1着力化学实验提升有序思维浙江省缙云县缙云中学321400苏国光有效教学是源于20世纪下半叶西方教学科学化运动受美国实用主义哲学和行为主义心理学影响而形成的一种教育理念就目前新课程下化学教学而言有效教学是教学需要达到的境界也是对化学课堂教学的基本期望和底线要求中学化学大纲指出化学是以实验为基础的学科实验教学可以帮助学生形成化学概念理解和巩固化学知识初步掌握一些常用的化学实验技能培养学生观察现象分析问题解决问题的能力培养学生实事求是严肃认真的科学态度因此加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环是评价教学质量的一个重要方面化学研究应以实验为基础通过课堂演示实验和学生实验的教学操作观察所发生的现象可使学生发现问题思考问题从而达到解决问题化学实验有序思维则是指学生分析和解决实验问题时要遵循一定的顺序按照一定的过程和特定的思维线索步步向前推进直到有效地实现目标培养化学思维是促进学生主动学习激发学习兴趣的需要学生有序思维的形成不仅有利于学生对化学的学习而且对学生今后的生活和工作大有帮助因此在实验教学中要十分重视对学生有序思维能力的培养1化学实验有序思维训练培养方向思维的条理性和有序性就是要从知识的内在规律变化层次以及知识2间的相互衔接关系认识理解掌握知识知识的内在规律和衔接关系掌握好了运用知识的能力才会提高化学实验理论主体内容可概括为实验原理装置原理操作原理教师应当在具体化学实验教学过程中引导学生围绕对上述三大原理进行探索理解和辨析自始至终渗透有关思维训练活动11实验原理的有序思维训练实验原理即反应原理指的是每个具体的化学实验反映了或说明了推断了什么样的物质发生何种变化的理论可以围绕以下几点引发学生进行思考111变化实质什么化学物质有时还应进一步分析为什么要选用这些物质发生什么特征何种类型的变化会得到什么结果为何会得到此结果112定量关系反应物之间采用何种物质的量或质量体积微粒数目的关系为什么要采取此种定量或过量关系113反应条件实验时应选择怎样的物质状态变化温度压强或催化剂等条件为何要选择这样的条件12装置原理的有序思维训练装置原理是指为了达到某个具体实验的目的应当选用何种仪器设备采用何种组合联接方式的道理可以围绕如下角度引发学生思考3121仪器选用根据实验原理对特定的反应物或生成物应选用哪种量取混合反应加热除杂干燥检验收集吸收分离尾气处理的仪器为何选用这些仪器122配套组合根据实验需要所选用的仪器大小规格应怎样协调搭配如若不这样组合会出现什么弊端能否作某种调换或替代123连接顺序为了达到良好的实验效果选用的仪器应采取怎样的连接顺序和安装与拆除的先后顺序为什么要安排这种顺序不遵循此顺序会带来什么不良后果13操作原理的有序思维训练操作原理是指根据具体的实验目的和仪器进行实验操作活动的理由可以围绕如下角度引发学生思考131操作步骤为达实验目的应当经过哪些操作步骤这些步骤先后顺序如何确定为什么要这些步骤为什么要安排这种顺序省略或调整某些步骤会有什么影响132注意事项实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么原因何在133安全措施实验过程可能会出现什么不安全的意外如何防范万一出现意外4应如何正确处置依据何在围绕三大原理引发学生展开思维活动角度是从化学实验教学的整体上来阐述的实际上对于某一具体化学实验活动既没有必要也不可能面面俱到而只需从教学内容和学生水准的实际出发抓住某些侧重点开展思维训练引导学生从某些典型实验探索入手上升到规律性的认识逐步提高学生思维品质的档次2化学实验有序思维培养的途径教学中教师应把演示实验设计为探索性实验只要教师精心设置有层次性的问题情境学生在判断和推理等方面就得到训练有序思维也就得到了培养其实化学实验从准备实施到实验结果的处理都不是杂乱无章的对实验的每一过程都应该深思熟虑应当体现出实验的严谨性有序性化学实验成功与否对于培养学生的观察能力思维能力动手能力及训练有序思维等会有很大帮助因此实验教学是培养学生思维能力的重要途径下面就谈谈如何在化学实验教学中进行实验有序思维的培养21整体实验的有序思维培养学生分组实验的基本环节实验目的原理器材步骤数据处理误差分析注意事项等学生在做某组实验之前就要求学生做到心中有数只要做到这一点才能使整个实验有条不紊地完成以前教师一般都是预先在黑板上书写了实验步骤花上几分钟来说明怎样来完成今天的实验内容事实上效果不理想很多学生进入实验室以5后一边看着黑板一边做实验一节课下来仍弄不清楚自己到底做了多少实验做的是哪些实验所以笔者认为重点要放在课前对实验的预习做好相应的预习报告没有预习报告就不得进入实验室而且预习报告并不是按照课本内容步骤照抄一遍要求学生按自己的语言进行组织整理提醒学生假设实验室没有某种仪器或试剂时该怎样完成实验需要补充或改进那些方面等等例如在硝酸性质的实验中有这样的表述取2支试管分别注入浓硝酸稀硝酸各12ml再分别滴入石蕊试液微热观察石蕊试液在稀硝酸和浓硝酸中颜色的变化是否相同为什么而对于这一段文字笔者要求学生通过自己的语言归纳有的学生归纳了一种表述形式见表1通过这种化学语言方式学生对实验原理和步骤一目了然从而做到整个实验完成的有序性实验结果更加有效22实验操作的有序思维培养学生对整个实验的具体操作上也要做到有序思维的培养主要体现在实验仪器选择装置连接试剂取用加入物质先后顺序等等要养成学生良好的实验习惯一方面在实验之前要将可能发生的错误操作及一些注意点指明另一方面在实验过程中尽可能去发现操作错误加以纠正从而逐渐使学生有一个思维方向例如做NO气体制备实验要求学生在操作上按步进行检查装置的气密性先在铁架台上放好酒精灯再固定好铁圈在铁圈6上放上石棉网后再固定好烧瓶准备好装有水的水槽和试管往烧瓶内加入铜片和稀硝酸进行反应用排水法收集NO这样的操作可使学生有条理的完成实验避免出现手忙脚乱的场面经过这样几次训练后不仅使实验的成功率提高而且使整个实验能顺利的完成同样又使学生的有序思维得以培养23解决实验问题的有序思维培养不少学生很怕动手做实验喜欢看别人做也就比较怕完成理论实验题在综合试卷中实验题的得分率最低历年都是高考失分重灾区实验题形式繁多具有知识面广命题新颖思考容量大综合性强等特点不但用来考查考生的观察能力操作能力分析能力和实验设计能力还用来考查学生创造性思维能力和数据处理的能力不仅要求学生知其然还要知其所以然因此实验题的解答要求比较高难度较大只有考生对实验题考查功能考查范围考查特点弄清楚才能理顺实验题的解答思路否则不知到底要做什么目的是什么那肯定无法完成了例题1在没有现成的CO2气体发生器的情况下请你选用图1中的部分仪器装配成一个简易的能随用随停的CO2气体发生器应选用的仪器是填编号2若用上述装置制取CO2气体而实验室只有H2SO4浓HNO3水块状纯碱块状石灰石比较合理的方案应选用的药品是解析1本题要看学生能否根据干燥管的特殊结构想到让其充当7气体发生器一端进酸一端出气利用导气管上活塞的关闭把干燥管的酸液从下端压出从而达到随用随停的目的故答案为acde这是干燥管用途上的创新2题目没有提供学生熟悉的盐酸而H2SO4会与大理石生成CaSO4沉淀覆盖在其表面阻止CaCO3继续与酸反应生成CO2块状Na2CO3遇酸会溶解使制气装置起不到随用随停的作用故只能选大理石浓HNO3和水一个实验可以促进学生对知识的认识和理解一个好实验可促进学生学会观察发现问题理解问题所以没有实验就没有化学不做好实验就学不好化学通过对学生实验进行有序思维的培养学生做实验会更有针对性完成实验问题更有条理性更准确实验设计是学生思维培养的重要途径实验设计有助于学生对知识的理解和认识有助于学生对知识间联系以及知识正确运用产生深刻的反省和认识这不仅是教学的需3要也是符合当前研究性学习的需要终生学习的需要收稿日期20140320