化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維培養(yǎng)

時(shí)間:2022-03-11 03:43:00

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化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維培養(yǎng)

一、通過演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生探求新知,學(xué)生在觀察的同時(shí)便會(huì)伴隨積極的思考,它是訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造思維的重要契機(jī)。所以教師應(yīng)善于利用從演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中所獲得的感性材料,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(xué)的抽象,形成概念,進(jìn)一步作出判斷,進(jìn)行推理,從而實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。

起初在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)注意把每個(gè)演示操作交代清楚,同時(shí)要說明道理,即為什么要這樣做。比如在演示氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取時(shí),若教師只告訴學(xué)生怎樣做,這是不夠的,因?yàn)閷W(xué)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(shí)驗(yàn)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(yīng)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(shí)內(nèi)容,學(xué)生對(duì)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(dǎo)學(xué)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(yīng)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(xué)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(xué)生容易記住實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和內(nèi)容,以后在遇到類似的氣體制取實(shí)驗(yàn)時(shí),就懂得應(yīng)根據(jù)下列幾個(gè)方面熟練地運(yùn)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去:(1)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(xué)生圍繞著具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有針對(duì)性地進(jìn)行思考,展開思維訓(xùn)練活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯性思維能力。

學(xué)生的思維活動(dòng)是在他們感到迫切需要解決新問題時(shí)開始,因此在教學(xué)中還應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)疑作用,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和所學(xué)知識(shí)具體化、條理化、問題化,啟發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈求知欲望,使學(xué)生始終處于有效的積極思維狀態(tài)。例如,在學(xué)習(xí)了HCl氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的方法和氧化還原反應(yīng)之后,可以對(duì)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下的設(shè)問:(1)如果實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)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(yīng)呢?學(xué)生帶著這些問題,經(jīng)過動(dòng)手、動(dòng)腦,不僅提高了學(xué)習(xí)興趣,鞏固了所學(xué)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)了獨(dú)立思維能力。

二、通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

在學(xué)生具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)有目的地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題(也可用課后的實(shí)驗(yàn)習(xí)題),要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?,根?jù)已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理和方法,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提出具體要求。這是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練,培養(yǎng)實(shí)事求是、獨(dú)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(xué)生一個(gè)探索性的題目:"用實(shí)驗(yàn)證明氯水的主要成分"。在確定此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中,可以給學(xué)生這樣的探索模式:首先,應(yīng)考慮物質(zhì)與水發(fā)生的是"溶解"還是"反應(yīng)",或是二者兼有,從而鑒定反應(yīng)后的體系中是否還有反應(yīng)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(yīng)后可能得到的產(chǎn)物,如根據(jù)氯氣的化學(xué)性質(zhì)"C12→C1-",可能存在C1-;第三,一般應(yīng)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(shí),學(xué)生會(huì)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(qiáng)氧化性的物質(zhì),從而就可確定HCl0的存在。學(xué)生在思考了上面的問題之后就很容易設(shè)計(jì)出鑒定的實(shí)驗(yàn)方案來。

再比如:在學(xué)習(xí)到氮的氧化物--二氧化氮的性質(zhì)和制取時(shí),要求學(xué)生設(shè)計(jì)有關(guān)二氧化氮的制取和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案。這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題后再進(jìn)行設(shè)計(jì):

(1)實(shí)驗(yàn)室用什么試劑制取NO2氣體,反應(yīng)的條件是什么?(即實(shí)驗(yàn)原理是什么?)

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)該采用什么樣的氣體發(fā)生裝置、收集裝置、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置和尾氣處理裝置?(即為了達(dá)到具體實(shí)驗(yàn)的目的,應(yīng)當(dāng)選用何種儀器、設(shè)備。)

(3)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)當(dāng)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(dòng)某些步驟會(huì)有什么影響?(即實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)采用何種組合、聯(lián)接方式。)

應(yīng)該注意哪些注意事項(xiàng)?實(shí)施某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)應(yīng)注意做什么或不能做什么?原因何在?實(shí)驗(yàn)過程可能會(huì)出現(xiàn)什么不安全的事故?應(yīng)該如何防范?萬一出現(xiàn)事故應(yīng)如何處置?依據(jù)何在?

學(xué)生根據(jù)這些問題設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)過教師審查,然后讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同一實(shí)驗(yàn)習(xí)題可能會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,都可以讓學(xué)生去實(shí)踐,并相互交流,比較各自方案的優(yōu)缺點(diǎn),以開闊學(xué)生的眼界。上面所提出的問題是從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體來闡述的,從而引發(fā)學(xué)生展開思維活動(dòng)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中應(yīng)抓住某些側(cè)重點(diǎn)展開思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生從某些典型的實(shí)驗(yàn)探索入手,上升到一般性、規(guī)律性的認(rèn)識(shí),逐步提高學(xué)生思維品質(zhì)的層次。

另外,教師要多鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可通過課本上的實(shí)驗(yàn)習(xí)題、歷年高考和競(jìng)賽中的實(shí)驗(yàn)題以及學(xué)生根據(jù)自己的意愿設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)習(xí)題的練習(xí)。對(duì)學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案,只要有新的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和設(shè)想,甚至還不夠完美,都要讓他們?nèi)ピ囈辉嚒W詈?,教師還要做好實(shí)驗(yàn)后的總結(jié),指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣,使學(xué)生的理論知識(shí)得到鞏固,逐步使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)和規(guī)律,指高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,從中培養(yǎng)了學(xué)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(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

除了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)要重視學(xué)生的思維訓(xùn)練,以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量外,還要倡導(dǎo)學(xué)生配合課內(nèi)學(xué)習(xí),在課外日常生活中,聯(lián)系實(shí)際開展力所能及的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)和解釋社會(huì)生產(chǎn)、生活中的某些化學(xué)現(xiàn)象,例如攝影沖卷、化學(xué)小制作;對(duì)土壤成分的檢測(cè);對(duì)一些工廠排放出來的廢氣、廢水成分的分析及它們對(duì)自然界污染情況、如何進(jìn)行防治的調(diào)查;對(duì)鋼鐵銹蝕的現(xiàn)象如何解釋及該怎樣進(jìn)行防護(hù);建筑、合成材料的性能和應(yīng)用的了解;對(duì)市場(chǎng)上所賣的冰凍海產(chǎn)品是否含有福爾馬林的檢測(cè)。通過這些實(shí)驗(yàn)和調(diào)查活動(dòng),運(yùn)用化學(xué)原理積極展開思維,逐步提高分析問題和解決問題的能力。

總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要盡量給學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì),培養(yǎng)他們獨(dú)立思考的習(xí)慣,發(fā)展他們的創(chuàng)造能力,充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能,是全面提高學(xué)生素質(zhì)的重要途徑。