初中化学探究性实验学生批判性思维的培养

蒋金娟

在初中化学课堂教学中，教师需要重视对学生学科思维能力的培养，通过对学生思维的引导，逐渐让学生形成严谨、周密的学科探究思维能力。

随着信息技术的不断发展，人们的生活方式发生了翻天覆地的变化，但是化学学科的学习与探索依旧离不开对实验的亲自动手实践以及仔细观察。在当前初中化学教学过程当中，教师不仅要教会学生基础化学知识，而且需要注重对学生逻辑思维能力、自主探究能力的培养，强调批判性思维的养成。教师在教学活动中渗透批判性思维，可以确保学生们在今后的学习道路上善于观察、勇于探索，在实践中找到更严谨、科学的问题解决方案以及知识学习策略。想要对化学理论与规律有更清晰的认知，初中生们就要在教师的指导下体验多样化探究性实验。接下来，笔者将从多个方面简单介绍如何在初中化学课堂上培养学生批判性思维，提升学生对探究性化学实验的理解程度。

一、批判性思维的概念

批判性思维指的是人们在进行理论探讨或者研究问题的过程当中针对当前现状展开分析的一种思维模式。人们需要不断在思考问题的同时进行反省，用更为严谨的逻辑尝试找到解决问题方案或思路的不当之处，进而实现对已提出研究方法或者方案的改进与完善。批判性思维模式对知识探索者而言是相当重要的，只有习惯反思、善于批判，才能够在学习与研究道路上走得更稳、走得更远。

批判性思维不仅仅是一种对事物的单纯批判，其实批判性思维是一种能够对正在进行中的工作做出判断以及合理决策的能力。具备批判性思维的人在思考问题的时候，往往善于进行中心思想的抓取，迅速从能够获取到信息、数据中推断计划可行性，对整个策略的不足之处给出富有逻辑性的推理解释，用推理与数据支撑说服他人。因此，批判性思维的培养离不开理性思维、批评质疑精神以及较强的个人推理能力。考虑问题的时候，人们应当习惯与从事实出发，多多找寻思考问题的角度或渠道，进而通过独立思考做出判断。

二、初中化学教学培养批判性思维的意义

随着科技的不断进步，信息时代的到来，从越来越多的方面改变了人们的生活、学习与工作方式，但是也正是因为信息时代人们获取信息越来越方便，各方面信息质量良莠不齐，如果一味地接受知识而不作任何甄别，可能白白浪费了很多时间在无用信息上。对于初中生们来说，他们正处于知识学习的黄金时期，对一切知识都充满渴求，所以教师们在平时教学活动开展时更不能让学生们被一些不良信息所误导。尤其是对于化学学科而言，学生们才刚刚接触到化学学科，对于基础化学知识还不够了解，正处于打牢基础的重要阶段。所以，教师在教学基础知识的同时还应当注意对学生批判性思维的培养，通过引入探究性化学实验的方式让学生们的思维方式发生改变。

批判思维不代表对事事都吹毛求疵，更不代表学生们可以在课堂上随意打断教师的教学节奏。批判性思维是一种对常规解决办法的突破。学生们最需要培养的其实是多元化思维能力，善于去找寻看待问题的不同角度。只有让学生们在初中阶段就形成严谨的批判性思维习惯，他们才能在对所学习知识投入批判性思考的同时，展现创新的一面，满足当今时代对创新性人才的需求。化学工业的形成与发展本身就是一代代化工人在质疑、批判以及创新中前进的。丰富的化学知识储备只能成为化工业发展的前提条件，对看似真理的质疑与反复探索、论证，才是对化学规律验证的最佳途径。

三、初中化学探究性实验中培养批判性思维具体措施

1.创设批判情境，培养学生批判性思维

学生们在学习化学相关知识的时候，由于大部分的化学知识都是在课堂上教师传授的，所以他们对化学学科知识体系结构认知也存在相当多的共同点。如果有学生在学习化学的时候提出质疑，说明他们对课堂上所学知识有不一样的理解途径或者学生们自行拓展了知识获取渠道，这都是值得教师在课堂上进行正向引导的。另外，在培养学生批判性思维的时候，教师要强化学生逻辑思维能力，通过设定“悖论”情境的方式制造冲突或质疑点。教师精心预设的“悖论”情境内，恰恰就是引导学生批判性思维而设计的。在更新颖、有趣的化学学习情境内，学生会很自然地开始思考“悖论”是如何产生的，结合所学知识进一步理清悖论出现前后的逻辑关系与知识学习顺序，用严密的逻辑发现冲突之处。要让学生仅仅是为了提出不同看法而去批判，相反学生们要對自己提出的质疑负责，能针对自己提出的假设或猜想给出合理的质疑依据，并条理清晰地描述自己观点框架，向教师或其他同学分享自己掌握的有效信息。当这些质疑、批判要素具备了，学生所提出的观念也将具有一定的讨论价值。即使学生们所提出的猜想不正确，教师也可以通过学生们介绍的观念、框架明白学生们思维误区在何处，有针对性地为学生们进行纠正。

教师在“生活中常见的盐”这节课的教学过程中，为了带领学生们进一步认识碳酸钠的性质与用途等，就可以展开创设“悖论”情境的系列教学活动。教师取部分碳酸钠溶液，并使用玻璃棒蘸取部分溶液滴在PH试纸上，观察试纸颜色变化情况。取等量一份碳酸钠溶液，滴入少量紫色石蕊试剂或者无色酚酞溶液，观察溶液颜色变化情况。学生们通过对溶液/试纸颜色变化的观察，就会发现Na2CO3溶液呈碱性。进而学生们就会发现“悖论”的存在，碳酸钠溶液应当是酸性溶液，为什么通过试剂检验，反而呈碱性？进而教师就可以鼓励学生开展一系列的探究活动，去研究在碳酸钠溶液中究竟是哪种离子使得溶液呈碱性？学生会提出多种多样方案，有的学生会想到在Na2CO3溶液当中加入过量的CaCl2溶液以及酚酞溶液；还有的学生会想到放入过量的盐酸溶液的方式去探索；但也有的同学提出分别在Na2CO3溶液以及NaCl溶液里面加入酚酞溶液作为进一步补充验证。通过一步步的实验猜想与假设验证，学生们能够得知在Na2CO3溶液当中究竟是Na+、CO32-、H+、OH-、HCO3-哪种离子导致的。

2.鼓励猜想假设，培养学生批判性思维

在传统化学课堂模式下，学生已经习惯了被动接受教师所传授的知识，在教师一步一步指示下完成对知识的记忆或者某些化学公式的使用。这种“填鸭式”教学方式虽然有可能让学生在化学理论考试中取得比较优异的成绩，但是在无形之中也弱化了个人探究能力，长此以往会让学生形成在化学学习方面对教师教学的依赖感，不愿意自发探索学习。在化学课堂教学当中培养学生批判逆性思维，其实就是为了鼓励学生能够熟练运用所学化学理论知识深入分析与探究。教师可以为学生们营造轻松愉快的学习氛围，鼓励学生在课堂上多多提出自己的学习感悟或者观点，无论学生们所提出的质疑是对还是错，教师都要保持鼓励的态度，让学生意识到教师对他们课堂上的猜想与提出的验证方案行为是相当赞同的。学生们都渴望得到教师的认可与赞同，当有的学生能够在提出猜想并根据自己的验证方案完成论证，教师就给出表扬或者适当的奖励。在这样的学习氛围的激励下，初中生会放下“怕错”“怕麻烦”的心理负担，勇于提出自己的猜想，跟教师、同学们一起分享自己的独特看法。

当教师为学生们讲解“配合物的形成”这节课的时候，就会介绍到“向硫酸铜溶液中逐滴滴入浓氨水”这一实验。为了让学生们将新学知识顺利纳入自己已经构建好的知识结构当中，化学教师就需要不断鼓励学生去猜想与假设，利用类比方法充分释放个人想象力，尝试着结合基本化学常识规律想一想当向CuSO4溶液里面滴入浓氨水发生了怎么样的化学反应？学生们在提出猜想之前，需要仔细观察实验现象，通过观察这一实验过程中随着浓氨水滴入量的逐渐增多，溶液颜色以及沉淀产生怎样的变化。在CuSO4溶液当中，首先会出现蓝色沉淀物，然后溶液颜色会慢慢变成浅色，之前形成的蓝色沉淀又溶解消失，最终得到了深蓝色溶液。学生们经过对实验现象的观察，有的初中生会联想到银氨溶液制备这一实验，从而认为化学实验进行时产生了新的络合物。还有的学生会认为这一实验类似于氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应……为了验证猜想，学生们会设计用氢氧化钠溶液验证溶液中是否存在铜离子。经过实验的验证，学生们就会发现CuSO4溶液里面滴入浓氨水的实验与银氨溶液制备实验原理类似，产生了[Cu（nNH3]SO4，溶液呈現深蓝色则是由因为有[Cu（NH3]2+的存在。经过这样一个实验，学生们能够形成更强的主观能动性，面对化学探究性实验的时候，首先仔细观察实验现象，并大胆提出假设，带着批判性思维去验证自己的猜想，去发现化学规律。

3.放开探究活动，培养学生批判性思维

化学学科有太多的理论知识或者化学反应规律都是在实际化学探究当中得到的，学生们在初中化学课堂上仅仅熟悉各种理论知识也是远远不够的，教师只有为学生们设定丰富的自主探究情境，才能确保学生对化学产生浓厚的探究欲望，主动针对化学探究性实验提出质疑，并亲自动手验证个人质疑之处，明确问题所在关键之处。教师在设定探究任务的时候，首先要注意贴合学生们当前的化学知识认知述评，其次则要通过提示或者故意暴露问题的方式，让学生们在课堂上发现批判点，从而方便学生们开展一系列的研究探究活动。虽然“硫酸亚铁氨制备”实验原理比较简简单，但是由于整个实验涉及加热、倾析过滤、洗涤、溶解等多个基本实验操作步骤，对学生们的理论知识掌握程度以及动手操作能力都有着比较高的要求，现如今是一种对学生化学综合知识水平考察的热门实验。尤其是在当前环境保护理念越来越受重视，教师以“硫酸亚铁氨制备”为基础，设定更多与环保相关实验条件，锻炼学生批判性思维以及自主探究创新能力，更好地激发学生学习兴趣，让他们对化学学科产生浓厚兴趣，并形成良好的思维习惯。

教师可以让学生们自主探究“硫酸亚铁氨制备”的实验，有的学生从“变废为宝”的角度考虑，就想到要使用废铁屑与H2SO4溶液反应，实现废物再利用。但是当他们开展试验的时候，就会发现“硫酸亚铁氨制备”速度很慢，学生带着批判性思维就会考虑利用废铁屑制备硫酸亚铁氨，会不会因为实验时间过长反而会消耗更多的资源？从而就会研究对废铁屑来源进行一定的过滤，选择机械加工后的废弃铁屑或者使用废铁皮打包连带的铁屑，在试验中，经过水浴加热的催化，两种不同来源废弃铁屑制备硫酸亚铁氨分别需要50min与55min。说明选择废弃铁屑的时候，可以尽可能选择一些能够与溶液接触更充分的铁屑。还有的学生会质疑道改变催化方式是否有帮助于“硫酸亚铁氨制备”，从而选择使用电热板快速加热催动反应。经过实验，学生们会明显观察到“硫酸亚铁氨制备”实验速度大大加快，说明200℃电热板显著加快硫酸亚铁氨制备效率，而且只需要在启动电热板，让温度达到200℃以后即可关闭电热板，用余温催化反应，对电能消耗也减少很多。

四、结语

随着新课改的不断推进，初中化学教师的教学任务已经不单单是让学生熟练掌握化学基础知识，而且还要重视对学生综合素养的培养提升，逐渐培养学生批判性思维。随着学生接触世界、接触化学学科的时间越来越长，他们的视野也会不断拓宽，知识储备不断丰富，从而也就更善于针对某一部分知识提出质疑。教师要做的是让学生在学习知识的同时保持质疑的良好习惯，并积极主动地将这种质疑付诸验证活动中，用亲自动手设计的探究实验去验证理论的正确性，也让学生具备更严谨的逻辑思维能力与独立解决问题的能力，这对于他们今后的学习与发展都将起到十分重要的作用。