前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的化學實驗對思維能力的培養淺析,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
化學是一門體現邏輯思維能力的學科。在化學教學中培養學生的思維能力正是讓學生在學習中享受實現價值的快樂和學習的一種成就感。作為一名化學教師,應該在平時的課堂與生活中有意識地培養學生的思維能力,由此及彼,讓學生的認識更加透徹,在無形中培養學生的興趣和愛好。新的教材對教師演示實驗和學生分組實驗的要求都大大提高了。實驗操作本身就是一個煩瑣的過程,一招一式是很難駕馭的,而基本操作的好壞往往是實驗成敗的關鍵,所以對于初步接觸化學實驗的學生來說,實驗操作成了學習的難點。所以教師應引導學生,圍繞實驗的目的,根據學生構思的可行性,讓其付諸實踐。對于一些沒有危害的小實驗,教師不妨用錯誤的實驗引導學生的思考,通過錯誤的思維方式來加強學生對實驗的感悟,在實驗過程中生成新的思維過程。對于實驗必須具備一切裝置、操作流程,這都是由實驗的根本目的決定的。因此,應圍繞實驗目的,指導學生進行科學觀察和思考,培養學生思維的自覺性,自行考慮設計實驗的裝置和流程。具體步驟如下:1.分析實驗的信息,明確實驗目的、原理;2.根據實驗目的和原理,確定實驗方法;3.根據實驗方法,確定實驗步驟;4.根據實驗步驟,確定實驗流程和儀器裝配。
一、實驗裝置的思考
實驗裝置應該要經過嚴密的篩選,思維在權衡中就會變得更加成熟。篩選的過程也是學生進行知識的回顧、整合與創造的過程。因此選擇合理的科學儀器是學生經過一番深思熟慮的。這一思維的過程卻少不了教師的引導和學生的互助,以及遵循一定的原則。1.從整體到部分的原則。即要求實驗者明確裝置的整體輪廓,了解由哪幾部分組成。以培養觀察的嚴密性和整體性,這不僅是訓練學生的眼力更是培養學生靜態思維的能力,通過靜止的儀器讓學生想象實驗的過程,通過不完整的裝置設備讓學生思考實驗進行的可能性。這是思維與想象思考的結合,使學生的思維能力在實驗過程的完整與缺憾中得到提高。例如:CO2實驗室制取裝置是:a.明確實驗目的是制備氣體CO2;b.確定實驗方法是大理石和稀鹽酸制取氣體;c.得出實驗步驟酸加入裝有大理石的容器中,收集氣體;d.確定試驗儀器:發生器(大試管)+注有酸的填加器(長頸漏斗)+氣體收集裝置(集氣瓶)+尾氣吸收,此為從整體到部分。雙孔橡皮塞把長頸漏斗下端浸入液面之下,導氣管插入集氣瓶底部,進入試管內的導管稍露出橡皮塞,CO2可直接排入空氣無須吸收尾氣。這是從外到內的觀察,不同的觀察方法能讓學生的思維也變得靈活。2.部分到整體的原則。即實驗局部的需求導致必須考慮整體的裝置安裝。如下圖實驗室制CuCl2:實驗目的是制得純凈的CuCl2,對于D裝置,就需要通入的Cl2必須是純凈的Cl2。這一局部需求,就需要我們對該裝置進行整體修改,為除去Cl2中的HCl和H2O,要加入B、C兩個凈化裝置。且B、C裝置也有先后順序。這就是在考慮實驗裝置時,要根據局部的需求對整體裝置作相應的調整。從局部到整體的思維過程讓學生從局部利益看到的集體利益,牽一發而動全身的實驗方案更有利于教師對于學生集體利益、國家利益至上觀念的培養,更利于學生人生觀、價值觀的陶冶,這是思考過程生成的至高境界。
二、反應物和生成物的思考
化學實驗是化學課程不可忽略的一個重要組合,同時,在化學實驗后對反應物和生成物變化的思考也是必不可少的,這也能激發學生學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。反應物生成物是學生進行逆向思維必不可少的條件。在反應前后讓學生觀察化學藥劑的色態味的物理化學變化,從一系列現象中找出異同點總結規律和特點,培養學生的觀察和概括能力。如:MnO2作催化劑使H2O2分解制O2,就是通過對實驗的一系列驗證,得出反應前后MnO2的質量和組成都沒有發生變化,總結出催化劑這一概念。
三、實驗操作過程的思考
實驗操作的過程貫穿了教師和學生的互助。教師無論是在演示實驗還是學生實驗時,都要引導學生的注意力集中在操作過程上,同時對實驗過程進行必要的提示,比如,儀器的安裝、連接,氣密性的檢查,試劑的量取方法及用量等。如在制備氯氣實驗中操作過程:按照實驗步驟:①安裝好儀器②檢驗氣密性后③添加的試劑濃鹽酸不能超過圓底燒瓶容積的2/3④加熱時必須墊石棉網⑤用濃硫酸干燥氯氣⑥多余氯氣用NaOH溶液吸收等。通過引導學生對實驗操作實驗裝置等方面的觀察、思考、概括、歸類、總結。讓學生產生理性的思考,在思考過程中獲得新生成的知識,拉近學生與文本的距離,架構師生溝通的橋梁,加深學生之間的友誼,讓實驗操作得到了升華。總之,在教學過程中,一節成功的課堂總是以學生為主體,通過民主性、趣味性、和諧性的手段組織課堂,調節課堂氣氛調動學生的積極性,用嚴密的思維方式踴躍思考,從而取得事半功倍的效果。思維的生成是無限的,因為思維的過程就是學習的過程是生活的過程,對于學生而言,有利于自身發展的思維生成才是筆者所認同的。新課改的進行正是在追尋著一種思維的生成。
作者:張程 單位:江蘇省張家港市東渡實驗學校