中学化学实验教学思维训练之我见

蔡文广

提要：化学是一门以实验为基础的科学，实验教学可以帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，培养学生能观察现象、认识问题、分析问题、解决问题的能力；初步掌握一些化学实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法；逐步形成学习化学，服务社会、生活良好的情感态度和正确的价值观。

关键词：实验教学思维训练

实施新课程以来，提高化学实验教学质量越来越受到人们的重视，但实验教学仍然是化学教育中薄弱的一环。究其原因，除了部分学校和教师对实验教学不够重视和实验条件缺乏之外，实验教学过程中忽视必要的严格的思维训练，也是重要的因素。本人在教学中的体会是：在具备必需的实验设备和条件之后，提高化学实验教学质量的关键在于强化实验教学中的思维训练。为什么要强化化学实验教学中的思维训练呢?

一、强化化学实验教学思维训练，是掌握化学科学知识的必然要求

化学实验既是化学学科的基础，又是掌握化学知识规律的入门的向导和手段。学生从实验事实出发，形成化学概念，上升为化学规律，进而编织知识网络，建筑知识架构，不经过由表及里、由此及彼、去粗取精、去伪存真的思维过程，要使学生由感性上升至理性，是难以完成化学学科学习任务的。因此，教师在化学实验教学中，应当适时引导学生结合实验现象，观察反应过程，激发思维活动，实现感性阶段向理性阶段的飞跃。

二、强化化学实验教学思维训练。是学生学习活动的重要组成部分

学习活动的核心成分是思维。强化化学实验教学思维训练，是学生学习活动的基本过程。中学化学思维训练的重点应该放在思维品质——独立性、整体性、逻辑性、精密性、发散性和敏捷性等的形成与锻炼上。而化学实验活动的过程，自始至终都充满着培养和锻炼学生上述多种思维品质的契机。化学教师如果没有引导学生在实验教学中有效地把握这些契机，就是教学的严重失职。

三、强化化学实验教学思维训练，是推进素质教育深入开展的重要环节

化学实验教学是化学科学素质教育的有机组成部分，正如著名化学家戴安邦先生指出的：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。培养化学科学素质应把着力点放在实验功能的开发上，把化学实验功能运用到学生学习化学的思维训练上。

现行一些学校“应试教育”死灰仍在复燃，“素质教育”难以深入推行，不少化学实验教学出现许多大家司空见惯却又不能容忍的现象，化学教学还局限在黑板上画实验，课本上练实验。一些能做的实验，教师指导学生观察或动手实验时，也是只求机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点，把生动活泼的实验活动，变成呆板的条条框框，而忽略了诱导学生把在实验观察时激发起来的兴奋点，及时转移到透过现象认识变化的原理和实质上来。

本人在化学实验教学过程中，提炼出“获知激趣、活跃思维、求真理、育德树人”的教育教学理念，通过较为长期的运用实践收到了良好的效果。通过化学实验教学，学生在知识、能力、品格、整体素质等多方面得到综合提高，走上社会多年的学生仍深有感触，“当年学习化学实验思维训练的获取与提高，至今的成人成材与事业有成”很大程度上都得益于化学实验教学的思维与训练。

四、强化化学实验教学思维训练，是确保学生学好化学的重要手段

如何强化学生学习化学的思维训练，本人认为，重点是要围绕实验引导学生展开思维活动，将化学实验理论的主要内容概括为实验、装置、操作“三大原理”。教师应当在具体的化学实验教学过程中，引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至终渗透着思维训练活动。

1.实验原理的思维训练。“实验原理”即反应原理，指的是每个具体的化学实验，反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考：

(1)变化实质——什么化学物质(有时还应进一步分析为什么要选用这些物质)发生什么特征、属何类型的变化?得到什么结果?为何会得到此结果?

(2)定量关系——反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系?

(3)反应条件——实验时应选择怎样的物质状态、加热的程度?甚至包括需要多高变化温度?是否需要一定的压强或催化剂条件等?为何要选择这样的条件?

2.装置原理的思维训练。“操作原理”指的是为了达到某个具体的实验目的，应当选用何种仪器、设备，采用何种组合、连接方式的道理。可以围绕如下角度引发学生思考：

(1)仪器选用——根据实验原理，对特定的反应物或生成物，应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器更适宜?

(2)配套组合——根据实验需要，选用的仪器之间，大小、规格应怎样协调、搭配?如不这样组合会出现什么弊端?能否作调换或代用?

(3)连接顺序——为达到良好效果，选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装拆除的先后顺序?为什么要安排这样的顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?

3.操作原理的思维训练。“操作原理”指的是根据具体的实验目的和仪器，进行实验操作活动的理由。可以围绕以下角度引发学生的思考：

(1)操作步骤——达到某一实验目的，应当经过哪些操作步骤?这些步骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响?

(2)注意事项——实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在?

(3)安全措施——实验过程可能会出现什么不安全的事故?如何防范?万一出现事故应如何处置?依据何在?

综上所述，本人在化学实验中，围绕“三大原理”引发学生展开思维活动的角度，是从化学实验教学的整体来阐述的，从教学内容和学生水准的实际出发，抓住某些侧重点展开思维训练，引导学生从某些典型的实验探索人手。上升到一般性、规律性的认识，逐步提高学生思维品质的层次。围绕“三大原理”的教与学，强化学生的思维品质的训练主要有以下几个方面的体会：

一是深入挖掘启发学生思维的潜在因素。教师备课时要善于透过课本里叙述性的文字，将隐含在其中的“三大原理”的因素挖掘出来，设计层层激发学生思考的问题，诱导他们研讨探究。

二是教育学生逐步养成细心观察的良好习惯。开始学生对化学实验都颇有兴趣。但往往只是好奇心驱使所致，由于观察实验时目的性不明确，难以集中注意力于那些关键设备的主要现象，加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多，所以他们观察实验并不准确。为此，在可能条件下。教师宜改演示实验成并进实验。或借助PPT、DVD光盘等播放实验录像，穿插围绕“三大原理”的系列思考题，引导学生有针对性地思考，展开思维训练活动。

三是坚持实事求是的科学态度。教师在组织学生进行化学实验活动中，为了避免学生先入为主，想当然，走过场，要提倡学生养成据实完成实验报告的良好习惯。即使实验失败或出现异常，也要按照观察到的实情填报实验现象和结果，然后及时分析失败或异常的原因，从分析原因的过程中锻炼思维。

四是紧密联系社会生活的实际。新课程要求学生学会学习、学会生活、改造自然、服务社会，作为化学学科的基础和重要组成部分的实验活动也不例外。因此，除了课堂实验教学分析思维训练之外，还要特别重视对学生直觉思维的训练，以提高课堂教学效益。