化学实验教学中学生思维的广度性培养

张永安

化学是以实验为基础的自然科学，化学实验是进行科学探究的主要方式，是学习化学、实现科学探究的重要途径。化学实验能力是化学科学探究中最重要、最基本的能力，其核心是化学实验思维能力。因为不管是化学实验操作和观察，还是提出与确定化学实验问题、设计实验方案，以及由实验现象、事实或数据的分析形成化学概念、建立化学理论、得出化学规律、解决化学实际问题等，都离不开化学实验思维。可见，要培养他们的化学实验思维能力，就要着力培养学生思维的广度性。思维的广度性是最强的发散思维，它不仅可从一点出发，运用全部信息进行放射性的联想，探索多种可能性来讨论同一个问题；而且可从多个起点，沿着多个方向、角度去探讨问题的多个答案，说明思维的广度性能使学生养成灵活性、广阔性、独创性等创新思维品质，从而使学生形成合理的能力结构，以促进其发展。

一、转变教学观念，改善学生的学习方式。

新课程标准明确地指出，要改变课程过于注重知识传授的倾向，强调使学生形成积极主动的学习态度，使获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程，突出了探究性学习过程，使科学知识内容由简单的获取向理解科学过程转变。怎样适应新的挑战，在教学中实现新课程标准的目标，体现新课程标准的特点，需要我们大胆尝试，特别是在化学实验的教学中，突出学生的主体性，使他们积极主动参与进来，通过对化学实验中的思维的广度性培养，发散思维，联系实际，使他们体会到化学其实就在身边，实现“从生活走向化学，从化学走向生活”，激发学生学习化学的积极性。

要改善学生的学习方式，关键是教师要树立正确的教学观念。现代教学理论认为，教学作为一种培养人的社会实践活动，是以增强学生的主体意识，发展学生的主体能力和培养学生的主体人格为目标的。在教学活动中，学生的学习是通过自主活动对知识意义的建构过程，而不是一种简单的接受过程。因此，当教师充分尊重学生的主体地位时，在教学过程中就不会独霸讲台，一味“灌输”，而会采用恰当的教学策略，促进学生积极主动地投入到学习活动中去。

二、创设问题情境，激发学生的学习动机。

探究是从问题开始的，发现和提出问题是科学研究的开端，养成质疑的好习惯是化学研究的保障。在教学中，教师要善于创设问题情境，通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现问题，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境当中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。在化学实验中教师的教学设计要根据不同的课题内容创设学习情境。

以《原电池》一节新授课为例，教师一进入课堂即在讲台上放一只大苹果，然后在苹果上分别插上两根学生熟悉的铜芯、铝芯电线，再接通灵敏电流计，当学生惊喜地发现：一个诱人的苹果居然也能产生电流时，那种兴奋，那种疑惑简直无法言喻。教师趁热打铁，告诉学生：只要有足够的锌片、铜片和番茄汁，我们完全可以自己造出一只“水果电池”，其电能足以点亮一只手电灯泡，同学们如有兴趣，课后不妨试试。同学们的兴奋点一下子达到顶峰，在这种兴奋心理驱使下，无须老师提出要求，几乎所有的学生都全身心地投入到阅读教材、翻阅参考资料、寻找制作材料（水果、旧电池、锌皮等）、动手制作的科研实践活动中。通过自主实践，他们真正体会到了学习的轻松和愉悦，无形之中培养了自身的探究意识，提高了实验动手能力。

三、改进实验教学，激发学生的探究兴趣。

“探究性学习”以学生的现实生活为基础挖掘课程资源，注重以学生的直接经验和体验为基础运用学科知识。例如在讲CO的性质时，上课前要求每位同学带一瓶自己喜欢喝的可乐饮料，课堂上让他们先猜想CO的性质有哪些，然后让他们打开自己的瓶子做实验，通过实验来探究性质。这样，一瓶可乐不仅解决了CO来源问题，同时还让学生体会化学就在身边。在探究CO能否溶于水的性质时，指导学生将水倒入集满CO气体的矿泉水瓶1/3体积，用力振荡，不久矿泉水瓶被自动压扁（或变形）。初中学生对于这种“出乎意料”的奇异的实验现象会感到新奇和兴奋。教师要因势利导，引导他们思考：为什么会出现这种现象？原因是什么？这样会使学生的兴趣得到不断提升和发展。一个简单的擦火柴实验，会让学生联想到O的制法和性质；衣服相互染色了则会想到微粒不停地运动，微粒之间有间隔，等等。还有新版教材中“讨论”、“家庭小实验”、“研究性学习的课题”、“阅读材料”、“资料”等栏目学生尤其感兴趣，这些栏目使学生的兴趣从课内一直延伸到课外。

四、实施开放教学，拓展学生的思维空间。

探究式教学不是先将结论直接告诉学生，再通过演示实验或学生实验加以验证，它是通过“做”来学习的。学生自主参与通过各式各样的探究活动诸如观察、调查、制作、收集资料等，亲自得出结论，使他们参与并体验知识的获得过程，拓展广阔的思维空间，建构起新的对自然的认识，并培养科学探究的能力。这种通过多样、复杂的活动情境来获得知识的教学方法，可以使学生从多角度深入地理解知识，建立知识间的联系，从而使他们在面对实际问题时，能更容易地激活知识，灵活地运用知识解决问题。也只有这样，学生的学习才是积极主动的，才能够真正激发学习的内在动机。

例如，为验证物质的性质，教材中安排了许多功能单一的简易实验，如果在教学中特别是在总复习时，引导学生自己动手，将这些简单实验采用横向串联，纵向延伸的方式组合起来，设计成综合实验、系列实验，既可以使所学知识系统化，网络化，又可以提高学生的实验能力和创新能力。在学习《乙烯》一节时，学生将乙烯的实验室制备、乙烯与溴水反应、乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应、乙烯的燃烧等四个单项实验整合在一起，形成完整的系列实验。在总复习时，学生将碳酸钙与盐酸反应放出的CO气体直接通入苯酚钠溶液中，把两个简单化学实验组合在一起，设计成了验证盐酸、碳酸、苯酚酸性强弱的综合实验。

总之，在新课程改革理念下化学实验是培养学生思维广度性的有效途径，拓展学生的思维空间，方法形式一定要灵活多样。