思维训练的化学实验论文

2022-07-03

[摘要]培养学生的创新精神和创新能力，是实施素质教育的根本目标。化学实验在化学学科的素质教育中有其不可代替的独特的作用。该文从思维能力的形成和提高以及跨学科综合分析能力的培养、发散思维的培养等方面，阐述了化学实验设计对创新能力的培养的作用。下面是小编整理的《思维训练的化学实验论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

思维训练的化学实验论文篇1：

关于在初中化学实验教学中加强思维训练的几点思考

摘要：以化学实验为依据，以加强学生思维训练为目标，探讨如何把培养学生的优质思维渗透到实验教学的各个环节中，有意识、有针对性地对学生开展科学的思维训练。

关键词：化学实验思维训练策略

1问题的提出

前苏联教育家苏霍姆林斯基说“真正的学校应当是一个积极思考的王国”。可见加强思维训练，培养学生的思维能力，是教育工作的一项重要任务。我认为，在化学教学中这一点尤为重要。化学是一门以实验为基础的科学。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念、获得化学知识和实验技能、培养观察和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此，在化学实验教学中加强思维训练是十分必要的。可以肯定地说，加强思维训练是提高化学教学质量重要一环。

然而，长期以来，在我们的化学实验教学中，虽然或多或少存在一些思维训练，不少教师也有培养学生思维能力的愿望，但是缺乏科学的训练计划，忽略学生的心理和思维特点，导致思维能力培养的盲目性和无序性，因此学生的思维能力没有得到有效合理的训练，在实验过程中思想幼稚，思维迟钝，思路狭窄，思考问题不严谨，缺乏创造性的现象表现得相当普遍。因此，在化学实验教学中有目的地加强学生思维训练，培养学生的思维能力，提高学生思维的质量，使学生的思维具有良好的品质。具体地说，就是培养学生思维的敏捷性、发散性、创造性和深刻性，使他们的思维发达起来。

2化学实验教学中思维训练的策略

教师要有意识的、不失时机的、从不同方面、采取多种有效措施去培养学生的各种思维品质。

2.1利用求同训练，培养学生思维的敏捷性

使学生的思维具有敏捷性，就是使学生思考问题的速度快，在转瞬之间能够把应该想到的内容思考完毕，这是一个方面，另一个方面，就是思考问题要做到合情合理。这两个方面是并存的。思考问题速度很快，但不合情理，这样的“快”，其实是浪费时间。因为它没有实际意义；思考问题合乎情理，但缓慢异常，显然，这是思维质量不高的表现。所以，这两个方面全都做到，才可称之为思维敏捷。

在教学中要利用课本实验提供的多种信息，引导学生找出规律，成为解决某一类问题的有效思考模式。遇到问题时，只要学生对问题经过仔细分析、类比就能迅速找出解决问题的方法。例如，对不同的实验通过对实验原理、反应条件、反应物的状态、生成物的密度、水溶性等的对比，找出它们的相似之处，从而对实验装置进行选择。

不易或难溶于水的气体如O2、H2均可用排水法收集，而密度比空气大的气体如CO2、O2均可用向上排空气法收集。这些实验方法的选择都是找到了它们的相似之处，利用规律解决了问题。

显然，这种思维的准备性能够使学生快速而有效地找到解决问题的途径，对学生思维的敏捷性进行了训练。

2.2利用变式实验，培养学生思维的发散性

发散性思维，又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维。发散性思维的特点是从不同的方向、途径和角度去设想，探求多种答案，最终使问题获得圆满解决。在教学过程中，要淡化标准答案，鼓励一题多解。应倡导让学生提出与教材、老师不同的见解，鼓励学生敢于和同学、和老师争辩，在思维时尽可能多地给自己提一些“假如……”“假定……”“否则……”之类的问题，才能强迫自己换另一个角度去思考，想自己或别人未想过的问题。

在实验教学中培养学生的发散性思维，就是要在充分认识实验的本质、规律之后，采用尽可能多的方法达到相同的目的。

例如，实验室制取CO2时，若要求能控制反应的随时发生与停止，会用到如右图所示的装置。原理是如右图加入药品后，打开弹簧夹，则反应开始，关闭弹簧夹，则试管内气压增大，试管内的液体顺着长颈漏斗回流，固体药品和液体药品分离，反应就停止了。学生抓住该装置的工作原理之后，就可以在此基础上进行变式练习，带有孔塑料板的試管还可用干燥管和烧杯组合、U形管、底部有小孔的试管和烧杯组合代替等。

2.3利用探究式训练，培养学生思维的创造性

以研究智力结构和创造性思维而闻名的美国心理学家吉尔福特（P.Guiford）认为创造性思维具有三个特点：流畅性、独创性和灵活性。创造性思维还要对新颖独特的观念具有高度的敏感性，具有及时把握它们的能力。在进行实验教学时，可从以下几个方面逐步培养学生的创造性思维：

第一，实验原理的选择。传统的实验教学一般以讲授为主，很少让学生探讨为什么要选择这个反应原理，为什么要选择这些试剂。例如，在学习实验室制取CO2时，教师往往直接告诉学生用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取。但是学生心里会存在疑惑，因为在前面的学习中，学生已经知道有好多种可以生成CO2的反应，如人和动植物的呼吸、木炭的燃烧、木炭还原氧化铜、高温煅烧碳酸钙、碳酸钠和盐酸反应等，为什么不能用以上这些反应制取CO2呢？为了增强实验的探究性，教师可以引导学生依据上面的反应设计对比实验进行研究，引导学生从可行性、简易性、安全性、环保性、反应速率、产物是否纯净等方面分析为什么不用上述的反应制取CO2，而是用大理石或石灰石和稀盐酸制取CO2的原因。在这个过程中，学生的思维经历了发散与聚合，使学生的创造性思维得到训练。

第二，改进实验装置。初中化学课本中的很多实验都可以进行改进。改进的原则是要有科学性、安全性、简易性、可行性。例如，人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》上册分别介绍了实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置，教师就可以引导学生分析这两套装置的不足之处。制取氢气的发生装置不足之处在于不能随时添加液体药品。制取二氧化碳的发生装置虽然避免了上述的不足，但是，由于初次加入的液体药品要浸没长颈漏斗的下端，否则产生的气体会从长颈漏斗逸出。因此初次加入液体的量可能会过多，有可能造成药品浪费，因此可将气体发生装置改为微型装置、或利用分液漏斗滴加液体。

第三，一装置多用。右图是一个多功能瓶。该多功能瓶的作用是：①用排空气法收集氣体；②用排水法收集气体；③洗气；④给病人输氧时的湿化瓶；⑤在a端连接一个量筒可以用来测量气体的体积。

第四，课外小组实验。无论是课堂演示实验还是学生分组实验，在时间上和内容上都受到很大限制。因此，组织学生进行课外小组实验，更能锻炼学生思维的创造性。实验的课题可以由老师提供，也可以探究学生自己感兴趣的课题。例如，学生可以分组探究鸡蛋壳的成分、制作叶脉书签、探究所在地区雨水的酸碱性等。当问题解决时，学生会感到非常有成就感，也就有了继续探索的动力，促使学生不断创新，在这个过程中，学生思维的创造性会得到大大的提高。

2.4培养学生思维的深刻性

深刻的思维是指通过事物的表面现象认识事物的本质及事物间的本质联系。只有这样去认识事物，才可以说是真正的认识了该事物。培养学生思维的深刻性，其关键是教师采取措施，使学生的思维由表及里，步步深入。这就要求教师所设计的教学措施，应具有使思维向深层发展的导向性。在实验教学中，教师要善于引导学生对复杂的化学信息进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的思维过程，抓住事物的本质及内在联系，认识事物的规律性，是培养学生思维深刻性的一个有效途径。

例如，某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中一种或几种溶质，为验证其组成进行如下实验：

（1）混合溶液的溶质中一定含有___________________。

（2）无色气体的化学式____________，产生该气体的化学方程式为___________________________。

（3）按该加入试剂的顺序，不能验证的物质是________________，原因是__________________。改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，可以验证是否有这种物质，则这三种试剂的滴加顺序依次为___________（填写序号），加入过量盐酸时一定能观察到的实验现象为________________________。

本题的综合性较强，要考虑试剂的选择对后续离子检验造成的干扰，又要注意试剂使用的量可能产生的干扰，所以在设计时语言运用要准确到位，不能模糊不清。教师可引导学生作如下一步步深入思考：

①Na2SO4、Na2CO3、NaOH在混合溶液中解离出的离子有何异同？

②检验这三种物质可从鉴别什么离子入手？

③在第一步中加入过量的稀盐酸溶液，溶液中可能发生哪几个反应？

④在第二步中加入过量的Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生，能否证明溶液一定含有Na2SO4吗？

⑤联系问题③，最后滴入酚酞溶液，溶液不变色，能否证明溶液中一定不含NaOH吗？

⑥针对第一步中过量的稀盐酸溶液会干扰NaOH的鉴定，你能通过改变滴加试剂的顺序，找到解决的方案吗？

通过由浅入深的问题设计，既可以帮助学生全面准确地掌握知识，又能引导学生深刻思考问题，从而训练了学生思维的深刻性。

3结语

中学化学实验教学思维训练对学生的实验能力、思维能力和思维心理品质水平的提高有显著的效果，思维训练是发展学生智能的突破点。中学生化学实验教学思维训练能够使学生掌握一整套科学的思维方法和学习规律，使学生的思维和学习纳入科学化的轨道。中学生化学实验教学思维训练，能够大幅度地提高化学学科以及其它学科的教学成绩，是当前减轻中学生过重课业负担的好途径。中学生化学实验教学思维训练的成功能为其它学科的思维训练提供经验，而各学科思维训练的广泛开展，对中学生掌握科学的思维形式和思维方法，形成良好的思维心理品质，提高自身的思维能力，提高自身的文化素质，无疑是一种极好形式，这又能促进学生的化学能力的进一步提高。

参考文献：

[1][苏]瓦·阿·苏霍姆林斯基.给教师的建议.教育科学出版社，1999.

[2][英]爱德华·德波诺.思维的训练.生活.读书.新知，三联书店出版社.

[3]教育部编写.素质教育观念学习提要.三联书店，2001.

作者：林妙琼

思维训练的化学实验论文篇2：

小议高中化学实验课的思维训练

[摘要]培养学生的创新精神和创新能力，是实施素质教育的根本目标。化学实验在化学学科的素质教育中有其不可代替的独特的作用。该文从思维能力的形成和提高以及跨学科综合分析能力的培养、发散思维的培养等方面，阐述了化学实验设计对创新能力的培养的作用。

[关键词]创新能力创新精神化学实验教学方法

化学是一门以实验为基础的自然学科。科学实验，是人类认识自然、利用自然、改造自然、保护自然的有力手段，科学技术的发展，来自科学实验。我们的实验教学，不仅要能激发兴趣、获得知识，还更要能启迪思维，培养科学精神和创新能力。在现代化教育的今天，加强和推进化学实验教学就显得尤为迫切和重要。

一、开展探索性实验教学，培养学生的知识创新能力

课例一：苯酚的弱酸性

苯酚和乙醇都是重要的有机物，其分子结构与化学性质，既有相似之处，又有很大的不同。教师首先以苯酚和乙醇分别与氢氧化钠溶液作用的实验，创设教学情境，启迪学生思维，继而激励学生设计实验，使学生的主体作用和创造性潜能得以发挥。

实验目的：理解并掌握酚的概念和苯酚的弱酸性，培养学生的创新精神。

实验用品：试管、苯酚、乙醇、蒸馏水、NaOH稀溶液、酚酞试液、金属钠、镁条以及在设计实验中所需用到的物品。

实验过程与思考：

问题的提出：苯酚与乙醇都是由烃基和羟基直接相连的化合物，是否属于同一类有机物？化学性质是否相同？（学生静思）。

演示：两支试管各盛2mL NaOH稀溶液，并滴入一滴酚酞，其中一支试管中加入0.5g苯酚，另一支加入1mL乙醇，振荡。（可看到加入苯酚的碱液的红色褪去，而加入乙醇者却不褪色），证明苯酚与乙醇在性质上有很大的区别──苯酚有酸性，乙醇无酸性，引出酚的概念。

思考：如何证明苯酚的酸性强弱？（引导：从强酸制备弱酸的原理上思考）。

学生实验：在苯酚钠溶液中通入CO2，(可看到有苯酚晶体析出)，证明苯酚酸性很弱。

激励创新：要求学生设计一个检验酚羟基的氢原子比醇羟基氢原子活泼的实验。（引导：从羟基上的氢原子的置换反应上来考虑）。

分组讨论，设计方案，进行试验。师生共同评议各种实验方案。

以下是学生提出的两个典型方案：

方案1：将苯酚溶于乙醇，加入一小粒金属钠(与乙醇比较)，发现反应较乙醇激烈。

方案2：在苯酚澄清水溶液中，加入一小段去掉氧化膜的镁条（与乙醇水溶液比较），发现反应较乙醇激烈得多。

答案不是唯一的，方案1与方案2都是可行的，但方案2更佳，因为现象反差强烈。最后教师用“诱导效应”从理论上简要解释苯酚显酸性的原因，但不要求学生掌握，仅作开阔视野之用。

这样的实验设计教学，培养了学生的创意性，加强了知识间的联系，同时教给学生一种认知事物的方法，即创造性地应用相关知识解决实际问题。

二、注重实验的创造性教学，培养学生的方法创新能力

课例二：铜与稀硝酸的反应

实验目的：掌握铜与稀硝酸的反应，证明生成的气体是一氧化氮。

实验用品：两边不等长的U形管、铁架台、铁夹、单孔塞、酒精灯、铜丝、分液漏斗、稀硝酸

实验装置：如图1所示

实验过程与思考：

思考1：稀硝酸加到什么位置？

操作1：从分液漏斗中注入稀硝酸至液面Ⅰ处，关闭分液漏斗活塞。

思考2：酒精灯放在什么位置加热？什么时候停止加热？

操作2：用酒精灯焰在短管部位加热，使Cu与稀HNO3反应，可见无色气体生成，当产生的NO气体将HNO3液面压至Ⅱ处，铜丝与液面分离，此时停止加热。（现象：短管上方有无色气体生成）

思考3：如何证明该无色气体为一氧化氮？

操作3：缓慢打开分液漏斗活塞，可见无色一氧化氮气被压入分液漏斗中，并变为红棕色的二氧化氮，当液面降至Ⅰ处时，关闭分液漏斗活塞。Cu与稀HNO3又可反应生成一氧化氮，并将液面压至Ⅱ处，Cu与稀HNO3分离，反应停止。

该实验中可清晰观察到短管上方无色气体是一氧化氮，分液漏斗中红棕色气体是二氧化氮。这样，问题就得到了完美的解决。学生在设计实验时很少能一步到位，有的甚至是失败的，但失败乃成功之母。教师应坚持让学生对科学知识和科学方法的创新不断地得到培养和锻炼。

我们并不要求学生都像科学家那样有伟大的发明创造，但我们要求学生在原有基础上有所突破、有所创新，形成良好的“创新思维的习惯”。正如布鲁纳所说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。”

参考文献

[1]梁慧姝，郑长龙.化学实验论[M].南宁：广西教育出版社，1996.

作者：周如新

思维训练的化学实验论文篇3：

化学实验教学中的思维训练

摘要:化学是一门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,培养学生观察现象、分析问题、解决问题,因此,加强实验教学对于评价教学质量的来说是至关重要重要的一环。

关键词:实验教学;思维训练;素质教育

收稿日期:2010-01-15

作者简介:王斌(1988-),男,黑龙江大庆人,大庆师范学院化学化工学院2006级化工专业本科生;何丹凤(1974-),女,河北玉田人,大庆师范学院化学化工学院讲师,研究方向:无机化学。

近几年来,随着教学改革的不断深入,尽管提高化学实验教学的质量问题越来越受到人们的重视,但实验教学环节仍很薄弱。究其原因,除了部分院校和教师对实验教学的重视程度不够和实验条件不佳以外,忽视实验教学过程中对学生必要的思维训练,也是一个重要原因。笔者认为:在具备必需的实验环境之后,提高化学实验教学水平的关键在于:加强实验教学中的思维训练。

一、化学实验教学中思维训练的必要性

首先,是学习活动的需要

在学生学习活动中化学实验活动是一个重要组成部分。思维是学习活动的核心成分。在中学基础教育阶段中,思维训练的重点应放在思维品质,即──独立观、整体观、逻辑观、精密性、发散性和敏捷性等的形成与加强上。而在化学实验活动的流程中,始终都蕴含着培养和锻炼学生上述思维品质的契机。化学教师在实验教学中如果没有引导学生有效地把握这些契机,可以说是教学的严重失职。[1](P.99,101)

其次,素质教育的需要

由于应试教育的风行,不少学校的实验课都存在着这样的现象:有的教师指导学生观察或动手实验,只要求机械记忆仪器名称、观察步骤、实验要点等,把活泼的实验活动,变成了呆板的条条。素质教育要求学生能够自主地进行化学实验,进而培养其独立解决问题的能力。

二、化学实验教学中思维训练的基本内容

化学实验理论的主要内容,可分别概括为⑴装置原理;⑵操作原理;⑶实验原理。教师应在具体的实验教学中,诱导学生围绕对上述“三大原理”的探索、辨析和理解,自始至终渗透着思维训练活动。[2]P(56,57)因此,化学实验教学中的思维训练也可分为三个方面。

首先,是实验原理的思维训练

“实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映、说明、推断了什么样的物质发生了何种变化的理论。可从如下角度引发学生思考:

1.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?呈现什么特征?属于什么类型的变化?得到了什么结果?为何得出此结果?

2.定量关系──反应物之间应采用怎样的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量关系?

3.反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?

其次,是装置原理的思维训练

“装置原理”指的是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:

1.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、分离、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、反应、缓冲的仪器?为何选取这些仪器?