化学实验教学中提升学生科学思维的策略
2019-06-11张敬禹
张敬禹
在化学教学中,实验教学是非常重要的一环,实验是学习化学,强化化学学习非常重要的手段,因此在教学中重视实验是非常必要的。而目前随着教育理念的革新,学生的科学思维越来越重要,从多年的教学经验可以看出,在化学教学中,通过实验是提升学生科学思维非常好的方法。
1 化学实验教学的关键点
1.1 明确教学目的,提供实践机会,提升学生的科学思维
知识的学习主要来源就是生活,同时知识的实践也存在于生活。尤其是实验类的课程,和生活实践更是息息相关。而化学本身就是一门关于生活的学科,所以化学实验与生活的关联就更加重大了,因此对学生的动手操作能力的要求也很严格。所以在平时的实验教学中,老师应该明确自己的教学目的,多给学生实践的机会,帮助学生更好的理解实验内容。比如说老师在教授碳酸氢钠和碳酸氢二钠的热稳定性时,老师就应该先跟学生讲解课本中的内容,让学生初步了解实验的操作方法和原理。然后开始实验时,老师就可以引导学生自主学习相关设备的使用,从而方便在实验过程中的操作,提高学生的操作效率。然后老师就可以自主进行实验 ,让学生了解实验的正确操作步骤和方法,集中学生的学习注意力,进而激发学生的学习热情,更方便的开展课堂实验教学;然后老师老师就让学生自主进行操作,但是老师应该在一旁进行观察,发现学生操作不当的时候即使进行指导,一方面让学生锻炼自主操作的能力,对实验产生兴趣,进而提高学生的实验操作能力;另一方面也可以帮助学生正确的完成上面的流程,提高学生的实验能力。最后,老师还需要对于学生的课堂表现给予一定程度的评价,主要的内容应该是正面的、积极地。从而让学生对于实验的操作充满浓厚的兴趣,进而发挥实验课的作用。
1.2 凸显学生的主体地位,营造良好的实验氛围,强化学生的探究能力
近年来,随着我国教育的不断深化和改革,学校的教学模式不断发生着变化,学校也逐渐开始关注学生在学习过程中的主体地位,进而开始重视化学实验的教学质量,致力于让化学实验辅助学生更好的了解学科内容,进而实验化学课程的提高。所以,想要达到这样的效果老师就应该注意:(1)尊重学生在课堂中的需求,充分发挥学生在实验课堂的主体地位。老师作为引导学生的人,应该合理的安排整节课的教学进程,以教材的教学内容为基础,充分发挥学科优势,设计出符合学生心理需求的课程内容,从而提高学生的学习热情,以及对于化学实验的探究热情,进而推动化学课程的有效进步。(2)老师应该积极地利用目前的科学设备,提高学生对于化学实验的信心,并且对于学生的操作给予客观的正面评价。让学生对于化学实验产生探究的欲望,进而增强学生的实践能力。
2 具体的操作方法
2.1 在实验操作中训练动作思维
动作思维顾名思义就是在动作中需要的思维,例如对舞蹈家而言,展示的每一个动作,以及下一个动作,都需要思考动作的要领,姿态,才能完美的展示一支舞蹈,这就是动作思维,对于化学实验而言,为了做好每一次实验,需要快速思考每一步需要做什么,这样做的原因是什么,可能会导致那些后果,这就是需要锻炼的动作思维。为了锻炼这种思维,教师在实验过程中要善于启发学生思考,适当在实验过程中提出一些问题,让学生思考。例如在混合水与浓硫酸时,启发学生思考是先加水还是先加浓硫酸,原因是什么,各自会造成什么样的后果。这样反复的锻炼就能提高学生的动作思维,这也是科学思维的一种。
2.2 运用实验现象训练形象思维
形象思维顾名思义就是对具体形象的气味、物理性状、颜色等等外观表现在头脑中整合成一种表象,然后头脑对这一表象进行分析。形象思维是观察物理现象而得出结论中间必经的一步。化学实验是现象很明显的实验,对于学生而言是训练形象思维很好的方法,因此对于学生而言要尽量将实验正确的做出来,以此得到明显的实验现象并进行现象分析。对教师而言,要尽量改进现象不明显的实验,实验现象更明显也能促进学生的实验兴趣,在化学教学中,教师可尝试将一些难以理解的理论知识转换为实验现象展示出来,如果有条件尽量让学生亲手做这些实验,这样学生会对知识理解更为深刻。
2.3 运用思路教学训练逻辑思维
逻辑思维是非常重要的科学思维,是对失误进行比较、分类、分析,然后对事物进行归纳总理的思维,最后对相关事物进行演绎推理验证。这种思维是探索各种科学知识必备的科学思维。在化学实验中,如果教师设计的实验能够充分引导学生对实验现象进行观察并记录,再对实验结果进行分析、思考并得出结论,那么就能很好的锻炼学生的形象思维。对化学实验的设计常用到逆向思维,这是逻辑思维中比较重要的一种思维,通常教师会从已知的实验结果出发,逆向推出实验过程,记录数据的表格,以及实验过程中会出现的现象,可以就现象与实验过程提出的问题。这样设计的化学实验既能保证实验的正确性与现象的明显,也能够让学生对现象出现的整个过程有深刻的认识,较好锻炼学生的逻辑思维能力。
2.4 运用对比性实验训练辩证思维
对比实验是化学实验中常用的方法,一来对比实验使得每一个实验的实验现象有较大差异,学生对于实验的现象感受更深刻,更能理解不同化学对象之间的化学性质的差异;二来对比实验更能锻炼学生的辩证性思维,让学生更深刻的理解到同一事物在不同的实验条件下有可能会出现截然不同的实验现象,表现出不同的化学性质,让学生学会用辩证思维看待科学实验中的事物。与此同时,化学教学中,有很多相似的概念与事物,学生难以区分,这时通过对比性实验就能够让学生对相似的概念有更深刻的理解,对相似的事物的区别有更深刻的认识,对比实验是锻炼学生辩证思维的一种非常好的手段。
2.5 开展探索性实验训练发散思维
发散思维是创造性思维中非常重要的一环,是发现新的科学道理与科学现象的非常重要的思维,就是对已知的事物通过不同的角度、特殊的思维方式进行发散与想象。为了训练学生的发散思维,化学实验中开创了探索性实验,即学生对一个实验现象进行深度的观察,通过各种实验去解读这一現象,并且通过自己的努力去抽象这些现象,建立相应的数学模型,直到能够较为吻合的解决相应的化学问题。在这个过程中,非常重要的一点是要使得学生处于独立思考的状态,在独立思考中锻炼学生的发散思维以及创造性。
2.6 运用反常实验训练创造思维
在做一些化学实验时,有的时候会发现一些实验现象与书上理论知识不符合的现象,如果实验步骤完全正确,就有可能是理论与现实之间的差异,教师不应该固执坚守理论结论,而应该让学生尊重实验的现象,如实记录,并且让学生主动地去思考这一现象背后的原因,从而让学生在解决问题的过程中学到新的知识,激发学生实验的兴趣,教师还可以让学生思考怎样改进实验才能让实验结果更符合理论知识,也可以鼓励学生积极的去证明理论的错误,即使无法证明出来也能够让学生的知识理解更加透彻。
3 结语
总而言之。通过化学实验可以锻炼学生科学思维的不同的方面。动作思维、创造性思维、逻辑思维等等都是属于科学思维,教师在锻炼学生的的这些思维的时候应该注意不要孤立的去锻炼哪一种思维,而是应该将多种思维的锻炼结合在一起,充分的训练学生,与此同时,教师应该注重在每一个实验环节可以对学生进行的思维锻炼,通过反复的实验让学生养成科学严谨的实验态度和方法。
(作者单位:延边大学)