[課件]化學實驗中的思維訓練1

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中學化學教學大綱強調指出:“化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,培養(yǎng)學生能觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題,初步掌握一些常用的化學實驗技能,培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學方法。 因此,加強實驗教學是提高化學教學質量的重要一環(huán),也是評價教學質量的一個重要方面?!?BR>    近幾年來,提高化學實驗教學質量越來越受到人們的重視,但實驗教學仍然是化學教育中薄弱的一環(huán)。究其原因,除了部分學校和教師對實驗教學不夠重視和實驗條件缺乏之外,實驗教學過程中忽視必要的嚴格的思維訓練,也是重要的因素。筆者認為:在具備必需的實驗設備和條件之后,提高化學實驗教學質量的關鍵在于——
    必須強化實驗教學中的思維訓練
    為什么應當在化學實驗教學中強化思維訓練呢?
    第一,這是掌握化學科學知識的需要。
    化學實驗既是化學學科的基礎,又是掌握化學知識規(guī)律的入門的向導和手段。學生從實驗事實出發(fā),形成化學概念,上升為化學規(guī)律,進而編織知識網(wǎng)絡,建筑知識架構,非經過由表及里、由此及彼、去粗取精、去偽存真的思維過程,由感性上升至理性不可。因此,教師在化學實驗教學中,應當適時引導學生結合實驗觀察過程,激發(fā)思維活動,實現(xiàn)感性階段向理性階段的飛躍。
    第二,這是學習活動的需要。
    化學實驗活動是學生學習活動的重要組成部分。學習活動的核心成分是思維。中學基礎教育階段思維訓練的重點應放在思維品質──獨立性、整體性、邏輯性、精密性、發(fā)散性和敏捷性等的形成與鍛煉上。而化學實驗活動的過程,自始至終都充滿著培養(yǎng)和鍛煉學生上述多種思維品質的契機?;瘜W教師如果沒有引導學生在實驗教學中有效地把握這些契機,是教學的嚴重失職。
    第三,這是素質教育的需要。
    化學實驗教學是化學科學素質教育的有機組成部分,正如化學家戴安邦先生指出的:“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種有效的形式”。培養(yǎng)化學科學素質應把著力點放在實驗功能的開發(fā)上。筆者十分贊賞重慶市知名化學特級教師王作民先生把化學實驗功能凝煉成“獲知、激趣、求真、循理、育德”的十字概括,因為通過化學實驗教學,應當也可能使學生在知識、能力、品格各方面得到綜合提高,而它們的獲取與提高,離不開思維的訓練。
    事實是,由于“應試教育”颶風的吹襲,也由于不少師生對實驗活動里思維訓練的忽視,國內不少中學的化學實驗教學出現(xiàn)許多大家司空見慣卻又不能容忍的現(xiàn)象:有的教師指導學生觀察或動手實驗,只求機械記憶儀器名稱、實驗步驟、現(xiàn)象要點之1、2、3、4……,把生動活潑的實驗活動,變成僵死呆板的條條,而忽略了誘導學生把在實驗觀察時激發(fā)起來的興奮中心,及時轉移到透過現(xiàn)象認識變化的原理和實質上來;有的學生對于課堂曾觀察過乃至自己動手做過的化學實驗,在腦海里留下的僅是一片空白,毫無印象;有的學生靠死記硬背對付實驗問題,往往“張冠李戴”;有的學生做實驗時求應付,走過場,未曾動手,就已經按課本所述,先填好實驗報告的“正確結論”……。凡此種種,不正說明了實驗教學欠缺思維訓練的嚴重性么!
    應當怎樣克服上述不良現(xiàn)象,切實加強實驗教學的思維訓練呢? 這先得全面了解一下化學實驗思維訓練的基本內容。筆者認為,重點是——
    圍繞實驗的“三大原理”引導學生展開思維活動
    化學實驗理論的主體內容,可概括為⑴實驗原理;⑵裝置原理;⑶操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中,引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至終滲透著思維訓練活動。
    首先,是實驗原理的思維訓練。
    “實驗原理”即反應原理,指的是每個具體的化學實驗,反映了或說明了或推斷了什么樣的物質發(fā)生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發(fā)學生思考:
    1.變化實質──什么化學物質(有時還應進一步分析為什么要選用這些物質)?
    發(fā)生什么特征、屬何類型的變化?得到什么結果?為何會得到此結果?
    2.定量關系──反應物之間采用怎樣的物質的量(或質量、或體積、或微粒數(shù)目)的關系?為什么要采取此種定量或過量關系?
    3.反應條件──實驗時應選擇怎樣的物質狀態(tài)、變化溫度、壓強或催化劑條件?
    為何要選擇這樣的條件?
    其次,是裝置原理的思維訓練。
    “裝置原理”指的是為了達到某個具體實驗的目的,應當選用何種儀器、設備,采用何種組合、聯(lián)接方式的道理??梢試@如下角度引發(fā)學生思考:
    1.儀器選用──根據(jù)實驗原理,對特定的反應物或生成物,應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖(安全)的儀器?為何選用這些儀器更適宜?
    2.配套組合──根據(jù)實驗需要,選用的儀器之間,大小、規(guī)格應怎樣協(xié)調、搭配?如若不這樣組合會出現(xiàn)什么弊端?能否作某種調換或代用?
    3.連接順序──為達到良好效果,選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序?為什么要安排這種順序?不遵循此順序會帶來什么不良后果?