于永華
【摘要】加強(qiáng)思維訓(xùn)練,發(fā)展思維能力是化學(xué)教學(xué)重要內(nèi)容。而化學(xué)又是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的基本組成,也是加強(qiáng)思維訓(xùn)練的有利契機(jī)。化學(xué)教師要充分認(rèn)識結(jié)合化學(xué)實驗開展思維訓(xùn)練的重要性,充分把握化學(xué)實驗中加強(qiáng)思維訓(xùn)練的契機(jī),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗進(jìn)行自主思考,自主探究。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗 思維訓(xùn)練 自主探究
加強(qiáng)思維訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生終身可持續(xù)發(fā)展能力是化學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)。《化學(xué)教學(xué)大綱》強(qiáng)調(diào)指出:“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗教學(xué)可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生能觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題,初步掌握一些常用的化學(xué)實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。因此,加強(qiáng)實驗教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán),也是評價教學(xué)質(zhì)量的一個重要方面。”實際教學(xué)中,廣大化學(xué)教師過分注重實驗技能的培養(yǎng),忽視實驗過程中思維能力的訓(xùn)練,削弱了化學(xué)實驗的教學(xué)作用。
一、認(rèn)識化學(xué)實驗中加強(qiáng)思維訓(xùn)練的重要性,樹立正確的教學(xué)觀
化學(xué)實驗既是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),又是掌握化學(xué)知識規(guī)律的入門的向?qū)Ш褪侄巍W(xué)生從實驗事實出發(fā),形成化學(xué)概念,上升為化學(xué)規(guī)律,進(jìn)而編織知識網(wǎng)絡(luò),建筑知識架構(gòu),非經(jīng)過由表及里、由此及彼、去粗取精、去偽存真的思維過程,由感性上升至理性。實驗過程中注重思維訓(xùn)練讓學(xué)生結(jié)合實驗觀察過程,激發(fā)思維活動,實現(xiàn)感性階段向理性階段的飛躍。同時,化學(xué)實驗活動是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的重要組成部分。學(xué)習(xí)活動的核心成分是思維。中學(xué)基礎(chǔ)教育階段思維訓(xùn)練的重點應(yīng)放在思維品質(zhì)──獨立性、整體性、邏輯性、精密性、發(fā)散性和敏捷性等的形成與鍛煉上。而化學(xué)實驗活動的過程,自始至終都充滿著培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生上述多種思維品質(zhì)的契機(jī)。化學(xué)教師如果沒有引導(dǎo)學(xué)生在實驗教學(xué)中有效地把握這些契機(jī),是教學(xué)的嚴(yán)重失職。另外,化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育的有機(jī)組成部分。培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素質(zhì)應(yīng)把著力點放在實驗功能的開發(fā)上。因為通過化學(xué)實驗教學(xué),應(yīng)當(dāng)也可能使學(xué)生在知識、能力、品格各方面得到綜合提高,而它們的獲取與提高,離不開思維的訓(xùn)練。長期以來,許多教師受應(yīng)試教育的影響,把實驗的重點放在要求學(xué)生機(jī)械記憶儀器名稱、實驗步驟、現(xiàn)象要點之等內(nèi)容,把生動活潑的實驗活動,變成僵死呆板的條條,而忽略了誘導(dǎo)學(xué)生把在實驗觀察時激發(fā)起來的興奮中心,及時轉(zhuǎn)移到透過現(xiàn)象認(rèn)識變化的原理和實質(zhì)上來。因此,廣大化學(xué)教師要加強(qiáng)在實驗教學(xué)中的思維訓(xùn)練,讓實驗更加充實和高效。
二、立足教材,充分把握實驗教學(xué)中加強(qiáng)思維訓(xùn)練的契機(jī)
化學(xué)教材對每個具體的化學(xué)實驗,一般都是采用操作步驟介紹性的敘述,缺乏對學(xué)生思考的激發(fā)和引導(dǎo)。因此,教師備課時要善于透過課本里敘述性的文字,將隱含在其中的思維訓(xùn)練的因素挖掘出來,設(shè)計層層激發(fā)學(xué)生思考的問題,誘導(dǎo)他們研討探究。如在實驗中有什么化學(xué)物質(zhì)?發(fā)生什么特征、屬何類型的變化?得到什么結(jié)果?為何會得到此結(jié)果?反應(yīng)物之間采用怎樣的物質(zhì)的量(或質(zhì)量、或體積、或微粒數(shù)目)的關(guān)系?為什么要采取此種定量或過量關(guān)系?實驗時應(yīng)選擇怎樣的物質(zhì)狀態(tài)、變化溫度、壓強(qiáng)或催化劑條件?為何要選擇這樣的條件?其他的如儀器的使用、操作步驟等等,都蘊含著許多可以訓(xùn)練學(xué)生思維的因素,教師如果能及時把握,學(xué)生的思維能力肯定能夠很快提高。在實驗中,教師還可以借助多媒體活化實驗過程,使學(xué)生更容易接受教師的觀點,思維訓(xùn)練也更有實效。學(xué)生對化學(xué)實驗都頗有興趣,但往往只是好奇心驅(qū)使所致,由于觀察實驗時目的性不明確,不善于集中注意力于那些關(guān)鍵設(shè)備的主要現(xiàn)象,加之演示實驗時儀器小而教室范圍寬、學(xué)生多,所以他們觀察實驗并不準(zhǔn)確。為此,在可能條件下,教師宜改演示實驗成并進(jìn)實驗,或借助多媒體教學(xué),盡可能結(jié)合并進(jìn)實驗播放形象的實驗過程,引發(fā)學(xué)生的思考。
三、注重引導(dǎo)學(xué)生在實驗中自主探究和思考,發(fā)展思維能力
教師在組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實驗活動中,為了避免學(xué)生先入為主,想當(dāng)然,走過場,要提倡學(xué)生養(yǎng)成據(jù)實完成實驗報告的良好習(xí)慣,即使實驗失敗或出現(xiàn)異常,也要按的觀察的實情填報實驗現(xiàn)象和結(jié)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。例如,學(xué)生做“乙醛滴進(jìn)新制氫氧化銅懸濁液加熱”的實驗,按理應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)美麗的桔黃色最后呈磚紅色沉淀,但有的學(xué)生卻得到深棕色乃至黑色的沉淀。在這種情況下,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生據(jù)實填答沉淀顏色,并通過討論分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛沒有搖勻,加熱過猛造成乙醛揮發(fā),結(jié)果氫氧化銅過量,稍高溫度時便分解成黑色氧化銅,混雜在其中,掩蓋了氧化亞銅的磚紅色。于是學(xué)生從分析原因中得到了思維訓(xùn)練,也提高了對反應(yīng)物適當(dāng)用量和控制條件對實驗成敗影響的認(rèn)識。
四、充分發(fā)揮演示實驗的思維訓(xùn)練功能,加強(qiáng)思維訓(xùn)練
演示實驗是化學(xué)實驗教學(xué)的重要內(nèi)容,教師要充分發(fā)揮演示實驗的思維訓(xùn)練作用,首先教師要宏觀地把握大綱、教材的整體,作出不同年級將通過哪些演示實驗對學(xué)生進(jìn)行哪些方面思維訓(xùn)練的規(guī)劃,分階段、分層次實施;其次激發(fā)學(xué)生的主觀能動作用,將教材規(guī)定的某些演示實驗或?qū)W生實驗,改為實驗設(shè)計或?qū)嶒灹?xí)題,讓學(xué)生根據(jù)實驗要求自己提出實施方案,以提高其創(chuàng)造性思維的能力;最后,選用一些高考優(yōu)秀的典型化學(xué)實驗題型,如氫氣、氯氣、硫化氫、二氧化硫、氨氣、乙烯等的制取與系列性質(zhì)實驗,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如高考化學(xué)試卷里制取二溴乙烷試題,結(jié)合其實驗、裝置、操作原理,教師可引導(dǎo)學(xué)生思考討論如下問題:⑴實驗室制乙烯用什么試劑?通過什么類型的反應(yīng)制得乙烯?⑵實驗室用制氯氣的裝置改為制乙烯氣,有什么變動?為什么制乙烯氣不需用分液漏斗而改用溫度計?為什么反應(yīng)器內(nèi)要放一些碎瓷片或玻片?⑶為什么反應(yīng)要迅速升至170℃左右?加熱一定時間后,反應(yīng)液為何會變黑?⑷將產(chǎn)生的氣體經(jīng)過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶洗滌,除去什么雜質(zhì)氣?這些雜質(zhì)氣是如何產(chǎn)生的?⑸將乙烯分別通過高錳酸鉀溶液和溴水都會褪色,兩者原理有何不同?⑹如果原料氣產(chǎn)生乙烯通入溴水是為了制得二溴乙烷,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所消耗原料試劑的用量大大超過所得產(chǎn)物,可能是哪些原因造成的?⑺空氣里點燃產(chǎn)生的乙烯氣體與點燃甲烷氣體,它們火焰的現(xiàn)象不同,原因何在?這樣學(xué)生的思維訓(xùn)練既有深度,也有廣度,效果比較明顯。