于永華
【摘要】加強(qiáng)思維訓(xùn)練,發(fā)展思維能力是化學(xué)教學(xué)重要內(nèi)容。而化學(xué)又是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基本組成,也是加強(qiáng)思維訓(xùn)練的有利契機(jī)?;瘜W(xué)教師要充分認(rèn)識(shí)結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展思維訓(xùn)練的重要性,充分把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)思維訓(xùn)練的契機(jī),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主思考,自主探究。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 思維訓(xùn)練 自主探究
加強(qiáng)思維訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生終身可持續(xù)發(fā)展能力是化學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)?!痘瘜W(xué)教學(xué)大綱》強(qiáng)調(diào)指出:“化學(xué)是一門(mén)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(shí),培養(yǎng)學(xué)生能觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)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(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面?!睂?shí)際教學(xué)中,廣大化學(xué)教師過(guò)分注重實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),忽視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思維能力的訓(xùn)練,削弱了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用。
一、認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)思維訓(xùn)練的重要性,樹(shù)立正確的教學(xué)觀
化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),又是掌握化學(xué)知識(shí)規(guī)律的入門(mén)的向?qū)Ш褪侄?。學(xué)生從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),形成化學(xué)概念,上升為化學(xué)規(guī)律,進(jìn)而編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò),建筑知識(shí)架構(gòu),非經(jīng)過(guò)由表及里、由此及彼、去粗取精、去偽存真的思維過(guò)程,由感性上升至理性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重思維訓(xùn)練讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察過(guò)程,激發(fā)思維活動(dòng),實(shí)現(xiàn)感性階段向理性階段的飛躍。同時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要組成部分。學(xué)習(xí)活動(dòng)的核心成分是思維。中學(xué)基礎(chǔ)教育階段思維訓(xùn)練的重點(diǎn)應(yīng)放在思維品質(zhì)──獨(dú)立性、整體性、邏輯性、精密性、發(fā)散性和敏捷性等的形成與鍛煉上。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程,自始至終都充滿著培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生上述多種思維品質(zhì)的契機(jī)。化學(xué)教師如果沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效地把握這些契機(jī),是教學(xué)的嚴(yán)重失職。另外,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育的有機(jī)組成部分。培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素質(zhì)應(yīng)把著力點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)功能的開(kāi)發(fā)上。因?yàn)橥ㄟ^(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),應(yīng)當(dāng)也可能使學(xué)生在知識(shí)、能力、品格各方面得到綜合提高,而它們的獲取與提高,離不開(kāi)思維的訓(xùn)練。長(zhǎng)期以來(lái),許多教師受應(yīng)試教育的影響,把實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)放在要求學(xué)生機(jī)械記憶儀器名稱、實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象要點(diǎn)之等內(nèi)容,把生動(dòng)活潑的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),變成僵死呆板的條條,而忽略了誘導(dǎo)學(xué)生把在實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)激發(fā)起來(lái)的興奮中心,及時(shí)轉(zhuǎn)移到透過(guò)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)變化的原理和實(shí)質(zhì)上來(lái)。因此,廣大化學(xué)教師要加強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思維訓(xùn)練,讓實(shí)驗(yàn)更加充實(shí)和高效。
二、立足教材,充分把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)思維訓(xùn)練的契機(jī)
化學(xué)教材對(duì)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(duì)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(guò)課本里敘述性的文字,將隱含在其中的思維訓(xùn)練的因素挖掘出來(lái),設(shè)計(jì)層層激發(fā)學(xué)生思考的問(wèn)題,誘導(dǎo)他們研討探究。如在實(shí)驗(yàn)中有什么化學(xué)物質(zhì)?發(fā)生什么特征、屬何類(lèi)型的變化?得到什么結(jié)果?為何會(huì)得到此結(jié)果?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(guò)量關(guān)系?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?其他的如儀器的使用、操作步驟等等,都蘊(yùn)含著許多可以訓(xùn)練學(xué)生思維的因素,教師如果能及時(shí)把握,學(xué)生的思維能力肯定能夠很快提高。在實(shí)驗(yàn)中,教師還可以借助多媒體活化實(shí)驗(yàn)過(guò)程,使學(xué)生更容易接受教師的觀點(diǎn),思維訓(xùn)練也更有實(shí)效。學(xué)生對(duì)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,在可能條件下,教師宜改演示實(shí)驗(yàn)成并進(jìn)實(shí)驗(yàn),或借助多媒體教學(xué),盡可能結(jié)合并進(jìn)實(shí)驗(yàn)播放形象的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,引發(fā)學(xué)生的思考。
三、注重引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自主探究和思考,發(fā)展思維能力
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,想當(dāng)然,走過(guò)場(chǎng),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,也要按的觀察的實(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(guò)程中鍛煉思維。例如,學(xué)生做“乙醛滴進(jìn)新制氫氧化銅懸濁液加熱”的實(shí)驗(yàn),按理應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)美麗的桔黃色最后呈磚紅色沉淀,但有的學(xué)生卻得到深棕色乃至黑色的沉淀。在這種情況下,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生據(jù)實(shí)填答沉淀顏色,并通過(guò)討論分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛沒(méi)有搖勻,加熱過(guò)猛造成乙醛揮發(fā),結(jié)果氫氧化銅過(guò)量,稍高溫度時(shí)便分解成黑色氧化銅,混雜在其中,掩蓋了氧化亞銅的磚紅色。于是學(xué)生從分析原因中得到了思維訓(xùn)練,也提高了對(duì)反應(yīng)物適當(dāng)用量和控制條件對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗影響的認(rèn)識(shí)。
四、充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的思維訓(xùn)練功能,加強(qiáng)思維訓(xùn)練
演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容,教師要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的思維訓(xùn)練作用,首先教師要宏觀地把握大綱、教材的整體,作出不同年級(jí)將通過(guò)哪些演示實(shí)驗(yàn)對(duì)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;其次激發(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;最后,選用一些高考優(yōu)秀的典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)題型,如氫氣、氯氣、硫化氫、二氧化硫、氨氣、乙烯等的制取與系列性質(zhì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如高考化學(xué)試卷里制取二溴乙烷試題,結(jié)合其實(shí)驗(yàn)、裝置、操作原理,教師可引導(dǎo)學(xué)生思考討論如下問(wèn)題:⑴實(shí)驗(yàn)室制乙烯用什么試劑?通過(guò)什么類(lèi)型的反應(yīng)制得乙烯?⑵實(shí)驗(yàn)室用制氯氣的裝置改為制乙烯氣,有什么變動(dòng)?為什么制乙烯氣不需用分液漏斗而改用溫度計(jì)?為什么反應(yīng)器內(nèi)要放一些碎瓷片或玻片?⑶為什么反應(yīng)要迅速升至170℃左右?加熱一定時(shí)間后,反應(yīng)液為何會(huì)變黑?⑷將產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶洗滌,除去什么雜質(zhì)氣?這些雜質(zhì)氣是如何產(chǎn)生的?⑸將乙烯分別通過(guò)高錳酸鉀溶液和溴水都會(huì)褪色,兩者原理有何不同?⑹如果原料氣產(chǎn)生乙烯通入溴水是為了制得二溴乙烷,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所消耗原料試劑的用量大大超過(guò)所得產(chǎn)物,可能是哪些原因造成的?⑺空氣里點(diǎn)燃產(chǎn)生的乙烯氣體與點(diǎn)燃甲烷氣體,它們火焰的現(xiàn)象不同,原因何在?這樣學(xué)生的思維訓(xùn)練既有深度,也有廣度,效果比較明顯。