學科教育論文-在化學實驗教學中進行思維培養(yǎng).doc

學科教育論文-在化學實驗教學中進行思維培養(yǎng)化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學能為學生正確認識物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實驗事實，它具有目的性、探索性、現(xiàn)實性和易感知性。中學化學教學大綱強調(diào)指出：實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養(yǎng)學生能觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題，初步掌握一些常用的化學實驗技能，培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學方法。因此，化學實驗是化學教育的一種最有效的教學形式，它可以幫助學生獲取化學知識，培養(yǎng)科學素質(zhì)。所以在實際教學中，教師應該重視化學實驗教學，以提高化學實驗教學質(zhì)量。本人認為要提高化學實驗教學質(zhì)量，在實驗教學就應該注意培養(yǎng)思維方法。對此談一下我的幾點看法。一、通過演示實驗，培養(yǎng)學生的思維能力演示實驗為學生提供感性認識材料，并在此基礎上引導學生探求新知，學生在觀察的同時便會伴隨積極的思考，它是訓練學生創(chuàng)造思維的重要契機。所以教師應善于利用從演示實驗的現(xiàn)象中所獲得的感性材料，引導學生進行去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的思維加工，經(jīng)過科學的抽象，形成概念，進一步作出判斷，進行推理，從而實現(xiàn)由感性認識到理性認識的飛躍。起初在做演示實驗時，應注意把每個演示操作交代清楚，同時要說明道理，即為什么要這樣做。比如在演示氯氣的實驗室制取時，若教師只告訴學生怎樣做，這是不夠的，因為學生不明白為什么要這樣做，因而只能硬記。如果教師先根據(jù)實驗室制取Cl2氣體的原理，說明為什么要采用課本中的氣體發(fā)生裝置-固液反應需要加熱的氣體發(fā)生裝置；第二根據(jù)初中教材中已把氣體的凈化列入知識內(nèi)容，學生對氣體的凈化基本原理及其分析方法已有了初步的了解，引導學生分析從發(fā)生裝置產(chǎn)生的氯氣可能含有什么樣的雜質(zhì)，再根據(jù)氯氣和雜質(zhì)的性質(zhì)，提出應該如何除去這些雜質(zhì)（即用什么試劑和什么樣的裝置）；第三根據(jù)氯氣的物理和化學性質(zhì)來說明為什么要用排飽和食鹽水或用向上排空氣法收集氯氣；最后根據(jù)氯氣的性質(zhì)-有毒氣體，為防止污染環(huán)境，提出解決剩余氯氣處理的方法（即用什么試劑和什么樣的裝置）。這樣一來，學生容易記住實驗的現(xiàn)象和內(nèi)容，以后在遇到類似的氣體制取實驗時，就懂得應根據(jù)下列幾個方面熟練地運用到化學實驗中去：（1）先根據(jù)實驗原理選擇氣體發(fā)生裝置；（2）根據(jù)所含的雜質(zhì)選擇除雜試劑和除雜裝置；（3）根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集裝置和尾氣處理裝置。從中培養(yǎng)了學生圍繞著具體的實驗內(nèi)容有針對性地進行思考，展開思維訓練活動，培養(yǎng)學生的邏輯性思維能力。學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始，因此在教學中還應充分發(fā)揮實驗設疑作用，使實驗內(nèi)容和所學知識具體化、條理化、問題化，啟發(fā)學生強烈求知欲望，使學生始終處于有效的積極思維狀態(tài)。例如，在學習了HCl氣體的實驗室制取的方法和氧化還原反應之后，可以對氯氣的實驗室制取實驗進行如下的設問：（1）如果實驗室沒有濃鹽酸，可以用什么藥品代替？（2）若沒有二氧化錳該用什么藥品代替？（3）在藥品中準備了二氧化錳、濃鹽酸、硝酸、硝酸鉀等，那么制取氯氣用什么藥品好呢?以上幾種藥品兩兩組合有幾種制氯氣的反應呢?學生帶著這些問題，經(jīng)過動手、動腦，不僅提高了學習興趣，鞏固了所學知識，同時培養(yǎng)了獨立思維能力。二、通過設計實驗，培養(yǎng)學生的思維能力在學生具備了一定的化學基礎知識、掌握了一定的化學實驗操作技能的基礎上，教師應有目的地設計一些實驗習題（也可用課后的實驗習題），要求學生按照實驗目的要求，根據(jù)已學過的實驗原理和方法，設計出實驗方案，同時對學生的實驗操作提出具體要求。這是對學生進行科學訓練，培養(yǎng)實事求是、獨立思考、開拓創(chuàng)新的一種途徑。例如：在鹵素一章中，可以給學生一個探索性的題目：用實驗證明氯水的主要成分。在確定此項實驗設計的過程中，可以給學生這樣的探索模式：首先，應考慮物質(zhì)與水發(fā)生的是溶解還是反應，或是二者兼有，從而鑒定反應后的體系中是否還有反應物的微粒以及存在著什么生成物的微粒；其次，再判斷物質(zhì)與水反應后可能得到的產(chǎn)物，如根據(jù)氯氣的化學性質(zhì)C12C1，可能存在C1；第三，一般應檢查物質(zhì)與水混合后所得溶液的酸堿性。在檢查氯水酸堿性時，學生會發(fā)現(xiàn)指示劑變?yōu)榧t色又褪色，這說明溶液中含有大量氫離子，并且一定存在著有漂白性或強氧化性的物質(zhì)，從而就可確定HCl0的存在。學生在思考了上面的問題之后就很容易設計出鑒定的實驗方案來。再比如：在學習到氮的氧化物-二氧化氮的性質(zhì)和制取時，要求學生設計有關二氧化氮的制取和性質(zhì)的實驗方案。這時可引導學生思考下列問題后再進行設計：（1）實驗室用什么試劑制取NO2氣體，反應的條件是什么？（即實驗原理是什么？）（2）根據(jù)實驗原理應該采用什么樣的氣體發(fā)生裝置、收集裝置、性質(zhì)實驗裝置和尾氣處理裝置？（即為了達到具體實驗的目的，應當選用何種儀器、設備。）（3）到這一實驗目的，應當經(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)動某些步驟會有什么影響？（即實驗操作中應采用何種組合、聯(lián)接方式。）應該注意哪些注意事項？實施某個實驗步驟時應注意做什么或不能做什么？原因何在？實驗過程可能會出現(xiàn)什么不安全的事故？應該如何防范？萬一出現(xiàn)事故應如何處置？依據(jù)何在？學生根據(jù)這些問題設計出具體的實驗方案，經(jīng)過教師審查，然后讓學生獨立進行實驗。同一實驗習題可能會有不同的實驗設計方案，都可以讓學生去實踐，并相互交流，比較各自方案的優(yōu)缺點，以開闊學生的眼界。上面所提出的問題是從化學實驗的整體來闡述的，從而引發(fā)學生展開思維活動。在實際實驗中應抓住某些側重點展開思維訓練，引導學生從某些典型的實驗探索入手，上升到一般性、規(guī)律性的認識，逐步提高學生思維品質(zhì)的層次。另外，教師要多鼓勵學生設計實驗，可通過課本上的實驗習題、歷年高考和競賽中的實驗題以及學生根據(jù)自己的意愿設計出的實驗習題的練習。對學生提出的設計方案，只要有新的實驗改進和設想，甚至還不夠完美，都要讓他們?nèi)ピ囈辉嚒Ｗ詈螅處熯€要做好實驗后的總結，指出學生實驗方案的優(yōu)劣，使學生的理論知識得到鞏固，逐步使學生掌握設計實驗的要領和規(guī)律，指高設計實驗的能力，從中培養(yǎng)了學生邏輯思維能力、抽象思維的能力和創(chuàng)造性思維的能力。三、通過課外小實驗培養(yǎng)學生的思維能力除了課堂實驗教學要重視學生的思維訓練，以提高實驗教學質(zhì)量外，還要倡導學生配合課內(nèi)學習，在課外日常生活中，聯(lián)系實際開展力所能及的化學小實驗和解釋社會生產(chǎn)、生活中的某些化學現(xiàn)象，例如攝影沖卷、化學小制作；對土壤成分的檢測；對一些工廠排放出來的廢氣、廢水成分的分析及它們對自然界污染情況、如何進行防治的調(diào)查；對鋼鐵銹蝕的現(xiàn)象如何解釋及該怎樣進行防護；建筑、合成材料的性能和應用的了解