林妙瓊

摘要：以化學(xué)實驗為依據(jù)，以加強學(xué)生思維訓(xùn)練為目標，探討如何把培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)質(zhì)思維滲透到實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，有意識、有針對性地對學(xué)生開展科學(xué)的思維訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗 思維訓(xùn)練 策略

1問題的提出

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說“真正的學(xué)校應(yīng)當是一個積極思考的王國”?？梢娂訌娝季S訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，是教育工作的一項重要任務(wù)。我認為，在化學(xué)教學(xué)中這一點尤為重要。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念、獲得化學(xué)知識和實驗技能、培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰?，還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。因此，在化學(xué)實驗教學(xué)中加強思維訓(xùn)練是十分必要的?？梢钥隙ǖ卣f，加強思維訓(xùn)練是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量重要一環(huán)。

然而，長期以來，在我們的化學(xué)實驗教學(xué)中，雖然或多或少存在一些思維訓(xùn)練，不少教師也有培養(yǎng)學(xué)生思維能力的愿望，但是缺乏科學(xué)的訓(xùn)練計劃，忽略學(xué)生的心理和思維特點，導(dǎo)致思維能力培養(yǎng)的盲目性和無序性，因此學(xué)生的思維能力沒有得到有效合理的訓(xùn)練，在實驗過程中思想幼稚，思維遲鈍，思路狹窄，思考問題不嚴謹，缺乏創(chuàng)造性的現(xiàn)象表現(xiàn)得相當普遍。因此，在化學(xué)實驗教學(xué)中有目的地加強學(xué)生思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生思維的質(zhì)量，使學(xué)生的思維具有良好的品質(zhì)。具體地說，就是培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性、發(fā)散性、創(chuàng)造性和深刻性，使他們的思維發(fā)達起來。

2化學(xué)實驗教學(xué)中思維訓(xùn)練的策略

教師要有意識的、不失時機的、從不同方面、采取多種有效措施去培養(yǎng)學(xué)生的各種思維品質(zhì)。

2.1利用求同訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性

使學(xué)生的思維具有敏捷性，就是使學(xué)生思考問題的速度快，在轉(zhuǎn)瞬之間能夠把應(yīng)該想到的內(nèi)容思考完畢，這是一個方面，另一個方面，就是思考問題要做到合情合理。這兩個方面是并存的。思考問題速度很快，但不合情理，這樣的“快”，其實是浪費時間。因為它沒有實際意義；思考問題合乎情理，但緩慢異常，顯然，這是思維質(zhì)量不高的表現(xiàn)。所以，這兩個方面全都做到，才可稱之為思維敏捷。

在教學(xué)中要利用課本實驗提供的多種信息，引導(dǎo)學(xué)生找出規(guī)律，成為解決某一類問題的有效思考模式。遇到問題時，只要學(xué)生對問題經(jīng)過仔細分析、類比就能迅速找出解決問題的方法。例如，對不同的實驗通過對實驗原理、反應(yīng)條件、反應(yīng)物的狀態(tài)、生成物的密度、水溶性等的對比，找出它們的相似之處，從而對實驗裝置進行選擇。

不易或難溶于水的氣體如O2、H2均可用排水法收集，而密度比空氣大的氣體如CO2、O2均可用向上排空氣法收集。這些實驗方法的選擇都是找到了它們的相似之處，利用規(guī)律解決了問題。

顯然，這種思維的準備性能夠使學(xué)生快速而有效地找到解決問題的途徑，對學(xué)生思維的敏捷性進行了訓(xùn)練。

2.2利用變式實驗，培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性

發(fā)散性思維，又稱擴散性思維、輻射性思維、求異思維。發(fā)散性思維的特點是從不同的方向、途徑和角度去設(shè)想，探求多種答案，最終使問題獲得圓滿解決。在教學(xué)過程中，要淡化標準答案，鼓勵一題多解。應(yīng)倡導(dǎo)讓學(xué)生提出與教材、老師不同的見解，鼓勵學(xué)生敢于和同學(xué)、和老師爭辯，在思維時盡可能多地給自己提一些“假如……”“假定……”“否則……”之類的問題，才能強迫自己換另一個角度去思考，想自己或別人未想過的問題。

在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，就是要在充分認識實驗的本質(zhì)、規(guī)律之后，采用盡可能多的方法達到相同的目的。

例如，實驗室制取CO2時，若要求能控制反應(yīng)的隨時發(fā)生與停止，會用到如右圖所示的裝置。原理是如右圖加入藥品后，打開彈簧夾，則反應(yīng)開始，關(guān)閉彈簧夾，則試管內(nèi)氣壓增大，試管內(nèi)的液體順著長頸漏斗回流，固體藥品和液體藥品分離，反應(yīng)就停止了。學(xué)生抓住該裝置的工作原理之后，就可以在此基礎(chǔ)上進行變式練習(xí)，帶有孔塑料板的試管還可用干燥管和燒杯組合、U形管、底部有小孔的試管和燒杯組合代替等。

2.3利用探究式訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性

以研究智力結(jié)構(gòu)和創(chuàng)造性思維而聞名的美國心理學(xué)家吉爾福特（P.Guiford）認為創(chuàng)造性思維具有三個特點：流暢性、獨創(chuàng)性和靈活性。創(chuàng)造性思維還要對新穎獨特的觀念具有高度的敏感性，具有及時把握它們的能力。在進行實驗教學(xué)時，可從以下幾個方面逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維：

第一，實驗原理的選擇。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)一般以講授為主，很少讓學(xué)生探討為什么要選擇這個反應(yīng)原理，為什么要選擇這些試劑。例如，在學(xué)習(xí)實驗室制取CO2時，教師往往直接告訴學(xué)生用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取。但是學(xué)生心里會存在疑惑，因為在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道有好多種可以生成CO2的反應(yīng)，如人和動植物的呼吸、木炭的燃燒、木炭還原氧化銅、高溫煅燒碳酸鈣、碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)等，為什么不能用以上這些反應(yīng)制取CO2呢？為了增強實驗的探究性，教師可以引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)上面的反應(yīng)設(shè)計對比實驗進行研究，引導(dǎo)學(xué)生從可行性、簡易性、安全性、環(huán)保性、反應(yīng)速率、產(chǎn)物是否純凈等方面分析為什么不用上述的反應(yīng)制取CO2，而是用大理石或石灰石和稀鹽酸制取CO2的原因。在這個過程中，學(xué)生的思維經(jīng)歷了發(fā)散與聚合，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到訓(xùn)練。

第二，改進實驗裝置。初中化學(xué)課本中的很多實驗都可以進行改進。改進的原則是要有科學(xué)性、安全性、簡易性、可行性。例如，人教版義務(wù)教育課程標準實驗教科書《化學(xué)》上冊分別介紹了實驗室制取二氧化碳和氫氣的發(fā)生裝置，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生分析這兩套裝置的不足之處。制取氫氣的發(fā)生裝置不足之處在于不能隨時添加液體藥品。制取二氧化碳的發(fā)生裝置雖然避免了上述的不足，但是，由于初次加入的液體藥品要浸沒長頸漏斗的下端，否則產(chǎn)生的氣體會從長頸漏斗逸出。因此初次加入液體的量可能會過多，有可能造成藥品浪費，因此可將氣體發(fā)生裝置改為微型裝置、或利用分液漏斗滴加液體。

第三，一裝置多用。右圖是一個多功能瓶。該多功能瓶的作用是：①用排空氣法收集氣體；②用排水法收集氣體；③洗氣；④給病人輸氧時的濕化瓶；⑤在a端連接一個量筒可以用來測量氣體的體積。

第四，課外小組實驗。無論是課堂演示實驗還是學(xué)生分組實驗，在時間上和內(nèi)容上都受到很大限制。因此，組織學(xué)生進行課外小組實驗，更能鍛煉學(xué)生思維的創(chuàng)造性。實驗的課題可以由老師提供，也可以探究學(xué)生自己感興趣的課題。例如，學(xué)生可以分組探究雞蛋殼的成分、制作葉脈書簽、探究所在地區(qū)雨水的酸堿性等。當問題解決時，學(xué)生會感到非常有成就感，也就有了繼續(xù)探索的動力，促使學(xué)生不斷創(chuàng)新，在這個過程中，學(xué)生思維的創(chuàng)造性會得到大大的提高。

2.4培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性

深刻的思維是指通過事物的表面現(xiàn)象認識事物的本質(zhì)及事物間的本質(zhì)聯(lián)系。只有這樣去認識事物，才可以說是真正的認識了該事物。培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性，其關(guān)鍵是教師采取措施，使學(xué)生的思維由表及里，步步深入。這就要求教師所設(shè)計的教學(xué)措施，應(yīng)具有使思維向深層發(fā)展的導(dǎo)向性。在實驗教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生對復(fù)雜的化學(xué)信息進行“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的思維過程，抓住事物的本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系，認識事物的規(guī)律性，是培養(yǎng)學(xué)生思維深刻性的一個有效途徑。

例如，某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中一種或幾種溶質(zhì)，為驗證其組成進行如下實驗：

（1）混合溶液的溶質(zhì)中一定含有___________________。

（2）無色氣體的化學(xué)式____________，產(chǎn)生該氣體的化學(xué)方程式為___________________________。

（3）按該加入試劑的順序，不能驗證的物質(zhì)是________________，原因是__________________。改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序，可以驗證是否有這種物質(zhì)，則這三種試劑的滴加順序依次為___________（填寫序號），加入過量鹽酸時一定能觀察到的實驗現(xiàn)象為________________________。

本題的綜合性較強，要考慮試劑的選擇對后續(xù)離子檢驗造成的干擾，又要注意試劑使用的量可能產(chǎn)生的干擾，所以在設(shè)計時語言運用要準確到位，不能模糊不清。教師可引導(dǎo)學(xué)生作如下一步步深入思考：

①Na2SO4、Na2CO3、NaOH在混合溶液中解離出的離子有何異同？

②檢驗這三種物質(zhì)可從鑒別什么離子入手？

③在第一步中加入過量的稀鹽酸溶液，溶液中可能發(fā)生哪幾個反應(yīng)？

④在第二步中加入過量的Ba（NO3）2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，能否證明溶液一定含有Na2SO4嗎？

⑤聯(lián)系問題③，最后滴入酚酞溶液，溶液不變色，能否證明溶液中一定不含NaOH嗎？

⑥針對第一步中過量的稀鹽酸溶液會干擾NaOH的鑒定，你能通過改變滴加試劑的順序，找到解決的方案嗎？

通過由淺入深的問題設(shè)計，既可以幫助學(xué)生全面準確地掌握知識，又能引導(dǎo)學(xué)生深刻思考問題，從而訓(xùn)練了學(xué)生思維的深刻性。

3結(jié)語

中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)思維訓(xùn)練對學(xué)生的實驗?zāi)芰?、思維能力和思維心理品質(zhì)水平的提高有顯著的效果，思維訓(xùn)練是發(fā)展學(xué)生智能的突破點。中學(xué)生化學(xué)實驗教學(xué)思維訓(xùn)練能夠使學(xué)生掌握一整套科學(xué)的思維方法和學(xué)習(xí)規(guī)律，使學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)納入科學(xué)化的軌道。中學(xué)生化學(xué)實驗教學(xué)思維訓(xùn)練，能夠大幅度地提高化學(xué)學(xué)科以及其它學(xué)科的教學(xué)成績，是當前減輕中學(xué)生過重課業(yè)負擔的好途徑。中學(xué)生化學(xué)實驗教學(xué)思維訓(xùn)練的成功能為其它學(xué)科的思維訓(xùn)練提供經(jīng)驗，而各學(xué)科思維訓(xùn)練的廣泛開展，對中學(xué)生掌握科學(xué)的思維形式和思維方法，形成良好的思維心理品質(zhì)，提高自身的思維能力，提高自身的文化素質(zhì)，無疑是一種極好形式，這又能促進學(xué)生的化學(xué)能力的進一步提高。

參考文獻：

[1][蘇]瓦·阿·蘇霍姆林斯基.給教師的建議.教育科學(xué)出版社，1999.

[2][英]愛德華·德波諾.思維的訓(xùn)練.生活.讀書.新知，三聯(lián)書店出版社.

[3]教育部編寫.素質(zhì)教育觀念學(xué)習(xí)提要.三聯(lián)書店，2001.