例談化學(xué)實驗教學(xué)中的思維方法訓(xùn)練

摘 要：教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生解決化學(xué)問題的能力不足，主要表現(xiàn)在面對復(fù)雜的化學(xué)問題時，無從下手或思維混亂等，這體現(xiàn)了學(xué)生思維能力還有待提升，基于此，作者進行了研究。訓(xùn)練學(xué)生的思維方法是提高學(xué)生思維能力的有效途徑?；瘜W(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，通過化學(xué)實驗教學(xué)，不僅能使學(xué)生加深對學(xué)科知識的理解和更好地掌握基本實驗技能，還能使學(xué)生的思維方法得到有效的訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗教學(xué);思維方法;分析與綜合

中圖分類號：G633.8

文獻標(biāo)識碼：A

收稿日期：2018-09-29

課題項目：本論文是北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度立項一般課題“基于化學(xué)實驗教學(xué)訓(xùn)練初中學(xué)生思維方法的實踐研究”的結(jié)題成果（DBB15090）。

作者簡介：趙佳興，中學(xué)化學(xué)二級教師，首鋼集團有限公司礦業(yè)公司職工子弟學(xué)校第四中學(xué)教師。

一、化學(xué)實驗教學(xué)中思維方法訓(xùn)練的必要性

思維方法直接關(guān)乎能否產(chǎn)生正確的思維結(jié)果[1]。因此要提高學(xué)生解決問題的能力，就必須有恰當(dāng)?shù)乃季S方法。最有效的思維方法就是分析與綜合，這是思維過程的基本環(huán)節(jié)。分析思維是把完整的過程分解為單元或環(huán)節(jié)來分別加以研究的一種思維方法。綜合是從部分到整體，從特殊到普遍的思考問題方式，是對事物從整體上進行理解，并把各個局部聯(lián)系起來，力求實現(xiàn)各部分的多樣性統(tǒng)一[2]?；瘜W(xué)實驗是基礎(chǔ)化學(xué)教育的核心內(nèi)容和基本方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

二、化學(xué)實驗教學(xué)中思維方法訓(xùn)練的策略

1.將教材的實驗轉(zhuǎn)化為探究實驗

教材中的實驗，學(xué)生只需按步驟完成，思維得不到訓(xùn)練。如果教師將實驗加以處理，設(shè)置探究問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗或讓學(xué)生獨立思考自主設(shè)計實驗，學(xué)生在探究過程中要多次運用分析思維和綜合思維解決實驗問題，這樣可以充分發(fā)揮教材實驗對學(xué)生思維的訓(xùn)練作用。

2.將有探究價值的習(xí)題轉(zhuǎn)化為探究實驗

科學(xué)探究是初中化學(xué)中一種很重要的題型，有很高的思維含量和探究價值，但若僅以習(xí)題形式出現(xiàn)，其價值便難以得到有效開發(fā)。教師可將這些題目中的探究問題拋給學(xué)生，學(xué)生既要整體考慮，又要注意各個環(huán)節(jié)的嚴謹性，這個過程能夠很好地對思維方法進行訓(xùn)練。

3.將學(xué)生課堂生成的問題轉(zhuǎn)化為探究實驗

教學(xué)中，學(xué)生對實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象或理論知識與實際現(xiàn)象的沖突可能會產(chǎn)生興趣和疑問，此時教師可引導(dǎo)學(xué)生對這些問題通過實驗去探究，因為是探究學(xué)生自主提出的問題，這對學(xué)生的思維是一種高水平的訓(xùn)練。

三、化學(xué)實驗教學(xué)中思維方法訓(xùn)練的案例

筆者以《久置的氫氧化鈉固體的成分的探究》為例，談?wù)勅绾卧诨瘜W(xué)實驗教學(xué)過程中訓(xùn)練學(xué)生的分析思維和綜合思維。本內(nèi)容安排在初三化學(xué)總復(fù)習(xí)初期，此時學(xué)生已具備相應(yīng)的基礎(chǔ)知識和基本技能，但尚不可以靈活地綜合運用，面對復(fù)雜問題思維混亂。因此，本節(jié)課目標(biāo)主要有兩點：一是鞏固基礎(chǔ)知識和基本實驗技能，二是訓(xùn)練分析與綜合的思維方法，發(fā)展科學(xué)探究能力。

為激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生思維， 教師先創(chuàng)設(shè)一個實際情境：“同學(xué)們，我們的化學(xué)實驗室里有瓶氫氧化鈉固體，放置時間比較長了，為物盡其用，我需要知道這瓶固體的成分是什么，請大家?guī)屠蠋熢O(shè)計實驗探究這瓶固體的成分?！比缓髮W(xué)生開始進行實驗設(shè)計，教師巡視發(fā)現(xiàn)有少部分學(xué)生能設(shè)計出比較科學(xué)嚴謹?shù)膶嶒?，而有些學(xué)生設(shè)計的實驗是不嚴謹?shù)?。接下來，教師安排學(xué)生對各自的實驗方案進行交流，在學(xué)生的交流與討論中形成最終的、嚴謹?shù)膶嶒灧桨浮?/p>

教師點撥：這是一個復(fù)雜的問題，籠統(tǒng)的思考往往解決不了問題，或者無法正確地解決問題。因此，在解決比較復(fù)雜的問題時，我們可以按問題的邏輯關(guān)系將復(fù)雜的問題分解為若干簡單問題，逐個解決（這里說的就是分析思維）。例如，我們可以把“探究久置的氫氧化鈉固體的成分”這一復(fù)雜問題，分解成三個簡單問題進行解決：

問題1：影響久置的氫氧化鈉固體的成分的因素是什么？

問題2：受上述因素的影響，該固體的成分有哪些可能的情況？

問題3：待定成分是什么？應(yīng)該如何檢驗？

解決問題1：氫氧化鈉會與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生變質(zhì)，變質(zhì)產(chǎn)物是碳酸鈉。

解決問題2：在解決問題1的基礎(chǔ)上，問題2就變得相對簡單了，考慮可能存在生成的碳酸鈉以及未變質(zhì)的氫氧化鈉。因此可得三種可能的情況，即三個猜想：

猜想1：未變質(zhì)——氫氧化鈉。

猜想2：部分變質(zhì)——氫氧化鈉和碳酸鈉。

猜想3：完全變質(zhì)——碳酸鈉。

解決問題3： 在解決問題2的基礎(chǔ)上，問題3就轉(zhuǎn)化成如何檢驗碳酸鈉以及如何檢驗氫氧化鈉。檢驗碳酸鈉可以選用的試劑有稀鹽酸、澄清石灰水、氯化鈣溶液，檢驗氫氧化鈉最常用的方法就是用酚酞溶液來檢驗，這樣的話基本思路就有了。但要注意一個問題，我們最終把問題變成檢驗碳酸鈉和氫氧化鈉，是為了將問題簡單化而將其分解，但在原問題中二者是在一個整體中的，因此最后還要回歸原問題，即把二者的檢驗放到同一個整體環(huán)境中考慮，注意二者的相互影響（這里說的就是綜合思維），這時就會發(fā)現(xiàn)，碳酸鈉對氫氧化鈉的檢驗存在干擾，必須選擇合適的方法將其除去或轉(zhuǎn)化為中性物質(zhì)，這樣就能使方案嚴謹了。

最后師生共同總結(jié)物質(zhì)成分檢驗問題的一般思路：

（1）對物質(zhì)成分進行合理猜想。

（2）對各成分的檢驗方法進行選擇。

（3）考慮各成分之間的相互干擾，進行排除。

對分析與綜合思維方法的訓(xùn)練主要體現(xiàn)在以上環(huán)節(jié)（實驗設(shè)計環(huán)節(jié)）。

四、化學(xué)實驗教學(xué)中思維方法訓(xùn)練的反思

1.選題要有較高的思維含量

思維具有內(nèi)隱性，要對學(xué)生的思維方法進行訓(xùn)練，就要把內(nèi)隱的思維外顯出來。如果選題過于簡單，學(xué)生很容易就能解決問題，就無法對其進行思維方法的訓(xùn)練。

2.要創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

既然要對學(xué)生的思維方法進行訓(xùn)練，就要讓學(xué)生進行深度思考，這種思考必須以學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的、積極主動的思考為基礎(chǔ)。因此，我們提出探究問題時要將其置于一定的情境之中，讓學(xué)生知道他的思考是有實際意義的，從而調(diào)動其思考的積極性。

3.要給予學(xué)生充分的思考時間

充足的時間是學(xué)生有序思考、全面思考的必要保障，如果不能給學(xué)生足夠的思考時間，學(xué)生就會慌不擇路，導(dǎo)致思考的結(jié)果是片面的、不完整的，這也會影響學(xué)生的自信心。

4.要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用

讓學(xué)生自己從自己的實驗設(shè)計的思路中總結(jié)思維方法，自己發(fā)現(xiàn)問題或互相指出問題從而總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，這是訓(xùn)練學(xué)生思維方法的理想方式，這比教師直接傳授效果要好得多。

思維方法的訓(xùn)練是一個漫長的過程，在這個過程中，教師要反復(fù)地進行這樣的實驗教學(xué)活動，才能達到理想的效果。

參考文獻：

[1]朱 奇，朱一鳴，張 英.思維方法高級教程[M].北京：中國長安出版社，2013：9-12.

[2]朱立峰.化學(xué)思維方法[M].廣州：廣東教育出版社，2013：62-82.