認識問題、分析問題、解決問題的能力；初步掌握一些化學實驗技能，培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學方法；逐步形成學習化學，服務社會、生活良好的情感態度和正確的價值觀。

關鍵詞：實驗教學思維訓練

實施新課程以來，提高化學實驗教學質量越來越受到人們的重視，但實驗教學仍然是化學教育中薄弱的一環。究其原因，除了部分學校和教師對實驗教學不夠重視和實驗條件缺乏之外，實驗教學過程中忽視必要的嚴格的思維訓練，也是重要的因素。本人在教學中的體會是：在具備必需的實驗設備和條件之后，提高化學實驗教學質量的關鍵在于強化實驗教學中的思維訓練。為什么要強化化學實驗教學中的思維訓練呢?

一、強化化學實驗教學思維訓練，是掌握化學科學知識的必然要求

化學實驗既是化學學科的基礎，又是掌握化學知識規律的入門的向導和手段。學生從實驗事實出發，形成化學概念，上升為化學規律，進而編織知識網絡，建筑知識架構，不經過由表及里、由此及彼、去粗取精、去偽存真的思維過程，要使學生由感性上升至理性，是難以完成化學學科學習任務的。因此，教師在化學實驗教學中，應當適時引導學生結合實驗現象，觀察反應過程，激發思維活動，實現感性階段向理性階段的飛躍。

二、強化化學實驗教學思維訓練。是學生學習活動的重要組成部分

學習活動的核心成分是思維。強化化學實驗教學思維訓練，是學生學習活動的基本過程。中學化學思維訓練的重點應該放在思維品質——獨立性、整體性、邏輯性、精密性、發散性和敏捷性等的形成與鍛煉上。而化學實驗活動的過程，自始至終都充滿著培養和鍛煉學生上述多種思維品質的契機?；瘜W教師如果沒有引導學生在實驗教學中有效地把握這些契機，就是教學的嚴重失職。

三、強化化學實驗教學思維訓練，是推進素質教育深入開展的重要環節

化學實驗教學是化學科學素質教育的有機組成部分，正如著名化學家戴安邦先生指出的：“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式”。培養化學科學素質應把著力點放在實驗功能的開發上，把化學實驗功能運用到學生學習化學的思維訓練上。

現行一些學校“應試教育”死灰仍在復燃，“素質教育”難以深入推行，不少化學實驗教學出現許多大家司空見慣卻又不能容忍的現象，化學教學還局限在黑板上畫實驗，課本上練實驗。一些能做的實驗，教師指導學生觀察或動手實驗時，也是只求機械記憶儀器名稱、實驗步驟、現象要點，把生動活潑的實驗活動，變成呆板的條條框框，而忽略了誘導學生把在實驗觀察時激發起來的興奮點，及時轉移到透過現象認識變化的原理和實質上來。

本人在化學實驗教學過程中，提煉出“獲知激趣、活躍思維、求真理、育德樹人”的教育教學理念，通過較為長期的運用實踐收到了良好的效果。通過化學實驗教學，學生在知識、能力、品格、整體素質等多方面得到綜合提高，走上社會多年的學生仍深有感觸，“當年學習化學實驗思維訓練的獲取與提高，至今的成人成材與事業有成”很大程度上都得益于化學實驗教學的思維與訓練。

四、強化化學實驗教學思維訓練，是確保學生學好化學的重要手段

如何強化學生學習化學的思維訓練，本人認為，重點是要圍繞實驗引導學生展開思維活動，將化學實驗理論的主要內容概括為實驗、裝置、操作“三大原理”。教師應當在具體的化學實驗教學過程中，引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至終滲透著思維訓練活動。

1.實驗原理的思維訓練?！皩嶒炘怼奔捶磻?，指的是每個具體的化學實驗，反映了或說明了或推斷了什么樣的物質發生何種變化的理論?？梢試@如下的角度引發學生思考：

(1)變化實質——什么化學物質(有時還應進一步分析為什么要選用這些物質)發生什么特征、屬何類型的變化?得到什么結果?為何會得到此結果?

(2)定量關系——反應物之間采用怎樣的物質的量(或質量、或體積、或微粒數目)的關系?為什么要采取此種定量或過量關系?

(3)反應條件——實驗時應選擇怎樣的物質狀態、加熱的程度?甚至包括需要多高變化溫度?是否需要一定的壓強或催化劑條件等?為何要選擇這樣的條件?

2.裝置原理的思維訓練?！安僮髟怼敝傅氖菫榱诉_到某個具體的實驗目的，應當選用何種儀器、設備，采用何種組合、連接方式的道理?？梢試@如下角度引發學生思考：

(1)儀器選用——根據實驗原理，對特定的反應物或生成物，應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖(安全)的儀器?為何選用這些儀器更適宜?

(2)配套組合——根據實驗需要，選用的儀器之間，大小、規格應怎樣協調、搭配?如不這樣組合會出現什么弊端?能否作調換或代用?

(3)連接順序——為達到良好效果，選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝拆除的先后順序?為什么要安排這樣的順序?不遵循此順序會帶來什么不良后果?

3.操作原理的思維訓練?！安僮髟怼敝傅氖歉鶕唧w的實驗目的和儀器，進行實驗操作活動的理由?？梢試@以下角度引發學生的思考：

(1)操作步驟——達到某一實驗目的，應當經過哪些操作步驟?這些步驟先后順序如何確定?為什么要經過這些步驟?為什么要安排這種順序?省略或調動某些步驟會有什么影響?

(2)注意事項——實施某個實驗步驟時應注意做什么或不能做什么?原因何在?

(3)安全措施——實驗過程可能會出現什么不安全的事故?如何防范?萬一出現事故應如何處置?依據何在?

綜上所述，本人在化學實驗中，圍繞“三大原理”引發學生展開思維活動的角度，是從化學實驗教學的整體來闡述的，從教學內容和學生水準的實際出發，抓住某些側重點展開思維訓練，引導學生從某些典型的實驗探索人手。上升到一般性、規律性的認識，逐步提高學生思維品質的層次。圍繞“三大原理”的教與學，強化學生的思維品質的訓練主要有以下幾個方面的體會：

一是深入挖掘啟發學生思維的潛在因素。教師備課時要善于透過課本里敘述性的文字，將隱含在其中的“三大原理”的因素挖掘出來，設計層層激發學生思考的問題，誘導他們研討探究。

二是教育學生逐步養成細心觀察的良好習慣。開始學生對化學實驗都頗有興趣。但往往只是好奇心驅使所致，由于觀察實驗時目的性不明確，難以集中注意力于那些關鍵設備的主要現象，加之演示實驗時儀器小而教室范圍寬、學生多，所以他們觀察實驗并不準確。為此，在可能條件下。教師宜改演示實驗成并進實驗?；蚪柚鶳PT、DVD光盤等播放實驗錄像，穿插圍繞“三大原理”的系列思考題，引導學生有針對性地思考，展開思維訓練活動。

三是堅持實事求是的科學態度。教師在組織學生進行化學實驗活動中，為了避免學生先入為主，想當然，走過場，要提倡學生養成據實完成實驗報告的良好習慣。即使實驗失敗或出現異常，也要按照觀察到的實情填報實驗現象和結果，然后及時分析失敗或異常的原因，從分析原因的過程中鍛煉思維。

四是緊密聯系社會生活的實際。新課程要求學生學會學習、學會生活、改造自然、服務社會，作為化學學科的基礎和重要組成部分的實驗活動也不例外。因此，除了課堂實驗教學分析思維訓練之外，還要特別重視對學生直覺思維的訓練，以提高課堂教學效益。