化学实验教学中培养思维能力.doc

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1、化学实验教学中培养思维能力思维能力的培养目标是思维的深刻性、思维的灵活性、思维的独创性、思维的批判性、思维的敏捷性。（一）思维的深刻性在感性材料的基础上，用不同的方法（如思维方法、哲学观点等）、手段（如化学实验）通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里进行抽象或概括，深人到化学事物的木质，抓住其核心。（1）归纳和演绎的统」。如原电池的形成条件和T作原理的研究。学生首先做实验，将锌片、铜丝分别插入稀硫酸屮，观察现象。然后将铜丝插入稀硫酸屮并与锌粒接触，观察两者表面气泡变化情况，发现锌粒上的气泡从多到少菇至没有，而铜丝上的气泡从无到有，从少到多。反复几次，现彖亦然，并且不断

2、添加稀硫酸时，铜丝被淹没的部分又产生气泡。这样一种新奇的现象，使学生产生了寻根究底的念头，并根据氧化还原反应电了转移的特点、导体的特点，引入电流计，形成闭合冋路，观察电流计指针偏转方向，使现彖得到彻底解释。然后再用不同的材料与溶液（液体）进行类似的实验，适当分析、归纳（不完全归纳）、推理得到原电池T作原理及形成条件，特别是两电极均为活泼金属时，谁为正极，谁为负极，要分请主次，抓住核心（谁在此条件下易放电）解释。在此基础上，让学生讨论，用CH4.c2h4等如何产生电能?学生很容易想到物理上的方法，将CH4.GH6燃烧，释放热能，推动发电机发电。再联系原电池，再次抽象出，负极

3、材料体系失电了（CH,C?H6失电了），正极材料体系得电了（02得电了），并且产生的CO?可用碱性电解液吸收产生CO3X使学生对原电池概念有了更为木质的认识，即推动电子运动，与物理上的电学知识得到整合。（2）特殊和一般的统一。如学生由CaCO.3的分解归纳岀碳酸盐在分解时产生了金属氧化物和CO2,从而演绎出NnHCOs在分解时可能产生了Na?O、CO?和比0的结论。通过设计实验检验固体产物不是Na?O而是Na2CO3,使结论及时得到修正。又如卤素间的置换反应,由Cb与NaB「、Nal反应置换生成B“、I2,Br?与Nal置换生成归纳出活泼的卤素单质可以把相对不活泼的卤索从

4、其盐溶液屮置换出来，能否演绎出F?可把Cb、Bt、I2分别从其对应的盐溶液屮置换出来呢?再如HNO3可把「氧化为b演绎到HNO3能氧化，能否也氧化C「呢？（3）具体和抽彖的统一。如离了反应：①在H2SO4中滴入BaCl2产生白色沉淀，是H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和HC1；②在CuSO4溶液中滴人BaCl2产生白色沉淀，溶液仍呈蓝色，是CuSO4与BaCb反应生成BaSO4沉淀和CuCl2；③在MgSOq溶液、©SCU等可溶性硫酸盐溶液分别滴入BaCb都得到白色沉淀，这样得到一系列的具体的化学反应。在上述反应屮，以②为例，在CuSO4溶液屮滴加BaCl2到

5、不再产生沉淀为止，静置后，上层清液仍呈蓝色，说明清液屮仍存在C0和CT,进一步用实验推测：①取上层清液加NaOH,生成Cu（OH）2沉淀，说明清液屮仍存在Cu2+,且Cu"数目未变；②另取上层清液滴入AgNO3出现白色沉淀，因而CT是自由移动的，离了数目不变。这与初屮所说的CuCl?也是生成物岂不矛盾吗?若我们把上述澄清溶液蒸发掉部分溶剂并降温，可得到CuCl2晶体，则就是初屮所说的CuCb是生成物。而现在CT和仍在溶液屮，在整个反应屮其数冃不变，我们说它们没有参加反应。从上述一系列的反应抽象出在CuSO4溶液屮滴加BaCl2溶液仅仅是Bi•"与SOT结合为BaSO4沉淀

6、的木质。（二）思维的灵活性在化学实验屮思维的灵活性表现为善于从实际情况的变化出发去思考化学事物，克服思维定势的消极影响。即使简单的化学反应，戏微观过程也是复杂的，可能是多种过程的复合或并进，特别是有机化合物，可反应的部位多，条件（温度、压强、催化剂、用最等）稍有不同，其结果也不一样，如可能使副反应成为主反丿、'、Z。化学事物Z间虽存在着普遍联系，但也千羌万别，如即使是同主族的物质、同系物，它们在物理性质、化学性质上也存在着一定的斧别，因为它们毕竟不是同物质。所以，从这些化学事物中归纳、抽象出的化学基本概念和化学基木理论，其应用范用是有限的。（D起点灵活。能从不同角度用多种

7、方法来解决问题。如设计实验证明氨气极易溶于水:①设计教材提到的喷泉实验；②收集一试管氨气，滴入几滴水，立即用押指堵住试管，手指有被吸的感觉或手指可把试管吸起来；③在可乐W?料瓶屮收集满氨气，用橡皮塞塞住，插入针管滴水，可以看到可乐瓶瘪了；④如图在一个500mL的广口瓶集满氨气塞上单孔塞，插入针管可注水，单孔插玻璃管，玻璃管下端系上气球（瘪的），玻璃管上端与空气连通，注入水立即可见气球胀大了。这些现彖均形象地表现出氨气极易溶于水。又如，测锌与稀盐酸的化学反应速率，可采用下列方法：①测氢气的体积；②测溶液屮的变化；③测锌的质量改变