巧用化學(xué)實驗 激活學(xué)生思維

王素平 （河北省正定縣第六中學(xué) 050800）

新一輪課程改革的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，而化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。教師在教學(xué)中要充分發(fā)揮化學(xué)實驗的優(yōu)勢，從自身做起，改進和創(chuàng)新演示實驗。實驗的改進源自教師的教學(xué)靈感，因此，學(xué)生應(yīng)在教師的引領(lǐng)下，學(xué)到創(chuàng)新型思維方法，并應(yīng)用這種思維去自行設(shè)計并動手實驗，從而使創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力得到發(fā)展和提高。

改進演示實驗 學(xué)生設(shè)計實驗創(chuàng)新思維

伽利略說過：“科學(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實驗中和以實驗為基礎(chǔ)的理論中去找?！睂嶒炇菍W(xué)習(xí)化學(xué)的一個重要途徑?；瘜W(xué)實驗以其獨有的魅力，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新能力上發(fā)揮著重要作用。而精心設(shè)計實驗，改進課堂演示實驗，增加學(xué)生獨立設(shè)計并操作實驗是培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維的有效途徑。

一、 改進演示實驗，增強學(xué)生思維的批判性

教師改進演示實驗，目的是使實驗現(xiàn)象更明顯，操作更簡便、更合理，使演示更具有科學(xué)性。這樣，不但使學(xué)生更有效、更容易掌握有關(guān)化學(xué)知識，而且可以培養(yǎng)他們不迷信課本，敢于用批判性眼光改進實驗的創(chuàng)新意識，有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

人教版課本第六單元課題三“二氧化碳和一氧化碳”，在探究二氧化碳能溶于水且和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，我進行了以下設(shè)計：

⑴將紫色石蕊試液滴入蒸餾水中，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

⑵向盛有二氧化碳的礦泉水瓶中倒入少量蒸餾水，充分振蕩，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

⑶向礦泉水瓶中的“水”中滴入紫色石蕊試液，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

⑷向鹽酸、稀硫酸和稀醋酸中滴入紫色石蕊試液，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

⑸加熱礦泉水瓶中已經(jīng)變紅的“水”，再次讓學(xué)生觀察。

通過以上一系列實驗、觀察、再實驗、再觀察，學(xué)生在不斷地質(zhì)疑、思考和比較中對所學(xué)內(nèi)容豁然開朗。教師在教學(xué)中大膽改進化學(xué)演示實驗可以激發(fā)學(xué)生思維的積極性，提高學(xué)生思維的批判性，進而增強他們探究的欲望。

二、增設(shè)演示實驗，有利于學(xué)生加深對概念的理解，增強學(xué)生思維的深刻性

化學(xué)概念抽象、難理解，不僅用詞嚴密，而且非常精煉，教師在教學(xué)過程中若只對概念進行剖析、講解，學(xué)生會感到枯燥、乏味，難以理解。教師在教學(xué)中若利用化學(xué)實驗設(shè)計一系列有層次、有梯度的問題，讓學(xué)生在觀察中思考、在思考中感悟，將有利于學(xué)生對概念的建構(gòu)。

溶液的組成、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)及有關(guān)溶液稀釋的計算是初中化學(xué)第七單元的難點。為了分解這些難點，我設(shè)計了如下步驟：

第一步，桌面上放有配置好的兩種高錳酸鉀溶液，顏色一深一淺，分別盛放在兩個燒杯中。

第二步，分別向四支試管中加入等量淺顏色的高錳酸鉀溶液。

第三步：（1）向第一支試管中加入少量高錳酸鉀粉末，振蕩，使之完全溶解。

（2）向第二支試管中加入少量水，振蕩，混合均勻。

（3）向第三支試管中加入顏色深的高錳酸鉀溶液少量，振蕩，混合均勻。

（4）向第四支試管中加入高錳酸鉀原溶液少量，振蕩，混合均勻。

（四）提出問題

問題1：分別判斷四支試管中溶質(zhì)、溶劑的量發(fā)生了怎樣的變化？

學(xué)生很容易回答這個問題，但是回答問題時，他們會意識到第三、第四支試管中溶質(zhì)、溶劑的量都增加，但增加的幅度不同。教師繼續(xù)提出問題：

問題2：哪種溶液的組成和原溶液相同？

學(xué)生根據(jù)溶液顏色的變化可以判斷出第四支試管中溶液組成和原溶液相同，教師繼續(xù)提問：

問題3：什么是溶液的組成呢？

學(xué)生思考片刻，一下子領(lǐng)悟出溶液組成是指溶液中溶質(zhì)、溶劑的量的比。此時，教師可以向?qū)W生介紹表示溶液組成有多種方法，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是其中的一種。

重新取上述較濃的高錳酸鉀溶液分裝在兩支試管中，其一支加入水，另一支加入較稀的高錳酸鉀溶液，教師告訴學(xué)生這個過程叫溶液的稀釋，并幫助學(xué)生分析稀釋的過程中溶液中溶質(zhì)、溶劑的量的變化。這樣，通過改變?nèi)芤旱慕M成，使學(xué)生在體會溶劑、溶質(zhì)的量的變化過程中感受、理解溶液組成的概念。

這樣，教師在進行概念教學(xué)時，通過實驗將難點分解成由易到難、由簡到繁、由小到大、由表及里的幾個問題，層層推進，步步深入，從而“圍殲”難點。通過實驗，讓化學(xué)概念由抽象變直觀，讓學(xué)生由困惑到理解，既利于啟迪學(xué)生的思維，又提高了他們分析問題的能力。

三、增設(shè)學(xué)生實驗，增強學(xué)生動手能力，強化學(xué)生思維的廣闊性

蘇霍姆林斯基說過：“手和腦之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，手使腦得到發(fā)展，使它更明智，腦使手得到發(fā)展，使它變成思維的工具和鏡子?！奔訌妱邮植僮魇羌せ顚W(xué)生思維的有效方法。

比如，在學(xué)完了“空氣中氧氣含量的測定”實驗后，筆者組織學(xué)生分組實驗，讓他們把燃著的蠟燭放進盛有水的容器中，用一個透明容器倒扣住蠟燭，觀察現(xiàn)象，并且讓學(xué)生與教材上的演示實驗進行比較，比較兩套裝置的優(yōu)缺點。再如，在探索“二氧化碳的性質(zhì)”活動中，學(xué)生將二氧化碳氣體倒入盛有一高一低兩只燃著的蠟燭的燒杯中，觀察現(xiàn)象，分析并歸納出原因。之后筆者要求學(xué)生將兩只蠟燭放在水平桌面上點燃，用大燒杯罩住，再次觀察，通過兩次對比，分析產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因。接著，我示意學(xué)生用事先收集的日常生活中不同型號的玻璃杯或玻璃瓶罩住桌面上燃著的一高一低兩只蠟燭，再次觀察。此時，實驗會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。我再要求學(xué)生反復(fù)進行實驗并認真分析原因，讓他們分組討論、歸納整理原因及結(jié)論。這樣，通過學(xué)生親自動手并深化實驗，激發(fā)了他們勇于探索的精神，培養(yǎng)了他們認真思考、勤于鉆研的思維品質(zhì)。

四、引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生思維的開放性

在新課程實施背景下，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，強化學(xué)生的探究意識，開展探究性實驗的重要性不言而喻。新課程倡導(dǎo)在實驗探究過程中讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，親手進行實驗操作，觀察記錄現(xiàn)象，通過分析和推理獲得結(jié)論，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和能動性。在學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)時，我把教材中的演示實驗改進為讓學(xué)生自行設(shè)計，尋找多種實驗方案，讓他們多角度、多方面思考問題，提高學(xué)生對實驗方案的分析理解能力和評價能力。

實驗時，教師先演示：新制取少許氫氧化銅，將少許鹽酸滴入氫氧化銅中，學(xué)生觀察到氫氧化銅溶解了，即鹽酸和氫氧化銅發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。然后，教師再將鹽酸滴入到氫氧化鈉溶液中，學(xué)生未觀察到任何現(xiàn)象，此時，教師可提問學(xué)生：二者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？怎樣證明二者是否發(fā)生了反應(yīng)？引起了學(xué)生的思考。問題轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉是否存在于溶液中，證明氫氧化鈉存在與否，學(xué)生自然想到酸堿指示劑。這時，學(xué)生會想到能用多種指示劑設(shè)計多種實驗方案，證明氫氧化鈉與鹽酸是否發(fā)生了反應(yīng)，然后親自動手操作實驗，最后小組間交流與討論，確定出最佳方案。所以，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生多角度思考，尋找方法，要求學(xué)生面對問題時一定要多想，并提出多種解決方案，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出最佳的方案。

總之，作為化學(xué)教師，我們一定要加深對實驗的認識，要發(fā)揮自己的創(chuàng)新精神，設(shè)計出精彩的實驗教學(xué)方案，并開發(fā)化學(xué)實驗的各種功能，引領(lǐng)學(xué)生在化學(xué)實驗的過程中萌生科學(xué)精神，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，以達到提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。

[1]鈕建芳.“金屬的化學(xué)性質(zhì)”公開課的思考[J].化學(xué)教學(xué)，2012（1）.

[2]席宗超.賦予配合物實驗以探究性[J].化學(xué)教學(xué)，2012（4）.

（責編 趙景霞）