关于在初中化学实验教学中加强思维训练的几点思考

林妙琼

摘要：以化学实验为依据，以加强学生思维训练为目标，探讨如何把培养学生的优质思维渗透到实验教学的各个环节中，有意识、有针对性地对学生开展科学的思维训练。

关键词：化学实验 思维训练 策略

1问题的提出

前苏联教育家苏霍姆林斯基说“真正的学校应当是一个积极思考的王国”。可见加强思维训练，培养学生的思维能力，是教育工作的一项重要任务。我认为，在化学教学中这一点尤为重要。化学是一门以实验为基础的科学。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念、获得化学知识和实验技能、培养观察和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此，在化学实验教学中加强思维训练是十分必要的。可以肯定地说，加强思维训练是提高化学教学质量重要一环。

然而，长期以来，在我们的化学实验教学中，虽然或多或少存在一些思维训练，不少教师也有培养学生思维能力的愿望，但是缺乏科学的训练计划，忽略学生的心理和思维特点，导致思维能力培养的盲目性和无序性，因此学生的思维能力没有得到有效合理的训练，在实验过程中思想幼稚，思维迟钝，思路狭窄，思考问题不严谨，缺乏创造性的现象表现得相当普遍。因此，在化学实验教学中有目的地加强学生思维训练，培养学生的思维能力，提高学生思维的质量，使学生的思维具有良好的品质。具体地说，就是培养学生思维的敏捷性、发散性、创造性和深刻性，使他们的思维发达起来。

2化学实验教学中思维训练的策略

教师要有意识的、不失时机的、从不同方面、采取多种有效措施去培养学生的各种思维品质。

2.1利用求同训练，培养学生思维的敏捷性

使学生的思维具有敏捷性，就是使学生思考问题的速度快，在转瞬之间能够把应该想到的内容思考完毕，这是一个方面，另一个方面，就是思考问题要做到合情合理。这两个方面是并存的。思考问题速度很快，但不合情理，这样的“快”，其实是浪费时间。因为它没有实际意义；思考问题合乎情理，但缓慢异常，显然，这是思维质量不高的表现。所以，这两个方面全都做到，才可称之为思维敏捷。

在教学中要利用课本实验提供的多种信息，引导学生找出规律，成为解决某一类问题的有效思考模式。遇到问题时，只要学生对问题经过仔细分析、类比就能迅速找出解决问题的方法。例如，对不同的实验通过对实验原理、反应条件、反应物的状态、生成物的密度、水溶性等的对比，找出它们的相似之处，从而对实验装置进行选择。

不易或难溶于水的气体如O2、H2均可用排水法收集，而密度比空气大的气体如CO2、O2均可用向上排空气法收集。这些实验方法的选择都是找到了它们的相似之处，利用规律解决了问题。

显然，这种思维的准备性能够使学生快速而有效地找到解决问题的途径，对学生思维的敏捷性进行了训练。

2.2利用变式实验，培养学生思维的发散性

发散性思维，又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维。发散性思维的特点是从不同的方向、途径和角度去设想，探求多种答案，最终使问题获得圆满解决。在教学过程中，要淡化标准答案，鼓励一题多解。应倡导让学生提出与教材、老师不同的见解，鼓励学生敢于和同学、和老师争辩，在思维时尽可能多地给自己提一些“假如……”“假定……”“否则……”之类的问题，才能强迫自己换另一个角度去思考，想自己或别人未想过的问题。

在实验教学中培养学生的发散性思维，就是要在充分认识实验的本质、规律之后，采用尽可能多的方法达到相同的目的。

例如，实验室制取CO2时，若要求能控制反应的随时发生与停止，会用到如右图所示的装置。原理是如右图加入药品后，打开弹簧夹，则反应开始，关闭弹簧夹，则试管内气压增大，试管内的液体顺着长颈漏斗回流，固体药品和液体药品分离，反应就停止了。学生抓住该装置的工作原理之后，就可以在此基础上进行变式练习，带有孔塑料板的試管还可用干燥管和烧杯组合、U形管、底部有小孔的试管和烧杯组合代替等。

2.3利用探究式训练，培养学生思维的创造性

以研究智力结构和创造性思维而闻名的美国心理学家吉尔福特（P.Guiford）认为创造性思维具有三个特点：流畅性、独创性和灵活性。创造性思维还要对新颖独特的观念具有高度的敏感性，具有及时把握它们的能力。在进行实验教学时，可从以下几个方面逐步培养学生的创造性思维：

第一，实验原理的选择。传统的实验教学一般以讲授为主，很少让学生探讨为什么要选择这个反应原理，为什么要选择这些试剂。例如，在学习实验室制取CO2时，教师往往直接告诉学生用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取。但是学生心里会存在疑惑，因为在前面的学习中，学生已经知道有好多种可以生成CO2的反应，如人和动植物的呼吸、木炭的燃烧、木炭还原氧化铜、高温煅烧碳酸钙、碳酸钠和盐酸反应等，为什么不能用以上这些反应制取CO2呢？为了增强实验的探究性，教师可以引导学生依据上面的反应设计对比实验进行研究，引导学生从可行性、简易性、安全性、环保性、反应速率、产物是否纯净等方面分析为什么不用上述的反应制取CO2，而是用大理石或石灰石和稀盐酸制取CO2的原因。在这个过程中，学生的思维经历了发散与聚合，使学生的创造性思维得到训练。

第二，改进实验装置。初中化学课本中的很多实验都可以进行改进。改进的原则是要有科学性、安全性、简易性、可行性。例如，人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》上册分别介绍了实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置，教师就可以引导学生分析这两套装置的不足之处。制取氢气的发生装置不足之处在于不能随时添加液体药品。制取二氧化碳的发生装置虽然避免了上述的不足，但是，由于初次加入的液体药品要浸没长颈漏斗的下端，否则产生的气体会从长颈漏斗逸出。因此初次加入液体的量可能会过多，有可能造成药品浪费，因此可将气体发生装置改为微型装置、或利用分液漏斗滴加液体。

第三，一装置多用。右图是一个多功能瓶。该多功能瓶的作用是：①用排空气法收集氣体；②用排水法收集气体；③洗气；④给病人输氧时的湿化瓶；⑤在a端连接一个量筒可以用来测量气体的体积。

第四，课外小组实验。无论是课堂演示实验还是学生分组实验，在时间上和内容上都受到很大限制。因此，组织学生进行课外小组实验，更能锻炼学生思维的创造性。实验的课题可以由老师提供，也可以探究学生自己感兴趣的课题。例如，学生可以分组探究鸡蛋壳的成分、制作叶脉书签、探究所在地区雨水的酸碱性等。当问题解决时，学生会感到非常有成就感，也就有了继续探索的动力，促使学生不断创新，在这个过程中，学生思维的创造性会得到大大的提高。

2.4培养学生思维的深刻性

深刻的思维是指通过事物的表面现象认识事物的本质及事物间的本质联系。只有这样去认识事物，才可以说是真正的认识了该事物。培养学生思维的深刻性，其关键是教师采取措施，使学生的思维由表及里，步步深入。这就要求教师所设计的教学措施，应具有使思维向深层发展的导向性。在实验教学中，教师要善于引导学生对复杂的化学信息进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的思维过程，抓住事物的本质及内在联系，认识事物的规律性，是培养学生思维深刻性的一个有效途径。

例如，某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中一种或几种溶质，为验证其组成进行如下实验：

（1）混合溶液的溶质中一定含有___________________。

（2）无色气体的化学式____________，产生该气体的化学方程式为___________________________。

（3）按该加入试剂的顺序，不能验证的物质是________________，原因是__________________。改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，可以验证是否有这种物质，则这三种试剂的滴加顺序依次为___________（填写序号），加入过量盐酸时一定能观察到的实验现象为________________________。

本题的综合性较强，要考虑试剂的选择对后续离子检验造成的干扰，又要注意试剂使用的量可能产生的干扰，所以在设计时语言运用要准确到位，不能模糊不清。教师可引导学生作如下一步步深入思考：

①Na2SO4、Na2CO3、NaOH在混合溶液中解离出的离子有何异同？

②检验这三种物质可从鉴别什么离子入手？

③在第一步中加入过量的稀盐酸溶液，溶液中可能发生哪几个反应？

④在第二步中加入过量的Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生，能否证明溶液一定含有Na2SO4吗？

⑤联系问题③，最后滴入酚酞溶液，溶液不变色，能否证明溶液中一定不含NaOH吗？

⑥针对第一步中过量的稀盐酸溶液会干扰NaOH的鉴定，你能通过改变滴加试剂的顺序，找到解决的方案吗？

通过由浅入深的问题设计，既可以帮助学生全面准确地掌握知识，又能引导学生深刻思考问题，从而训练了学生思维的深刻性。

3结语

中学化学实验教学思维训练对学生的实验能力、思维能力和思维心理品质水平的提高有显著的效果，思维训练是发展学生智能的突破点。中学生化学实验教学思维训练能够使学生掌握一整套科学的思维方法和学习规律，使学生的思维和学习纳入科学化的轨道。中学生化学实验教学思维训练，能够大幅度地提高化学学科以及其它学科的教学成绩，是当前减轻中学生过重课业负担的好途径。中学生化学实验教学思维训练的成功能为其它学科的思维训练提供经验，而各学科思维训练的广泛开展，对中学生掌握科学的思维形式和思维方法，形成良好的思维心理品质，提高自身的思维能力，提高自身的文化素质，无疑是一种极好形式，这又能促进学生的化学能力的进一步提高。

参考文献：

[1][苏]瓦·阿·苏霍姆林斯基.给教师的建议.教育科学出版社，1999.

[2][英]爱德华·德波诺.思维的训练.生活.读书.新知，三联书店出版社.

[3]教育部编写.素质教育观念学习提要.三联书店，2001.