龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
用实验点燃学生的思维火花
作者：胡巍娜
来源：《中学教学参考·理科版》2011年第06期
古人云：“学而不思则罔。”托尔斯泰也说：“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是凭记忆得来的时候，才是真正的知识。”很多学生在化学学习中停留在死记硬背的状态，对所学知识仅作肤浅接受，不作深入理解，导致一知半解，知其然，而不知其所以然，以致在运用中毫无头绪，这些都是由于思维能力不强、思维习惯不好造成的。因此，点燃学生的思维火花，使学生有更好的思维方法和不同的思维角度，是我们教师义不容辞的责任。
“化学源于实验，以实验为手段，培养学生思维能力为核心”的思想已成为实施化学素质教育的主潮流。那么在这与时俱进的潮流中，如何培养和促进学生的思维发展？多年教学经验告诉我，过多的做题、解题已无法让学生获得思维的提升，“做做错，错错做”，很多学生处在尴尬、迷惑、反叛的处境。同样，一堂课教师喋喋不休讲个不停，也许在几天后的测试中取得了很好的成绩，可是没多久，多数学生早已忘记如何去分析问题，更别提理解其本质。那么怎样才能帮助学生获取更多属于自己的知识？基于学科特点，化学教学只能通过实验来解决某些问题。也许实验在教学过程中会占用较多时间，也许短期没有明显效果，但相信在不断改革创新的高考中，在学生未来的发展中，通过这样的培养，学生会获得更好的进步，使其在每个阶段都有促进自身思维发展的信念、方法与基础。本文仅从教学实际简述实验教学对学生思维能力培养的作用。
一、对比实验——培养学生思维的严密性
对比法能突出强调某一方案的优缺点，使学生在比较的过程中，从不同角度全面衡量这一方案，从而帮助学生在今后学习中注重思维的严密性。教学中有许多演示实验，由于条件限制，学生无法仔细观察，更别提深入思考，培养思维的严密性，教师要本着以学生为主体的原则，对实验进行适当修改，变演示实验为学生实验，变单方案研究为对比实验研究，力求最大限度地培养学生的参与意识、动手能力和思维的活跃性。案例一：在学习《有机化学基础》（苏教版）中“酚的性质和运用”一节时，谈到在苯酚分子中，由于苯环对羟基氢的影响，使它比乙醇分子中的羟基氢更易电离。因此，苯酚与钠的反应要比乙醇与钠的反应更为剧烈。至此，怎么实验？有的学生说直接对比，更多的学生提出了质疑：苯酚常温下是晶体，无法直接和钠反应。课堂气氛顿时活跃，学生讨论后提出了如下多个思路：（1）先将苯酚加热熔化为液体……（2）选择一种恰当的溶剂，将乙醇和苯酚溶解并配成浓度相当的溶液……“三人行，必有吾师”，教师要珍惜每个学生充满个性的思维方法，点燃这些智 慧的火花，使其成为“星星之火”。而在课后实验中学生
又发现将苯酚、乙醇水浴至苯酚熔化，由于乙醇、苯酚、钠的密度关系，导致钠沉于乙醇，浮于苯酚，无法做到接触面相同，且考虑到苯酚的黏性等问题，无法做到变量统一。在方
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
案（1）方法的设计中，学生体会到从“想法”到“实施”，需要有严密的思维才能取得最后的成功。而在方案（2）中，使用了乙醚、丙酮等多种有机溶剂，通过比较，一致认为采用丙酮为溶剂可以比较两者的电离能力。通过此次实验，学生深刻体会到要完成一个实验是多么的不容易，从中也有了更多的收获：思维要严密，对于传统观念要有一定的认同性和批判性，必须辩证地看待问题。教师的鼓励与肯定，使那些敢说敢做的学生受到很大的鼓舞，培养思维严密性的同时，也培养了学生思维的广阔性。
案例二：有机化学除杂问题向来是实验中的重要的问题，学生很难区别对于溴乙烷中的溴、溴苯中的溴除杂的问题。每问每答：均为NaOH溶液，分液。关键问题在于学生对于卤代烃水解能力的判断。课本有句话：卤素原子直接与苯环相连的卤代芳香烃发生水解的条件较苛刻。如何让学生接受并理解？——实验。通过对比，学生得出结论：溴苯（Br2）：NaOH溶液，分液；C2H5Br（Br2）：Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3溶液，分液（前两个碱性较NaOH弱、后两个是还原剂，能与Br2发生氧化还原反应）。通过对比实验设计与实施，学生理解了编者的意图，学会用对比的思维分析问题，同时注意到思维严密的重要性。 二、新颖实验——培养学生思维的深刻性
思维的深刻性是培养思维品质的基础，表现在学生对一切问题深入思考，对化学概念与原理，化学性质与变化，实验操作与方案设计等的全面理解，并用化学知识的本质规律，准确灵活地解决一切实际问题，进而培养学生的创造性思维。而创造性思维是逻辑思维和直觉思维的统一。创造性工作需要有强烈的好奇心和巨大的热情，要是没有热情，世界上任何伟大工程都不会成功。在实验过程中，需要教师去点燃学生的好奇心和热情。案例三：《化学2》与《化学反应原理》铜锌原电池的整合。《化学2》中铜锌原电池引发思考——锌片上为何会有气泡？要提倡学生大胆的想象，当然并非盲无目的、毫无根据的凭空乱想，而是根据一定的目的，依据一定的材料有意识地设想，教师要变“学生的好奇心”为“强烈的求知欲”。如何改进实验装置？由“强烈的求知欲”引导学生去探究原因，找准研究方向，搜索资料，找到解决问题的方法：引入盐桥。于是便有了《化学反应原理》中的装置：
而此处高中学生无法理解，为何锌与硫酸锌不反应，
铜与硫酸铜不反应，而这个装置中外电路电流计会发生偏转？此时，教师借物理学科中的重力势能进行类比，帮助学生理解，使复杂的问题简单化，使抽象的问题形象化、具体化。学生的智力、理解能力处在不断的发展过程中，学习要螺旋式上升，但是对于学有余力的优秀学生，教师要因势利导，培养学生思维的深刻性，不断鼓励学生去思考，挖掘思维的深度与广度，使学生养成思考的习惯。当然，并非提出了问题让学生思考就是发展了学生的思维。在进行实验设疑时，需要给学生留一定的思考时间，使学生进行积极深刻的探索性思考，这样才能真正培养学生思维的深刻性。
三、延伸实验——培养学生思维的发散性
爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切， 推动着科学进步，并且是知识进化的源泉。”因此在实验中要注意调动学生丰富的想象
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
力，引导学生大胆地联想、猜想和构想，这样就能在现在的学习和今后的创造中起到举一反三的效果。案例四：《有机化学基础》中讲到蛋白质变性实验，教师演示时，往往向蛋白质溶液中加入几滴硫酸铜溶液，看到沉淀，进而判断是蛋白质变性的原因。而学生做实验时，往往不注意“量”的控制，出现向蛋白质中加入硫酸铜至过量的过程中，先产生沉淀，后沉淀溶解的现象。此时与一般的教学产生了分歧：传统教学认为蛋白质遇到硫酸铜产生沉淀属于变性，既然变性为何还会溶解？这个无意中发现的实验引起了学生积极的思考，得出了无数的猜测：有学生认为硫酸铜还称不上是重金属盐，所以开始的沉淀是由于盐析产生；有学生认为硫酸铜浓度大小对实验有影响……学生的踊跃参与，给了我心灵的撞击：在教师随意丢弃、认为理所当然的试管实验中也许蕴含着巨大秘密。
思维是人类智慧的核心，是人类社会创造一切物质财富和精神财富的原动力，是一个国家科学发展的根源。思维能力的启发，培养学生思维的严密性、深刻性、发散性是教师共同的责任。而化学更要借着学科特点，凭着学生对实验的兴趣，对未知事物的热情，通过教师的引导，在每次实验过程中提升学生的思维能力，使学生认识到思维提升的重要性，并将这种思维模式应用于目前的学习，也必将在未来开出更加灿烂的科学文明之花。 参考文献
蔡亚萍.中学化学实验设计与教学论［M］.杭州：浙江教育出版社，2005. 刘知新.化学教学论（第二版）［M］.北京：高等教育出版社，2003. (责任编辑 廖银燕）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
用实验点燃学生的思维火花
