化學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生思維的廣度性培養(yǎng)

張永安

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，是學(xué)習(xí)化學(xué)、實現(xiàn)科學(xué)探究的重要途徑?；瘜W(xué)實驗?zāi)芰κ腔瘜W(xué)科學(xué)探究中最重要、最基本的能力，其核心是化學(xué)實驗思維能力。因為不管是化學(xué)實驗操作和觀察，還是提出與確定化學(xué)實驗問題、設(shè)計實驗方案，以及由實驗現(xiàn)象、事實或數(shù)據(jù)的分析形成化學(xué)概念、建立化學(xué)理論、得出化學(xué)規(guī)律、解決化學(xué)實際問題等，都離不開化學(xué)實驗思維?？梢?，要培養(yǎng)他們的化學(xué)實驗思維能力，就要著力培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度性。思維的廣度性是最強(qiáng)的發(fā)散思維，它不僅可從一點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用全部信息進(jìn)行放射性的聯(lián)想，探索多種可能性來討論同一個問題；而且可從多個起點(diǎn)，沿著多個方向、角度去探討問題的多個答案，說明思維的廣度性能使學(xué)生養(yǎng)成靈活性、廣闊性、獨(dú)創(chuàng)性等創(chuàng)新思維品質(zhì)，從而使學(xué)生形成合理的能力結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)其發(fā)展。

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確地指出，要改變課程過于注重知識傳授的傾向，強(qiáng)調(diào)使學(xué)生形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得基礎(chǔ)知識和基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程，突出了探究性學(xué)習(xí)過程，使科學(xué)知識內(nèi)容由簡單的獲取向理解科學(xué)過程轉(zhuǎn)變。怎樣適應(yīng)新的挑戰(zhàn)，在教學(xué)中實現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)，體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，需要我們大膽嘗試，特別是在化學(xué)實驗的教學(xué)中，突出學(xué)生的主體性，使他們積極主動參與進(jìn)來，通過對化學(xué)實驗中的思維的廣度性培養(yǎng)，發(fā)散思維，聯(lián)系實際，使他們體會到化學(xué)其實就在身邊，實現(xiàn)“從生活走向化學(xué)，從化學(xué)走向生活”，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

要改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，關(guān)鍵是教師要樹立正確的教學(xué)觀念?，F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，教學(xué)作為一種培養(yǎng)人的社會實踐活動，是以增強(qiáng)學(xué)生的主體意識，發(fā)展學(xué)生的主體能力和培養(yǎng)學(xué)生的主體人格為目標(biāo)的。在教學(xué)活動中，學(xué)生的學(xué)習(xí)是通過自主活動對知識意義的建構(gòu)過程，而不是一種簡單的接受過程。因此，當(dāng)教師充分尊重學(xué)生的主體地位時，在教學(xué)過程中就不會獨(dú)霸講臺，一味“灌輸”，而會采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生積極主動地投入到學(xué)習(xí)活動中去。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。

探究是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)和提出問題是科學(xué)研究的開端，養(yǎng)成質(zhì)疑的好習(xí)慣是化學(xué)研究的保障。在教學(xué)中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，通過實驗、觀察、閱讀教材等途徑引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，以問題為中心組織教學(xué)，將新知識置于問題情境當(dāng)中，使獲得新知識的過程成為學(xué)生主動提出問題、分析問題和解決問題的過程。在化學(xué)實驗中教師的教學(xué)設(shè)計要根據(jù)不同的課題內(nèi)容創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。

以《原電池》一節(jié)新授課為例，教師一進(jìn)入課堂即在講臺上放一只大蘋果，然后在蘋果上分別插上兩根學(xué)生熟悉的銅芯、鋁芯電線，再接通靈敏電流計，當(dāng)學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)：一個誘人的蘋果居然也能產(chǎn)生電流時，那種興奮，那種疑惑簡直無法言喻。教師趁熱打鐵，告訴學(xué)生：只要有足夠的鋅片、銅片和番茄汁，我們完全可以自己造出一只“水果電池”，其電能足以點(diǎn)亮一只手電燈泡，同學(xué)們?nèi)缬信d趣，課后不妨試試。同學(xué)們的興奮點(diǎn)一下子達(dá)到頂峰，在這種興奮心理驅(qū)使下，無須老師提出要求，幾乎所有的學(xué)生都全身心地投入到閱讀教材、翻閱參考資料、尋找制作材料（水果、舊電池、鋅皮等）、動手制作的科研實踐活動中。通過自主實踐，他們真正體會到了學(xué)習(xí)的輕松和愉悅，無形之中培養(yǎng)了自身的探究意識，提高了實驗動手能力。

三、改進(jìn)實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

“探究性學(xué)習(xí)”以學(xué)生的現(xiàn)實生活為基礎(chǔ)挖掘課程資源，注重以學(xué)生的直接經(jīng)驗和體驗為基礎(chǔ)運(yùn)用學(xué)科知識。例如在講CO的性質(zhì)時，上課前要求每位同學(xué)帶一瓶自己喜歡喝的可樂飲料，課堂上讓他們先猜想CO的性質(zhì)有哪些，然后讓他們打開自己的瓶子做實驗，通過實驗來探究性質(zhì)。這樣，一瓶可樂不僅解決了CO來源問題，同時還讓學(xué)生體會化學(xué)就在身邊。在探究CO能否溶于水的性質(zhì)時，指導(dǎo)學(xué)生將水倒入集滿CO氣體的礦泉水瓶1/3體積，用力振蕩，不久礦泉水瓶被自動壓扁（或變形）。初中學(xué)生對于這種“出乎意料”的奇異的實驗現(xiàn)象會感到新奇和興奮。教師要因勢利導(dǎo)，引導(dǎo)他們思考：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？原因是什么？這樣會使學(xué)生的興趣得到不斷提升和發(fā)展。一個簡單的擦火柴實驗，會讓學(xué)生聯(lián)想到O的制法和性質(zhì)；衣服相互染色了則會想到微粒不停地運(yùn)動，微粒之間有間隔，等等。還有新版教材中“討論”、“家庭小實驗”、“研究性學(xué)習(xí)的課題”、“閱讀材料”、“資料”等欄目學(xué)生尤其感興趣，這些欄目使學(xué)生的興趣從課內(nèi)一直延伸到課外。

四、實施開放教學(xué)，拓展學(xué)生的思維空間。

探究式教學(xué)不是先將結(jié)論直接告訴學(xué)生，再通過演示實驗或?qū)W生實驗加以驗證，它是通過“做”來學(xué)習(xí)的。學(xué)生自主參與通過各式各樣的探究活動諸如觀察、調(diào)查、制作、收集資料等，親自得出結(jié)論，使他們參與并體驗知識的獲得過程，拓展廣闊的思維空間，建構(gòu)起新的對自然的認(rèn)識，并培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。這種通過多樣、復(fù)雜的活動情境來獲得知識的教學(xué)方法，可以使學(xué)生從多角度深入地理解知識，建立知識間的聯(lián)系，從而使他們在面對實際問題時，能更容易地激活知識，靈活地運(yùn)用知識解決問題。也只有這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)才是積極主動的，才能夠真正激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機(jī)。

例如，為驗證物質(zhì)的性質(zhì)，教材中安排了許多功能單一的簡易實驗，如果在教學(xué)中特別是在總復(fù)習(xí)時，引導(dǎo)學(xué)生自己動手，將這些簡單實驗采用橫向串聯(lián)，縱向延伸的方式組合起來，設(shè)計成綜合實驗、系列實驗，既可以使所學(xué)知識系統(tǒng)化，網(wǎng)絡(luò)化，又可以提高學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。在學(xué)習(xí)《乙烯》一節(jié)時，學(xué)生將乙烯的實驗室制備、乙烯與溴水反應(yīng)、乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)、乙烯的燃燒等四個單項實驗整合在一起，形成完整的系列實驗。在總復(fù)習(xí)時，學(xué)生將碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)放出的CO氣體直接通入苯酚鈉溶液中，把兩個簡單化學(xué)實驗組合在一起，設(shè)計成了驗證鹽酸、碳酸、苯酚酸性強(qiáng)弱的綜合實驗。

總之，在新課程改革理念下化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生思維廣度性的有效途徑，拓展學(xué)生的思維空間，方法形式一定要靈活多樣。