学生“自主实验”思维方法的培养

李建平

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学的感性认识主要靠化学实验提供，不断深化实验改革，改进化学实验方法，加强化学实验教学，是实施素质教育的有效途径。著名的教育学家凯洛夫提出教学过程的六个阶段：知觉具体事物——理解事物的特点、关系、联系——形成概念——巩固知识——形成技能，技巧——实践运用。实验教学最能体现这一思想，因为实验切切实实让学生感知具体事物，学生最能从实验中受到启发，可使自己理解事物的特征，最终形成概念并运用于实践。

一、实验是化学教学的基础。通过实验教学。不仅可以使学生学习系统的化学知识，还能掌握科学的学习方法。

1、培养“点——线——网”的学习方法

化学科学的形成和发展，都以实验为基础，化学教学中的实验为学生正确认识物质本质及变化规律提供实验事实，并通过这些事实把学到的一个个知识点分类串连成线，进而构成网状知识体系。如实验室制取气体，氧气，氨气，甲烷等是固体与固体混合加热生成；二氧化碳，硫化氢，二氧化硫等是固体与液体混合(不加热)所得；氯气，乙烯，氯化氢等是固体与液体混合加热制成。这三种方法基本涵盖了实验室制取气体的方法，这些气体制备实验和其他化学实验互相交叉，使化学知识网状化，一体化，使学生对各物质及其共性、特性全面认识。

2、掌握认识的方法

在教学中启发和诱导学生进入“有意义学习”或自学学习的状态。实验教学是一种重要的感性认识方法。通过自己的实践，我切实体会到绝大多数的演示实验都可以变成分组边讲边学的实验。老师做与学生做截然不一样，如果换成学生来做，实验知识就变得更亲切了，会极大地调动了学生的积极性。

具体实施是这样的：对于容易的实验，采取“老师搭台，学生表演”的办法，如：Na₂O₂与H₂O反应的实验，只要教师作好一切准备，让学生往Na₂O₂中滴加几滴含酚酞的水，学生并不困难，结果现象非常明显：有气泡产生，酚酞试液先变红后褪色。再让学生用老师准备好了的带有火星的木条试之，结果，复燃，达到预期效果。本实验还可以往包有Na₂O₂的棉花中滴加几滴水，结果现象也非常明显：棉花燃烧，使学生在积极的状态下掌握了知识，总之，老师能做到的实验现象，学生也一定能做到!

再比如：在两个平底烧瓶注入等量的烯盐酸，将分别装有适量纯碱和小苏打粉末的两个气球扎在烧瓶口部，演示时将气球里的粉末同时抖入烧瓶里，这时彩色气体就像两朵盛开的马蹄莲花，美丽动人。经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学美，就回消除对化学的误解，激发他们探索化学的浓厚兴趣!

碰到学生不会操作的实验，采取：“老师示范，学生演示”的办法也要想办法让学生亲自实验，如硫酸的性质实验中，老师讲清实验的要领然后让学生来做，结果学生们都做得很好，效果也很不错。再例如，银镜反应是师生较难做好的实验之一，试管洁净，配置的银氨溶液刚好澄清是实验的成功关键，教师在演示过程中，示范每一步操作，引导学生观察思考，并很快做出光亮银镜，必然激发出强烈的感觉兴趣、操作兴趣、探究兴趣和创作兴趣。实验完毕，及时引导学生讨论：洗净试管的最佳方案，药剂的适宜浓度和用量，最佳反应条件，反应现象和本质，防止发生事故和污染的措施，使学生明确“为什么要这样做”“为什么不那样做”的道理。再结合介绍银镜反应的应用进一步引导学生讨论：如何制造平面银镜?老师在评价学生的实验方案的基础上，演示制取平面银镜，当得到与日常使用的镜子相差无几的平面银镜并让学生欣赏时，会极大地激发学生的实验积极性。当学生再做银镜反应实验时。就会像老师那样操作，耐心观察，几乎都能做出光亮的银镜。实验证明，这样的教学不仅实验成功率高，重要的是培养了学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的心理素质。原因是这样做，激发学生的自信心，做出了实验的趣味性，更主要的是体现了学生是学习的主人，实现了学生要求自主学习，愉快学习的愿望。

二、化学实验教学对思维方法的培养

化学实验是掌握化学知识的入门向导和手段，学生以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，构筑知识框架，是经过又表及里，由此及彼，去粗取精，去伪存真的思维过程，教师适时引导学生结合实验观察过程，激发思维活动，实现感性阶段的飞跃。另外，中学基础教育阶段思维训练的重点应放在培养学生的思维品质上。即通过化学知识教学适时培养学生思维的灵活性、广阔性、深刻性、发散性和敏捷性，而化学实验的教学过程，自始至终都充满着培养和锻炼学生上述思维品质的默契。那么如何在化学实验中培养学生的思维能力呢?

1、“思”源于“疑”，设疑是培养学生思维活动的有效方法

学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决问题时开始，因此在教学中，应充分发挥实验设疑作用，使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化，启发学生强烈求知欲望，使学生始终处于有效的积极思维状态。例如：我们将氯气的制取及性质实验做如下改动，在药品中准备了二氧化锰。浓盐酸，硝酸潲酸钾等，并提出诸如制取氯气用什么药品好呢?以上几种药品两两组合有几种制氯气的反应呢?生成的氯气通人湿润的有色布条和干燥的有色布条有何不同等问题。学生带着这些问题，经过动手，动脑，不仅提高了学习兴趣，巩固了所学知识同时培养了独立思维能力。

2、比较、概括、综合，是培养学生思维能力的基本方法

在教学中经常运用同中求异，异中求同的比较，知识间的比较，知识间的概括、总结，可以培养学生的良好思维习惯，例如：进行“金属钾的性质实验”：(1)观察金属钾反应前的情况，与钠相比，钾也是固体，用小刀切时感觉比钠软，切口同样呈银白金属光泽，但比钠更容易发暗。(2)观察金属钾与水反应时的现象，取绿豆大小的钾用滤纸洗干煤油后，用镊子小心放人滴有酚酞的烧杯中，并盖上玻璃片，而钠于水的反应不用盖玻璃片，钾浮在水面，迅速游动，现象与钠相同，但不时发出轻微的爆炸声，着火，比钠反应更强烈，火焰呈浅紫色。(3)观察金属钾与水反应后的现象，手触烧杯上臂，有热感，玻璃片上有因反应轻微爆炸而飞溅的液体，溶液滴有酚酞立即变红，反应后现象完全与钠相同，通过钠和钾分别与水反映的实验，同学们可以由钠与钾的反应现象中的相同和不同点增强对碱金属元素的认识，掌握有关碱金属的化学知识，与水反应的实质，同时更能培养学生认真观察，善于观察和提高实验操作的能力。