在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行思維訓(xùn)練

摘 要：近幾年，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量越來越受到人們的重視，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然是化學(xué)教學(xué)中薄弱的一環(huán)。本文就如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行有效的思維訓(xùn)練、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；思維訓(xùn)練

中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)指出：“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jià)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。”筆者認(rèn)為，在具備必需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件之后，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵在于強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思維訓(xùn)練。

一、圍繞實(shí)驗(yàn)的“三大原理”引導(dǎo)學(xué)生展開思維活動(dòng)

1.實(shí)驗(yàn)原理的思維訓(xùn)練。“實(shí)驗(yàn)原理”即反應(yīng)原理，指的是每個(gè)具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，反映了或說明了或推斷了什么樣的物質(zhì)發(fā)生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發(fā)學(xué)生思考：（1）變化實(shí)質(zhì)──什么化學(xué)物質(zhì)（有時(shí)還應(yīng)進(jìn)一步分析為什么要選用這些物質(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？（2）定量關(guān)系──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？（3）反應(yīng)條件──實(shí)驗(yàn)時(shí)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？

2.裝置原理的思維訓(xùn)練。“裝置原理”指的是為了達(dá)到某個(gè)具體實(shí)驗(yàn)的目的，應(yīng)當(dāng)選用何種儀器、設(shè)備，采用何種組合、聯(lián)接方式的道理。可以圍繞如下角度引發(fā)學(xué)生思考：（1）儀器選用──根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，對特定的反應(yīng)物或生成物，應(yīng)選用哪種量取、混合、反應(yīng)、加熱、除雜、干燥、檢驗(yàn)、收集、吸收、分離、緩沖（安全）的儀器？為何選用這些儀器更適宜？（2）配套組合──根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，選用的儀器之間，大小、規(guī)格應(yīng)怎樣協(xié)調(diào)、搭配？如若不這樣組合會出現(xiàn)什么弊端？能否作某種調(diào)換或代用？（3）連接順序──為達(dá)到良好效果，選用的儀器應(yīng)采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序？為什么要安排這種順序？不遵循此順序會帶來什么不良后果？

3.操作原理的思維訓(xùn)練。“操作原理”指的是根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢x器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)的理由。可以圍繞如下角度引發(fā)學(xué)生思考：（1）操作步驟──為達(dá)某一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)當(dāng)經(jīng)過哪些操作步驟？這些步驟先后順序如何確定？為什么要經(jīng)過這些步驟？為什么要安排這種順序？省略或調(diào)動(dòng)某些步驟會有什么影響？（2）注意事項(xiàng)──實(shí)施某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)應(yīng)注意做什么或不能做什么？原因何在？（3）安全措施──實(shí)驗(yàn)過程可能會出現(xiàn)什么不安全的事故？如何防范？萬一出現(xiàn)事故應(yīng)如何處置？依據(jù)何在？

二、思維訓(xùn)練引導(dǎo)過程

1.挖掘啟發(fā)思維的因素。現(xiàn)行化學(xué)教材對每個(gè)具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，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(shí)要善于透過課本里敘述性的文字，將隱含在其中的“三大原理”的因素挖掘出來，設(shè)計(jì)層層激發(fā)學(xué)生思考的問題，誘導(dǎo)他們研討探究。

2.養(yǎng)成細(xì)心觀察的習(xí)慣。一般說來，學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)都頗有興趣，但往往只是好奇心驅(qū)使所致，由于觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)儀器小而教室范圍寬、學(xué)生多，所以他們觀察實(shí)驗(yàn)并不準(zhǔn)確。為此，在可能的條件下，教師宜改演示實(shí)驗(yàn)成并進(jìn)實(shí)驗(yàn)，或借助CAI軟件或VCD光盤、錄像帶等播放實(shí)驗(yàn)錄像，盡可能結(jié)合并進(jìn)實(shí)驗(yàn)或錄像播放，穿插圍繞“三大原理”的系列思考題，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地思考，展開思維訓(xùn)練活動(dòng)。

3.堅(jiān)持實(shí)事求是的態(tài)度。教師在組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，為了避免學(xué)生先入為主，要提倡學(xué)生養(yǎng)成據(jù)實(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的良好習(xí)慣，即使實(shí)驗(yàn)失敗或出現(xiàn)異常，也要按照觀察的實(shí)情填報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，然后及時(shí)分析失敗或異常的原因，從分析原因的過程中鍛煉思維。

4.運(yùn)用典型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)思。為了提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維訓(xùn)練的效能，教師應(yīng)當(dāng)借助典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)來誘導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，這主要從三個(gè)方面著手：一是教師宏觀地把握大綱、教材的整體，做出不同年級將通過哪些典型實(shí)驗(yàn)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(shí)施；二是激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，將教材規(guī)定的某些演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)改為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)習(xí)題，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自己提出實(shí)施方案，以提高其創(chuàng)造性思維的能力；三是選用一些“高考”試卷的典型綜合實(shí)驗(yàn)題，指導(dǎo)學(xué)生解題，乃至和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來訓(xùn)練。

5.聯(lián)系社會生活的實(shí)際。中學(xué)生學(xué)習(xí)各門學(xué)科的根本目的是提高素質(zhì)、改造自然、服務(wù)社會，作為化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和重要組成部分的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)也不例外。因此，除了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)要重視學(xué)生的思維訓(xùn)練，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量外，還要倡導(dǎo)學(xué)生配合課內(nèi)學(xué)習(xí)，在課外日常生活中開展力所能及的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)和解釋社會生產(chǎn)、生活中的某些化學(xué)現(xiàn)象，如對土壤成分的檢測，對大氣、水質(zhì)成分的分析及污染、防治的調(diào)查，對鋼鐵銹蝕及保護(hù)的認(rèn)識，對建筑、合成材料的性能和應(yīng)用的了解等。通過這些實(shí)驗(yàn)和調(diào)查活動(dòng)，運(yùn)用化學(xué)原理積極展開思維，逐步提高分析問題和解決問題的能力。