首页 -> 2007年第9期

论实验教学中思维能力的培养

作者:张晶敏




  化学实验是学生形成化学概念、通过感性认识理解、扩大和巩固化学知识的重要途径。引导学生从观察实验现象入手,透过宏观现象,经过分析、对比、综合、归纳、认识微观变化的实质的过程,就是培养学生如何思维,把宏观和微观、现象和本质联系起来的过程。思维是智能的核心,是人类由表及里认识事物的过程和特征。从这个意义上说,培养学生的思维能力是实验教学的最重要的目的,本文从以下四个方面论述在教学中如何培养学生的思维能力。
  
  (一)动手动脑、引发思维
  
  创造性思维的培养是从直觉思维开始的。而实验是引导学生进行直觉思维的最好方法。学生通过眼、鼻、耳、手等多种感官直接感知在头脑中留下深刻的印象。在许多的课堂演示实验中,有的可见度低,将其改成学生由观察而产生兴趣,经过实验的演示,经过思考产生疑问,教师再加以引导,从而解决疑问,完成知识的学习过程。学习不是被动的,是参与式的学习,看得真、想得清、记得牢、用得活。
  在高中化学的学习中,十四章的内容有九章是元素化合物知识,在教学中,均可以设计成边讲边实验。
  
  (二)激趣设疑、训练思维
  
  化学课本中许多实验都是给出实验的方法、实验的结论。学生看书时觉得懂了,但一做题就常常出错,其根本原因是对实验的原理,缺乏深入的思考和亲自的体会。教学中以某一实验为学习教材,在学习中适时的激趣设疑、训练思维,让学生对有趣的问题愿意去思考。通过思考,对实验原理及所辐射的问题认识是深刻的,思维能力得到训练。
  例如:在讲乙烯的制备实验时,一般是讲完分子结构之后,从反应原理和药品入手,探讨实验仪器和装置,可设置下列问题:①乙醇变成乙烯,从分子组成上看,应加什么物质?②根据反应物质的状态和反应条件应选择什么反应仪器?③温度计水银球应放在什么位置?④烧瓶内为什么放碎瓷片?⑤在140℃时可产生一种麻醉药是什么?⑥反应液为什么变黑了?⑦生成气体含什么成分?怎样一箭双雕的除去?“学贵乎疑”,学生在教师创设的思维气氛中,思维的闸门纷纷打开,兴致盎然,既有欲罢不能的“喷兆”之时,亦有茅塞顿开之感。在变化与性质、变化与量、性质与结构之间建立了有机的联系,使化学实验不仅停留在获得感性认识和实验技术的基础上,而且使学生对实验现象的本质进行探索,培养学生发现问题和研究问题的能力。这种集思广益的课堂讨论,打破了传统的教学模式,对学生的思维发展的可持续性十分有利。良好的思维方法和习惯不断形成,它可以使学生终身受益。
  
  (三)纵横迁移、发散思维
  
  发散思维是一种以集中思维为基础,而又不墨守成规,寻求变异,从多方位寻求答案的思维方式。在实验教学中如何使学生的知识横向拓宽、纵向深入、横纵交织、形成完整的知识网络,这就要求教师及时捕捉学生的知识盲区,根据学生的情况,点拨引导,巧妙的设计疑问点,灵活的选择发散点,使学生处于主动探索之中克服思维定式,消除知识的盲区。
  例如喷泉实验是高中教材中的一个典型实验,在学生运用集中思维已知实验原理的情况下,选择它作为发散点,使这一知识横向拓宽、纵向深入。从水溶性实验总结出喷泉的形成,再从喷泉的形成条件去考虑改变液体的组成,还有哪些气体可以进行喷泉实验,实现知识的纵横迁移。
  发散思维与创造力有直接的联系,以科学的方法为依据,为学生提供发散思维的机会,安排能够进行思维活动的环境,是备课时要周密思考和安排的。但要注意的是,发散不能脱离集中,发散思维和集中思维必须在思维过程中彼此联系、互相促进,思维必须围绕教学中心进行才有所创造。
  
  (四)类比思维、推理求异
  
  在复习实验时,要防止单调的重复,因为习惯于单一方向的思考问题就会导致思维的僵化。分析问题的片面性,会丧失变通的机敏性。单调的重复训练也会使大脑在较短时间内产生疲劳和厌倦,抑制思维。培养求异思维,能使学生所学知识灵活变通,考虑和解决问题思路开阔,善于应变、触类旁通。
  思源于疑。学生在接受到题目的信息后,思维较为活跃,经过讨论,把貌似相同、实有差异、貌似不同、实有联系的问题类比推理,归纳综合后提出正确结论。这套连锁问题的讨论,就是学生异化性的迁移能力。它要求学生开阔思路,消除新旧知识之间的盲区。把原有知识与题目所给信息结合,相互作用,使已学的知识发生原序性的改造,由一点知一线,带一片,灵活运用,融会贯通,从而驾驭知识的整体,这对学生思维的求异性和灵活性有很大好处。经过这样的训练,学生就会提高抗干扰的机敏性和察微辨异的区别能力。
  在实验教学中,有计划、有步骤地训练学生的思维,可以全面提高学生的创造性和思维品质,教学质量也会明显提高。经过实践,我所教的学生,大多数对化学有兴趣,学生满意率也较高。教无定法,贵在得法。学生将来会有各种学习任务,我认为,学生在校的学生只有短短几年,教师仅给学生终生受益的知识是不够的,要教给其终生受益的方法才是可贵的。