浅谈化学实验教学中对学生思维能力的培养

　　摘要：化学实验在教学中有着独特的功能，它在培养学生思维品质方面有其特殊的功效。本论文以实例的形式阐述了通过实验手段对学生思维的激发，直觉思维、敛散思维等的培养。使学生生动活泼地学习化学知识，掌握化学规律，为创新思维发展奠定坚实的基础，提供创新的知识储备。

　　关键词：思维 培养 化学实验

　　中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）06-0261-01

　　化学主要是以实验为学习化学的重要手段，其理由有三，一是化学实验有很强的开放性，为学生提供了良好的求异、求新、求变的探究、创新的平台，化学实验中丰富的、新奇的实验现象，真实、直观、形象和生动的特点易于激发学生的兴趣、好奇及求知欲望，刺激学生丰富想象，拓展学生思维的空间，激起进一步探索的欲望；二是化学实验具有很强的实践性，对学生的动手能力、观察能力和理论联系实际的能力得到很好的锻炼；三是化学知识的学习过程中，实验本身也是必不可少的重要内容。通过实验这一重要手段及方法，使学生生动活泼地学习化学知识，掌握化学规律，为创新思维发展奠定坚实的基础，提供创新的知识储备。

　　一、通过有趣生动的实验现象，激发学生学习兴趣和求知欲

　　学生们在实验中感受到各种实验现象的奇妙，引发各种猜想，有利于形成感性认识，引导其探究，以调动学生的积极思维。

　　实验例1在讲解二氧化碳与水反应时，分别取了四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。然后第一朵喷上稀醋酸，石蕊花朵变红色。第二朵喷水，石蕊花朵没变色。第三朵花直接放到干燥的二氧化碳集气瓶中，花朵也没变色。第四朵花朵喷上水然后放入二氧化碳的集气瓶中，结果花朵变色了。然后提问为什么第一朵和第四朵花变红了，而第二，第三朵花没有变红？结论是什么？

　　实验例2在讲分子运动现象实验时，先用滴管将氨水滴入无色酚酞试液，酚酞变红，说明氨水可以是酚酞变红。然后再将一小烧杯无色酚酞试液与一小烧杯浓氨水同用一个大烧杯将其罩住，慢慢会看到无色酚酞逐渐变玫红色，继而发问，产生这些实验现象的原因是什么？氨水和酚酞并没有直接接触，为什么酚酞会变红？

　　这些奇异的实验现象，引发了学生的强烈兴趣。经过分组讨论和教师的引导，学生领会到其中的化学原理，激发他们的探究欲望和探究意识，为今后进一步的创新思维活动打下了良好的基础。

　　二、用“探究与发现”法，培养学生直觉思维

　　直觉思维是创新思维活跃的一种表现，它是创造发明的先导，其主题是根据已有的知识和经验对客观事物一种迅速的、直接的综合判断，不受固定的逻辑律约束，以潜逻辑的形式进行。在化学发展史上，凯库勒悟出苯的分子的环状结构的经过，据他自己说来自于一个梦。他在梦中梦见碳原子的链象蛇一样盘绕卷曲，忽见一蛇抓住自己的尾巴，并旋转不停。他象触电般的猛醒，整理出了苯环结构的假说。凯库勒能够从梦中得到启发并不是偶然的。这是他勤于思考的结果，更重要的是他善于捕捉直觉形象，加之以事实为依据，以严肃的科学态度进行多方面的分析和探讨。这说明，在人的创造性活动中，直觉思维确实起着重要的作用。

　　为了培养学生的创新思维和创新能力，应当在教学中有意识去发展直觉思维。而让学生在实验中“探究与发现”有助于学生直觉思维能力的培养。

　　实验就是一个很好的培养学生直觉思维的尝试。比如验证金属活动性规律，这样的实验由于没有指定统一的实验步骤且结果未知含有悬念，学生的好奇心、探索欲受到极大刺激。学生带着探索的心情去确定使用的仪器、实验的方法，有意识的观察具体的现象，进而提出猜想，尝试解决问题。在这里既要求有扎实的理论基础，能对可能出现的实验现象进行预测，又要求能对已经出现的现象大胆猜测所隐含的化学规律，从而培养学生的直觉思维。

　　三、敏锐抓住实验中的特异现象，鼓励学生创新求异

　　实验中出现的偶然现象常被人们看作是微不足道的，事实上，这些现象的发生必有其原因，追溯起因有时会得到出人意外的巨大收获。17世纪的一个夏天，英国著名化学家波义耳敏感地意识到玫瑰花中有一种成分遇盐酸会变红。经过反复实验，一种从玫瑰花、紫罗兰等草本植物中提取的指示剂——石蕊诞生了。1772年英国化学家普利斯特制备了一种气体，将其保存在实验室中。“有心”的戴维发现了这种气体的组成并给它取名“笑气”。吸了笑气后，疼痛立时减轻，神情快活，他敏锐地意识到“笑气”的作用，于是一种麻醉剂诞生了。这些例子证明，正确地追溯实验中出现的意外现象是科学探索中一个重要的认识问题。它促使人们打破旧观念的束缚，帮助科学家指出科学上的生长点，把科学家引向新的领域。

　　在讲解二氧化碳通入石灰水的试验中，实验由学生分组操作，由于不同的组通二氧化碳的时间长短不同，会产生不同的实验现象，一是产生浑浊现象，二是先产生浑浊现象后浑浊逐渐消失，此时再让大家讨论产生不同现象的原因。这些预定之外的现象都有科学的原因，但与我们初中课本上的并不完全一致，追溯其原因，不仅能扩大知识范围，而且为探索新问题打开了新的天地。因此，在实验教学中，要注意引导学生深入观察这些目标。

　　四、通过设计性实验和实验观察，培养学生的敛散思维

　　发散思维和收敛思维是创新思维的两大组成部分，是创新能力的核心。发散思维是依据研究对象提供的各种信息，使思维打破常规，广开思路，探索多种解决方案或新途径的思维形式；收敛思维则是根据研究对象提供的各种信息寻求往复信息之间的内在联系，使思维聚集收敛，得出一个确定的最佳解决发方案。在创造性活动中，发散思维和收敛思维往往使交替进行互相补充的，发散是收敛的前提和基础，收敛是发散的深化和提高。

　　实验例：在讲解氢氧化钠变质时候，对此作出三种三种猜想，一是全部变质，二是没有变质，三是部分变质，可由学生发散思维，设计出不同的检验方法并实验验证，然后进行比较、评价、筛选出正确的方法和最优的方法。这种富有探索和创造性的实验方式，既能使学生获得全面丰富的实验方法和知识，又能训练和发展学生的敛散思维，有效培养学生在新情景下应用、迁移、拓展、创新实验知识的方法和能力，取得良好的教学效果。

　　通过本实验不仅培养了学生对实验观察的系统性、全面性、理解性，而且培养了学生对实验的描述能力、分析能力以及思维的发散能力。

　　于金祥