高中化學實驗復習中學生思維能力的培養(yǎng)

摘要：本文認為高三實驗復習課中培養(yǎng)學生的思維能力的原則為計劃性，學生主體性和民主發(fā)展性，并對培養(yǎng)學生的求異思維、發(fā)散思維、批判思維等提出了自己的一些看法。

關(guān)鍵詞：思維能力; 實驗復習; 途徑

文章編號：1005－6629(2008)11－0013－03中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B

1化學實驗復習中思維能力的培養(yǎng)原則

1.1計劃性

教師要明確自己在某一階段的教學過程中應側(cè)重于培養(yǎng)學生思維能力的哪一方面，盡量做到在一堂課、一個專題的教學中有計劃地對學生進行思維能力的培養(yǎng)。

1.2學生的主體性

思維教學必須以學生為主體，以教師為主導，以師生合作為基礎。教師要充分尊重學生在學習過程中的主體地位，尊重學生思維的個性特點，在教學過程中，教師要善于激發(fā)和調(diào)動學生的思維積極性，教會學生思維，但同時教師要設計出一種利于思維展開的情景，并給學生自由思維的時間和空間，讓學生在學習中自主地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，克服不良的思維習慣，發(fā)展其思維能力。

1.3民主性

教師不僅要在認識上引導學生展開充分的思維，而且要在情感上與學生進行不斷地心與心的交流。教師應創(chuàng)設和諧、寬松的課堂氣氛，使學生無拘無束、心情舒暢，使學生的思維火花能得以顯現(xiàn)。

1.4發(fā)展性

思維教育不僅重視學生思維方法的掌握，更重視學生思維能力的進一步發(fā)展。教師要創(chuàng)設各種條件，引發(fā)學生思維的潛能，使每個學生都有機會充分地展示并發(fā)展自己的能力。值得注意的是，不斷總結(jié)思維錯誤，并在錯誤的基礎上進行反思來發(fā)展學生的思維，也是一條有效的途徑。

2 化學實驗復習中思維能力培養(yǎng)的途徑

2.1引導“一器多用”培養(yǎng)學生的求異思維

思維的基礎是求異，而思維定勢是阻礙求異思維的絆腳石。思維定勢的形成往往會限制思維的變通，阻礙對新問題的解決。所以在實驗復習過程中要引導學生打破思維定勢，幫助學生改變在實驗過程中一成不變的思維老路，引導學生認識到同一反應儀器有不同的使用方法，從而培養(yǎng)學生的求異思維。

示例1：利用一種裝置制取多種氣體

如利用右圖簡易裝置通過固體與液體不用加熱來制備下表10種氣體的11種方法。

如果放寬條件至可以加熱，其制備氣體的種類和方法將大大增多。

2.2研究“多器一用”培養(yǎng)學生的發(fā)散思維

發(fā)散思維是對所要解決的問題從多方面加以思考，并提出許多假設和答案的一種思維方式。這種思維的特點是思路可以從一點發(fā)散到四面八方，突破思維定勢的局限，重新組合已有知識經(jīng)驗，找出許多新的可能答案。這種開放性的思維沒有固定的方向和范圍，允許“標新立異”、“異想天開”，是一種打破舊框框、解放思想的創(chuàng)造思維方式。一個實驗命題，多種實驗設計，能培養(yǎng)學生發(fā)散的創(chuàng)新思維。

示例2：利用相同原理改進不同裝置

通過以下對制氣實驗裝置的改進探究，不僅讓學生從原理上理解了裝置功能與優(yōu)劣，還可拓展學生的視野，培養(yǎng)學生積極思考的發(fā)散思維。

2.3 探究實驗問題培養(yǎng)學生的批判思維

批判思維是英語Critical Thinking的直譯。Critical Thinking在英語中指的是那種能抓住要領(lǐng)，善于質(zhì)疑辨析，基于嚴格推斷，富于機智靈氣，清晰敏捷的日常思維。如果學生習慣于批判性思維活動，反復地深入思考問題，那么他們的思維就會更開闊、靈活，見解就更深刻、新穎，也就很容易進行創(chuàng)新。實驗中經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊現(xiàn)象，在復習中要引導學生對這些問題的思考，在把握實驗規(guī)律的同時培養(yǎng)學生的批判思維。

示例3：探究Mg(OH)₂沉淀溶于NH₄Cl溶液的原因

假設一：NH₄Cl水解呈酸性：NH₄⁺+H₂O←→NH₃·H₂O+H⁺，H⁺與Mg(OH)₂發(fā)生中和反應而使沉淀溶解：2H⁺+Mg(OH)₂Mg²⁺+2H₂O。

假設二：Mg(OH)₂在水中存在溶解平衡：Mg(OH)₂(s)←→Mg²⁺+2OH^-，加入NH₄Cl后生成弱電解質(zhì)NH₃·H₂O：NH₄⁺+OH^-←→NH₃·H₂O，使溶解平衡體系中的OH-濃度減小，平衡向沉淀方向移動。

［設計實驗］:向Mg(OH)₂沉淀中加入CH₃COONH₄ 溶液（中性），觀察到沉淀逐漸溶解。

［探究結(jié)論］: 溶解的原因是生成弱電解質(zhì)（NH₃·H₂O）， 降低平衡體系中OH-濃度，促進平衡向沉淀方向移動。即假設合理。

示例4：探究鋁與酸反應

［發(fā)現(xiàn)問題］：在常溫下，取兩片質(zhì)量相等、外形和組成相同、且經(jīng)過砂紙打磨（完全除去氧化膜）的Al片分別與H⁺濃度相同的稀HCl和稀H₂SO4反應，發(fā)現(xiàn)存在明顯不同的實驗現(xiàn)象：鋁片跟稀鹽酸反應快，產(chǎn)生氣泡多；鋁片跟稀硫酸反應慢，產(chǎn)生氣泡很少。

假設一：①鋁片跟稀鹽酸反應快是稀鹽酸中的氯離子對反應有促進作用；

假設二：②鋁片跟稀硫酸反應慢是稀硫酸中的硫酸根離子對反應有抑制作用。

［設計實驗］：

①在鋁跟稀硫酸的溶液中加入固體食鹽，發(fā)現(xiàn)反應明顯加快；

②在鋁跟稀鹽酸的溶液中加入固體硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應幾乎沒有什么影響。

［探究結(jié)論］：氯離子對鋁片跟H⁺反應有促進作用。（資料：氯離子會破壞鋁的致密氧化膜結(jié)構(gòu)）

［總結(jié)應用］：為什么鋁制品除了不能盛放酸堿之外，也不宜長期盛放咸菜等腌制食品？結(jié)合鋁對人體的危害，理解食品包裝及與飲食有關(guān)的物品不能用鋁制品。

利用探究實驗問題相對需要較多的時間，但它能讓問題解決者經(jīng)歷獲得結(jié)論的過程，學會解決問題的科學方法，培養(yǎng)學生的批判思維。另外，探究問題的方法注重以證據(jù)為基礎，因此利用它所獲得的結(jié)論正確程度是較高的。

2.4利用實驗方案設計題培養(yǎng)學生的有序思維

有序思維是思維活動的較高要求。它要求學生不僅熟練掌握基礎知識，還要求學生必須具備綜合分析能力，以妥善解決問題。利用儀器裝置和反應原理讓學生設計實驗方案，是培養(yǎng)學生有序思維的好方法。

示例5：現(xiàn)有稀硫酸、稀鹽酸、濃鹽酸、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液、雞蛋殼和廣口瓶、集氣瓶、錐形瓶、燒瓶、燒杯、試管、鐵架臺、帶導管的橡皮塞等藥品儀器，請學生設計一實驗證明雞蛋殼主要成分為碳酸鹽。解此題時，學生應根據(jù)實驗的化學原理來設計實驗步驟，做好實驗的有序性。

［實驗原理］：碳酸鹽與稀鹽酸反應放出二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。

［步驟現(xiàn)象］：

(1)取一些雞蛋殼放進廣口瓶里，注入少量稀鹽酸，有氣泡放出；

(2)將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁；

(3)再往廣口瓶里注入過量的稀鹽酸，雞蛋殼大部分溶解。

［實驗結(jié)論］：雞蛋殼中的主要成分是碳酸鹽。

此題既考查物質(zhì)的性質(zhì)，又考查實驗原理，既考查裝置的組裝和使用知識，又考查探究實驗方案設計能力，從而培養(yǎng)學生的有序思維。

3結(jié)束語

總之，作為化學教育工作者要充分發(fā)揮學科特點，利用化學實驗復習，給學生創(chuàng)造求異思維的情景，提供發(fā)散思維的機會，營造批判思維的環(huán)境，設立有序思維的空間，讓學生手腦并用，使學生的思維能力得到進一步的培養(yǎng)和發(fā)展。

參考文獻:

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