例谈实验教学中思维的缺失及矫正

邱能妹

在化学实验教学过程中，实验、观察、思维三者始终是联系在一起的，彼此是相互影响、相互制约的。思维能力指的是将观察所得到的感性知识进行分析、概括、归纳、演绎等推理的逻辑过程，达到抽象出事物的本质特征，或得出某种判断的目的，从而形成正确的理性认识的能力。也就是通过实验获得感性知识，进行“科学的抽象”，使零碎的、片面的知识上升为各种科学概念和理论，从而认识事物的本质，掌握事物的发展规律。

然而，在化学教学中，重实验结论轻思维培养，有实验无思维，有交流无思考的现象普遍存在。实验教学中思维过程的缺失已成为实验教学低效的重要原因之一。下面结合实例分析并提出矫正措施。

一、实验装置连接过程思维的缺失

科学选择实验装置并正确连接是完成实验的关键步骤，然而，在实验教学中，在实验装置的选择和连接上缺乏基本思路和方法。

例1.（2016年全国Ⅰ.26节选）：

氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：

（1）氨气的制备

①氨气的制备反应的化学方程式为_______________。

②预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______（按气流方向，用小写字母表示）。

【考点定位】考查化学实验原理分析、气体收集、装置连接等基本操作及实验方案设计的知识。

思维过程·快速解答

制取气体的装置与反应物的状态有关，由固体混合物加热制取气体可以用略向下倾斜试管进行；固体混合或固体与液体混合不加热制取气体可以在锥形瓶中进行，也可以在烧瓶中进行。液体用分液漏斗或长颈漏斗加入；若是液体与固体混合物加热制取气体，要在烧瓶中进行，同时为了受热均匀，应该垫上石棉网，判断装置连接顺序时，一般是按照：制取气体、除杂、干燥、收集、尾气处理。要根据除杂原则，采用适当的试剂除杂、干燥，根据物质的物理性质或化学性质进行气体的收集和尾气处理。对于极易溶于水或某溶液的气体，尾气处理要注意防止倒吸现象的发生。

答案：

（1）①A 2NH4Cl+Ca（OH）2■2NH3↑+CaCl2+2H2O

或 NH3·H2O■NH3↑+H2O

② d c f e i

矫正措施：专题训练，引导思维。

在教学中设计常见的仪器和装置实验专题，学生要认识并了解其使用方法和功能，如：制取气体、除杂、干燥、收集、尾气处理等装置。能结合实验原理和目的选择装置并按一定顺序正确连接。对学生设计的装置进行展示和分析、比较，理清实验设计的思路，设计出合理的实验装置。

二、实验观察中思维的缺失

观察的过程，就是思维的过程。“观”是看的意思，“察”是想的意思。“观”而不“察”，只看不想，不经过思维加工，就不是完全意义上的观察。

矫正措施：适度点拨，引导思维。

在实施实验之前，提出观察要求，确保实验观察的全面性。

在实验过程中适度点拨，在学生无疑处设疑，启发学生思考，引导学生在观察中积极思维，把观察活动与思维活动紧密地结合起来，以“观”促“察”。要善于创设问题、启发思维，这是培养思维能力常用的方法。

三、实验设计过程思维的缺失

实验方案设计题是高考热点，如何利用原理和题目提供的信息和药品，设计出合理的方案。学生在设计中会缺失对信息提取并在加工过程中缺少适当的方法指导自己的思维。

例2.（2017年福建省质检）NaNO2可用作食品添加剂。NaNO2能发生以下反应：

3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O NO2-+Ag+=AgNO2↓（淡黄色）

某化学兴趣小组进行以下探究。回答有关问题：

（1）制取NaNO2

反应原理：Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2

Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2

思維过程·快速解答

提取信息：①3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O

②NO2-+Ag+=AgNO2↓（淡黄色）

利用信息①取少量母液，滴加H+观察有气泡生成，再利用NO的特殊性与空气接触生成红棕色气体，证明母液中含有NO2-。

错误：滴加H+观察有气泡生成。没有利用NO特殊性。

利用信息②取少量母液，加足量硝酸钡溶液，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，证明母液中含有NO2-。

错误：没有加足量硝酸钡溶液排除CO32-干扰。

矫正措施：分析对比，理清思路。

学生的差异是宝贵的课程资源。在教学中，展示不同的设计方案，让各小组充分表达，再引导大家围绕实验目标对多个方案分析比较，理清实验设计的思路，在分析比较中，不仅找到了最佳方案，而且帮助学生逐步形成设计实验方案的基本思路与方法。

化学是一门以实验为基础的学科。实验是化学的灵魂，思维是实验的核心。只有广大化学教师进一步更新教育理念，提升学科专业素养，才能为实验教学提供更加民主、宽松的环境，才能更加有效地发掘实验中的生成性资源，促进学生思维的发展。

编辑 谢尾合