林妙瓊

摘要：以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，以加強(qiáng)學(xué)生思維訓(xùn)練為目標(biāo)，探討如何把培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)質(zhì)思維滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，有意識(shí)、有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生開展科學(xué)的思維訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn) 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(dāng)是一個(gè)積極思考的王國”?？梢娂訌?qiáng)思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，是教育工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。我認(rèn)為，在化學(xué)教學(xué)中這一點(diǎn)尤為重要。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)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(shí)和實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ€有助于培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)思維訓(xùn)練是十分必要的?？梢钥隙ǖ卣f，加強(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(jì)劃，忽略學(xué)生的心理和思維特點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)過程中思想幼稚，思維遲鈍，思路狹窄，思考問題不嚴(yán)謹(jǐn)，缺乏創(chuàng)造性的現(xiàn)象表現(xiàn)得相當(dāng)普遍。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有目的地加強(qiáng)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(dá)起來。

2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維訓(xùn)練的策略

教師要有意識(shí)的、不失時(shí)機(jī)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(gè)方面，另一個(gè)方面，就是思考問題要做到合情合理。這兩個(gè)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(shí)是浪費(fèi)時(shí)間。因?yàn)樗鼪]有實(shí)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)，只要學(xué)生對(duì)問題經(jīng)過仔細(xì)分析、類比就能迅速找出解決問題的方法。例如，對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)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(duì)比，找出它們的相似之處，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(zhǔn)備性能夠使學(xué)生快速而有效地找到解決問題的途徑，對(duì)學(xué)生思維的敏捷性進(jìn)行了訓(xùn)練。

2.2利用變式實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性

發(fā)散性思維，又稱擴(kuò)散性思維、輻射性思維、求異思維。發(fā)散性思維的特點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵(lì)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(lì)學(xué)生敢于和同學(xué)、和老師爭辯，在思維時(shí)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(qiáng)迫自己換另一個(gè)角度去思考，想自己或別人未想過的問題。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，就是要在充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)、規(guī)律之后，采用盡可能多的方法達(dá)到相同的目的。

例如，實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，若要求能控制反應(yīng)的隨時(shí)發(fā)生與停止，會(huì)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(jìn)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(rèn)為創(chuàng)造性思維具有三個(gè)特點(diǎn)：流暢性、獨(dú)創(chuàng)性和靈活性。創(chuàng)造性思維還要對(duì)新穎獨(dú)特的觀念具有高度的敏感性，具有及時(shí)把握它們的能力。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可從以下幾個(gè)方面逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維：

第一，實(shí)驗(yàn)原理的選擇。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)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(gè)反應(yīng)原理，為什么要選擇這些試劑。例如，在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，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(huì)存在疑惑，因?yàn)樵谇懊娴膶W(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(dòng)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(qiáng)實(shí)驗(yàn)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(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(gè)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(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。初中化學(xué)課本中的很多實(shí)驗(yàn)都可以進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)》上冊(cè)分別介紹了實(shí)驗(yàn)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(shí)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(huì)從長頸漏斗逸出。因此初次加入液體的量可能會(huì)過多，有可能造成藥品浪費(fèi)，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(gè)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(shí)的濕化瓶；⑤在a端連接一個(gè)量筒可以用來測(cè)量氣體的體積。

第四，課外小組實(shí)驗(yàn)。無論是課堂演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，在時(shí)間上和內(nèi)容上都受到很大限制。因此，組織學(xué)生進(jìn)行課外小組實(shí)驗(yàn)，更能鍛煉學(xué)生思維的創(chuàng)造性。實(shí)驗(yàn)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(dāng)問題解決時(shí)，學(xué)生會(huì)感到非常有成就感，也就有了繼續(xù)探索的動(dòng)力，促使學(xué)生不斷創(chuàng)新，在這個(gè)過程中，學(xué)生思維的創(chuàng)造性會(huì)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(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)及事物間的本質(zhì)聯(lián)系。只有這樣去認(rèn)識(shí)事物，才可以說是真正的認(rèn)識(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)復(fù)雜的化學(xué)信息進(jìn)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(rèn)識(shí)事物的規(guī)律性，是培養(yǎng)學(xué)生思維深刻性的一個(gè)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(yàn)證其組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（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(yàn)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(yàn)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(hào)），加入過量鹽酸時(shí)一定能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________。

本題的綜合性較強(qiáng)，要考慮試劑的選擇對(duì)后續(xù)離子檢驗(yàn)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(jì)時(shí)語言運(yùn)用要準(zhǔn)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(yàn)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(gè)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(duì)第一步中過量的稀鹽酸溶液會(huì)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(jì)，既可以幫助學(xué)生全面準(zhǔn)確地掌握知識(shí)，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(shí)驗(yàn)教學(xué)思維訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?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(diǎn)。中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dāng)前減輕中學(xué)生過重課業(yè)負(fù)擔(dān)的好途徑。中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yàn)，而各學(xué)科思維訓(xùn)練的廣泛開展，對(duì)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(jìn)學(xué)生的化學(xué)能力的進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

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