巧用化学实验 激活学生思维

巧用化学实验 激活学生思维

王素平 （河北省正定县第六中学 050800）

新一轮课程改革的核心是培养学生的创新思维和创新能力，而化学实验是培养学生创新能力的重要途径。教师在教学中要充分发挥化学实验的优势，从自身做起，改进和创新演示实验。实验的改进源自教师的教学灵感，因此，学生应在教师的引领下，学到创新型思维方法，并应用这种思维去自行设计并动手实验，从而使创造性思维和创新能力得到发展和提高。

改进演示实验 学生设计实验创新思维

伽利略说过：“科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。”实验是学习化学的一个重要途径。化学实验以其独有的魅力，在培养学生的科学探究和创新能力上发挥着重要作用。而精心设计实验，改进课堂演示实验，增加学生独立设计并操作实验是培养他们创新思维的有效途径。

一、 改进演示实验，增强学生思维的批判性

教师改进演示实验，目的是使实验现象更明显，操作更简便、更合理，使演示更具有科学性。这样，不但使学生更有效、更容易掌握有关化学知识，而且可以培养他们不迷信课本，敢于用批判性眼光改进实验的创新意识，有助于培养他们的创新能力。

人教版课本第六单元课题三“二氧化碳和一氧化碳”，在探究二氧化碳能溶于水且和水发生化学反应时，我进行了以下设计：

⑴将紫色石蕊试液滴入蒸馏水中，让学生观察现象。

⑵向盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入少量蒸馏水，充分振荡，让学生观察现象。

⑶向矿泉水瓶中的“水”中滴入紫色石蕊试液，让学生观察现象。

⑷向盐酸、稀硫酸和稀醋酸中滴入紫色石蕊试液，让学生观察现象。

⑸加热矿泉水瓶中已经变红的“水”，再次让学生观察。

通过以上一系列实验、观察、再实验、再观察，学生在不断地质疑、思考和比较中对所学内容豁然开朗。教师在教学中大胆改进化学演示实验可以激发学生思维的积极性，提高学生思维的批判性，进而增强他们探究的欲望。

二、增设演示实验，有利于学生加深对概念的理解，增强学生思维的深刻性

化学概念抽象、难理解，不仅用词严密，而且非常精炼，教师在教学过程中若只对概念进行剖析、讲解，学生会感到枯燥、乏味，难以理解。教师在教学中若利用化学实验设计一系列有层次、有梯度的问题，让学生在观察中思考、在思考中感悟，将有利于学生对概念的建构。

溶液的组成、溶质质量分数及有关溶液稀释的计算是初中化学第七单元的难点。为了分解这些难点，我设计了如下步骤：

第一步，桌面上放有配置好的两种高锰酸钾溶液，颜色一深一浅，分别盛放在两个烧杯中。

第二步，分别向四支试管中加入等量浅颜色的高锰酸钾溶液。

第三步：（1）向第一支试管中加入少量高锰酸钾粉末，振荡，使之完全溶解。

（2）向第二支试管中加入少量水，振荡，混合均匀。

（3）向第三支试管中加入颜色深的高锰酸钾溶液少量，振荡，混合均匀。

（4）向第四支试管中加入高锰酸钾原溶液少量，振荡，混合均匀。

（四）提出问题

问题1：分别判断四支试管中溶质、溶剂的量发生了怎样的变化？

学生很容易回答这个问题，但是回答问题时，他们会意识到第三、第四支试管中溶质、溶剂的量都增加，但增加的幅度不同。教师继续提出问题：

问题2：哪种溶液的组成和原溶液相同？

学生根据溶液颜色的变化可以判断出第四支试管中溶液组成和原溶液相同，教师继续提问：

问题3：什么是溶液的组成呢？

学生思考片刻，一下子领悟出溶液组成是指溶液中溶质、溶剂的量的比。此时，教师可以向学生介绍表示溶液组成有多种方法，溶质质量分数是其中的一种。

重新取上述较浓的高锰酸钾溶液分装在两支试管中，其一支加入水，另一支加入较稀的高锰酸钾溶液，教师告诉学生这个过程叫溶液的稀释，并帮助学生分析稀释的过程中溶液中溶质、溶剂的量的变化。这样，通过改变溶液的组成，使学生在体会溶剂、溶质的量的变化过程中感受、理解溶液组成的概念。

这样，教师在进行概念教学时，通过实验将难点分解成由易到难、由简到繁、由小到大、由表及里的几个问题，层层推进，步步深入，从而“围歼”难点。通过实验，让化学概念由抽象变直观，让学生由困惑到理解，既利于启迪学生的思维，又提高了他们分析问题的能力。

三、增设学生实验，增强学生动手能力，强化学生思维的广阔性

苏霍姆林斯基说过：“手和脑之间有着千丝万缕的联系，手使脑得到发展，使它更明智，脑使手得到发展，使它变成思维的工具和镜子。”加强动手操作是激活学生思维的有效方法。

比如，在学完了“空气中氧气含量的测定”实验后，笔者组织学生分组实验，让他们把燃着的蜡烛放进盛有水的容器中，用一个透明容器倒扣住蜡烛，观察现象，并且让学生与教材上的演示实验进行比较，比较两套装置的优缺点。再如，在探索“二氧化碳的性质”活动中，学生将二氧化碳气体倒入盛有一高一低两只燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象，分析并归纳出原因。之后笔者要求学生将两只蜡烛放在水平桌面上点燃，用大烧杯罩住，再次观察，通过两次对比，分析产生不同现象的原因。接着，我示意学生用事先收集的日常生活中不同型号的玻璃杯或玻璃瓶罩住桌面上燃着的一高一低两只蜡烛，再次观察。此时，实验会产生不同的现象。我再要求学生反复进行实验并认真分析原因，让他们分组讨论、归纳整理原因及结论。这样，通过学生亲自动手并深化实验，激发了他们勇于探索的精神，培养了他们认真思考、勤于钻研的思维品质。

四、引导学生自行设计实验，培养学生思维的开放性

在新课程实施背景下，培养学生的创新能力，强化学生的探究意识，开展探究性实验的重要性不言而喻。新课程倡导在实验探究过程中让学生自主设计实验方案，亲手进行实验操作，观察记录现象，通过分析和推理获得结论，充分发挥学生的自主性和能动性。在学习酸碱中和反应时，我把教材中的演示实验改进为让学生自行设计，寻找多种实验方案，让他们多角度、多方面思考问题，提高学生对实验方案的分析理解能力和评价能力。

实验时，教师先演示：新制取少许氢氧化铜，将少许盐酸滴入氢氧化铜中，学生观察到氢氧化铜溶解了，即盐酸和氢氧化铜发生了化学反应。然后，教师再将盐酸滴入到氢氧化钠溶液中，学生未观察到任何现象，此时，教师可提问学生：二者是否发生了化学反应呢？怎样证明二者是否发生了反应？引起了学生的思考。问题转化为氢氧化钠是否存在于溶液中，证明氢氧化钠存在与否，学生自然想到酸碱指示剂。这时，学生会想到能用多种指示剂设计多种实验方案，证明氢氧化钠与盐酸是否发生了反应，然后亲自动手操作实验，最后小组间交流与讨论，确定出最佳方案。所以，教师应引导学生多角度思考，寻找方法，要求学生面对问题时一定要多想，并提出多种解决方案，在此基础上总结出最佳的方案。

总之，作为化学教师，我们一定要加深对实验的认识，要发挥自己的创新精神，设计出精彩的实验教学方案，并开发化学实验的各种功能，引领学生在化学实验的过程中萌生科学精神，培养创新思维，以达到提高学生的科学素养的目的。

[1]钮建芳.“金属的化学性质”公开课的思考[J].化学教学，2012（1）.

[2]席宗超.赋予配合物实验以探究性[J].化学教学，2012（4）.

（责编 赵景霞）