初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)

蔣金娟

在初中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師需要重視對(duì)學(xué)生學(xué)科思維能力的培養(yǎng)，通過對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo)，逐漸讓學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、周密的學(xué)科探究思維能力。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化，但是化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)與探索依舊離不開對(duì)實(shí)驗(yàn)的親自動(dòng)手實(shí)踐以及仔細(xì)觀察。在當(dāng)前初中化學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中，教師不僅要教會(huì)學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，而且需要注重對(duì)學(xué)生邏輯思維能力、自主探究能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)批判性思維的養(yǎng)成。教師在教學(xué)活動(dòng)中滲透批判性思維，可以確保學(xué)生們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)道路上善于觀察、勇于探索，在實(shí)踐中找到更嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的問題解決方案以及知識(shí)學(xué)習(xí)策略。想要對(duì)化學(xué)理論與規(guī)律有更清晰的認(rèn)知，初中生們就要在教師的指導(dǎo)下體驗(yàn)多樣化探究性實(shí)驗(yàn)。接下來，筆者將從多個(gè)方面簡(jiǎn)單介紹如何在初中化學(xué)課堂上培養(yǎng)學(xué)生批判性思維，提升學(xué)生對(duì)探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解程度。

一、批判性思維的概念

批判性思維指的是人們?cè)谶M(jìn)行理論探討或者研究問題的過程當(dāng)中針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)狀展開分析的一種思維模式。人們需要不斷在思考問題的同時(shí)進(jìn)行反省，用更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿媷L試找到解決問題方案或思路的不當(dāng)之處，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)已提出研究方法或者方案的改進(jìn)與完善。批判性思維模式對(duì)知識(shí)探索者而言是相當(dāng)重要的，只有習(xí)慣反思、善于批判，才能夠在學(xué)習(xí)與研究道路上走得更穩(wěn)、走得更遠(yuǎn)。

批判性思維不僅僅是一種對(duì)事物的單純批判，其實(shí)批判性思維是一種能夠?qū)φ谶M(jìn)行中的工作做出判斷以及合理決策的能力。具備批判性思維的人在思考問題的時(shí)候，往往善于進(jìn)行中心思想的抓取，迅速從能夠獲取到信息、數(shù)據(jù)中推斷計(jì)劃可行性，對(duì)整個(gè)策略的不足之處給出富有邏輯性的推理解釋，用推理與數(shù)據(jù)支撐說服他人。因此，批判性思維的培養(yǎng)離不開理性思維、批評(píng)質(zhì)疑精神以及較強(qiáng)的個(gè)人推理能力。考慮問題的時(shí)候，人們應(yīng)當(dāng)習(xí)慣與從事實(shí)出發(fā)，多多找尋思考問題的角度或渠道，進(jìn)而通過獨(dú)立思考做出判斷。

二、初中化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)批判性思維的意義

隨著科技的不斷進(jìn)步，信息時(shí)代的到來，從越來越多的方面改變了人們的生活、學(xué)習(xí)與工作方式，但是也正是因?yàn)樾畔r(shí)代人們獲取信息越來越方便，各方面信息質(zhì)量良莠不齊，如果一味地接受知識(shí)而不作任何甄別，可能白白浪費(fèi)了很多時(shí)間在無用信息上。對(duì)于初中生們來說，他們正處于知識(shí)學(xué)習(xí)的黃金時(shí)期，對(duì)一切知識(shí)都充滿渴求，所以教師們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)活動(dòng)開展時(shí)更不能讓學(xué)生們被一些不良信息所誤導(dǎo)。尤其是對(duì)于化學(xué)學(xué)科而言，學(xué)生們才剛剛接觸到化學(xué)學(xué)科，對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)還不夠了解，正處于打牢基礎(chǔ)的重要階段。所以，教師在教學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)，通過引入探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生們的思維方式發(fā)生改變。

批判思維不代表對(duì)事事都吹毛求疵，更不代表學(xué)生們可以在課堂上隨意打斷教師的教學(xué)節(jié)奏。批判性思維是一種對(duì)常規(guī)解決辦法的突破。學(xué)生們最需要培養(yǎng)的其實(shí)是多元化思維能力，善于去找尋看待問題的不同角度。只有讓學(xué)生們?cè)诔踔须A段就形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐行运季S習(xí)慣，他們才能在對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)投入批判性思考的同時(shí)，展現(xiàn)創(chuàng)新的一面，滿足當(dāng)今時(shí)代對(duì)創(chuàng)新性人才的需求。化學(xué)工業(yè)的形成與發(fā)展本身就是一代代化工人在質(zhì)疑、批判以及創(chuàng)新中前進(jìn)的。豐富的化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備只能成為化工業(yè)發(fā)展的前提條件，對(duì)看似真理的質(zhì)疑與反復(fù)探索、論證，才是對(duì)化學(xué)規(guī)律驗(yàn)證的最佳途徑。

三、初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)批判性思維具體措施

1.創(chuàng)設(shè)批判情境，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維

學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，由于大部分的化學(xué)知識(shí)都是在課堂上教師傳授的，所以他們對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系結(jié)構(gòu)認(rèn)知也存在相當(dāng)多的共同點(diǎn)。如果有學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的時(shí)候提出質(zhì)疑，說明他們對(duì)課堂上所學(xué)知識(shí)有不一樣的理解途徑或者學(xué)生們自行拓展了知識(shí)獲取渠道，這都是值得教師在課堂上進(jìn)行正向引導(dǎo)的。另外，在培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的時(shí)候，教師要強(qiáng)化學(xué)生邏輯思維能力，通過設(shè)定“悖論”情境的方式制造沖突或質(zhì)疑點(diǎn)。教師精心預(yù)設(shè)的“悖論”情境內(nèi)，恰恰就是引導(dǎo)學(xué)生批判性思維而設(shè)計(jì)的。在更新穎、有趣的化學(xué)學(xué)習(xí)情境內(nèi)，學(xué)生會(huì)很自然地開始思考“悖論”是如何產(chǎn)生的，結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步理清悖論出現(xiàn)前后的邏輯關(guān)系與知識(shí)學(xué)習(xí)順序，用嚴(yán)密的邏輯發(fā)現(xiàn)沖突之處。要讓學(xué)生僅僅是為了提出不同看法而去批判，相反學(xué)生們要對(duì)自己提出的質(zhì)疑負(fù)責(zé)，能針對(duì)自己提出的假設(shè)或猜想給出合理的質(zhì)疑依據(jù)，并條理清晰地描述自己觀點(diǎn)框架，向教師或其他同學(xué)分享自己掌握的有效信息。當(dāng)這些質(zhì)疑、批判要素具備了，學(xué)生所提出的觀念也將具有一定的討論價(jià)值。即使學(xué)生們所提出的猜想不正確，教師也可以通過學(xué)生們介紹的觀念、框架明白學(xué)生們思維誤區(qū)在何處，有針對(duì)性地為學(xué)生們進(jìn)行糾正。

教師在“生活中常見的鹽”這節(jié)課的教學(xué)過程中，為了帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)碳酸鈉的性質(zhì)與用途等，就可以展開創(chuàng)設(shè)“悖論”情境的系列教學(xué)活動(dòng)。教師取部分碳酸鈉溶液，并使用玻璃棒蘸取部分溶液滴在PH試紙上，觀察試紙顏色變化情況。取等量一份碳酸鈉溶液，滴入少量紫色石蕊試劑或者無色酚酞溶液，觀察溶液顏色變化情況。學(xué)生們通過對(duì)溶液/試紙顏色變化的觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)Na2CO3溶液呈堿性。進(jìn)而學(xué)生們就會(huì)發(fā)現(xiàn)“悖論”的存在，碳酸鈉溶液應(yīng)當(dāng)是酸性溶液，為什么通過試劑檢驗(yàn)，反而呈堿性？進(jìn)而教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生開展一系列的探究活動(dòng)，去研究在碳酸鈉溶液中究竟是哪種離子使得溶液呈堿性？學(xué)生會(huì)提出多種多樣方案，有的學(xué)生會(huì)想到在Na2CO3溶液當(dāng)中加入過量的CaCl2溶液以及酚酞溶液；還有的學(xué)生會(huì)想到放入過量的鹽酸溶液的方式去探索；但也有的同學(xué)提出分別在Na2CO3溶液以及NaCl溶液里面加入酚酞溶液作為進(jìn)一步補(bǔ)充驗(yàn)證。通過一步步的實(shí)驗(yàn)猜想與假設(shè)驗(yàn)證，學(xué)生們能夠得知在Na2CO3溶液當(dāng)中究竟是Na+、CO32-、H+、OH-、HCO3-哪種離子導(dǎo)致的。

2.鼓勵(lì)猜想假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維

在傳統(tǒng)化學(xué)課堂模式下，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了被動(dòng)接受教師所傳授的知識(shí)，在教師一步一步指示下完成對(duì)知識(shí)的記憶或者某些化學(xué)公式的使用。這種“填鴨式”教學(xué)方式雖然有可能讓學(xué)生在化學(xué)理論考試中取得比較優(yōu)異的成績(jī)，但是在無形之中也弱化了個(gè)人探究能力，長(zhǎng)此以往會(huì)讓學(xué)生形成在化學(xué)學(xué)習(xí)方面對(duì)教師教學(xué)的依賴感，不愿意自發(fā)探索學(xué)習(xí)。在化學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生批判逆性思維，其實(shí)就是為了鼓勵(lì)學(xué)生能夠熟練運(yùn)用所學(xué)化學(xué)理論知識(shí)深入分析與探究。教師可以為學(xué)生們營(yíng)造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上多多提出自己的學(xué)習(xí)感悟或者觀點(diǎn)，無論學(xué)生們所提出的質(zhì)疑是對(duì)還是錯(cuò)，教師都要保持鼓勵(lì)的態(tài)度，讓學(xué)生意識(shí)到教師對(duì)他們課堂上的猜想與提出的驗(yàn)證方案行為是相當(dāng)贊同的。學(xué)生們都渴望得到教師的認(rèn)可與贊同，當(dāng)有的學(xué)生能夠在提出猜想并根據(jù)自己的驗(yàn)證方案完成論證，教師就給出表揚(yáng)或者適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍的激勵(lì)下，初中生會(huì)放下“怕錯(cuò)”“怕麻煩”的心理負(fù)擔(dān)，勇于提出自己的猜想，跟教師、同學(xué)們一起分享自己的獨(dú)特看法。

當(dāng)教師為學(xué)生們講解“配合物的形成”這節(jié)課的時(shí)候，就會(huì)介紹到“向硫酸銅溶液中逐滴滴入濃氨水”這一實(shí)驗(yàn)。為了讓學(xué)生們將新學(xué)知識(shí)順利納入自己已經(jīng)構(gòu)建好的知識(shí)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，化學(xué)教師就需要不斷鼓勵(lì)學(xué)生去猜想與假設(shè)，利用類比方法充分釋放個(gè)人想象力，嘗試著結(jié)合基本化學(xué)常識(shí)規(guī)律想一想當(dāng)向CuSO4溶液里面滴入濃氨水發(fā)生了怎么樣的化學(xué)反應(yīng)？學(xué)生們?cè)谔岢霾孪胫?，需要仔?xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過觀察這一實(shí)驗(yàn)過程中隨著濃氨水滴入量的逐漸增多，溶液顏色以及沉淀產(chǎn)生怎樣的變化。在CuSO4溶液當(dāng)中，首先會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀物，然后溶液顏色會(huì)慢慢變成淺色，之前形成的藍(lán)色沉淀又溶解消失，最終得到了深藍(lán)色溶液。學(xué)生們經(jīng)過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，有的初中生會(huì)聯(lián)想到銀氨溶液制備這一實(shí)驗(yàn)，從而認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)產(chǎn)生了新的絡(luò)合物。還有的學(xué)生會(huì)認(rèn)為這一實(shí)驗(yàn)類似于氯化鋁溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)……為了驗(yàn)證猜想，學(xué)生們會(huì)設(shè)計(jì)用氫氧化鈉溶液驗(yàn)證溶液中是否存在銅離子。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，學(xué)生們就會(huì)發(fā)現(xiàn)CuSO4溶液里面滴入濃氨水的實(shí)驗(yàn)與銀氨溶液制備實(shí)驗(yàn)原理類似，產(chǎn)生了[Cu（nNH3]SO4，溶液呈現(xiàn)深藍(lán)色則是由因?yàn)橛衃Cu（NH3]2+的存在。經(jīng)過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們能夠形成更強(qiáng)的主觀能動(dòng)性，面對(duì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，首先仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并大膽提出假設(shè)，帶著批判性思維去驗(yàn)證自己的猜想，去發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律。

3.放開探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維

化學(xué)學(xué)科有太多的理論知識(shí)或者化學(xué)反應(yīng)規(guī)律都是在實(shí)際化學(xué)探究當(dāng)中得到的，學(xué)生們?cè)诔踔谢瘜W(xué)課堂上僅僅熟悉各種理論知識(shí)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，教師只有為學(xué)生們?cè)O(shè)定豐富的自主探究情境，才能確保學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的探究欲望，主動(dòng)針對(duì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑，并親自動(dòng)手驗(yàn)證個(gè)人質(zhì)疑之處，明確問題所在關(guān)鍵之處。教師在設(shè)定探究任務(wù)的時(shí)候，首先要注意貼合學(xué)生們當(dāng)前的化學(xué)知識(shí)認(rèn)知述評(píng)，其次則要通過提示或者故意暴露問題的方式，讓學(xué)生們?cè)谡n堂上發(fā)現(xiàn)批判點(diǎn)，從而方便學(xué)生們開展一系列的研究探究活動(dòng)。雖然“硫酸亞鐵氨制備”實(shí)驗(yàn)原理比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，但是由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及加熱、傾析過濾、洗滌、溶解等多個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作步驟，對(duì)學(xué)生們的理論知識(shí)掌握程度以及動(dòng)手操作能力都有著比較高的要求，現(xiàn)如今是一種對(duì)學(xué)生化學(xué)綜合知識(shí)水平考察的熱門實(shí)驗(yàn)。尤其是在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)理念越來越受重視，教師以“硫酸亞鐵氨制備”為基礎(chǔ)，設(shè)定更多與環(huán)保相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件，鍛煉學(xué)生批判性思維以及自主探究創(chuàng)新能力，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓他們對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚興趣，并形成良好的思維習(xí)慣。

教師可以讓學(xué)生們自主探究“硫酸亞鐵氨制備”的實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生從“變廢為寶”的角度考慮，就想到要使用廢鐵屑與H2SO4溶液反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)廢物再利用。但是當(dāng)他們開展試驗(yàn)的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)“硫酸亞鐵氨制備”速度很慢，學(xué)生帶著批判性思維就會(huì)考慮利用廢鐵屑制備硫酸亞鐵氨，會(huì)不會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)間過長(zhǎng)反而會(huì)消耗更多的資源？從而就會(huì)研究對(duì)廢鐵屑來源進(jìn)行一定的過濾，選擇機(jī)械加工后的廢棄鐵屑或者使用廢鐵皮打包連帶的鐵屑，在試驗(yàn)中，經(jīng)過水浴加熱的催化，兩種不同來源廢棄鐵屑制備硫酸亞鐵氨分別需要50min與55min。說明選擇廢棄鐵屑的時(shí)候，可以盡可能選擇一些能夠與溶液接觸更充分的鐵屑。還有的學(xué)生會(huì)質(zhì)疑道改變催化方式是否有幫助于“硫酸亞鐵氨制備”，從而選擇使用電熱板快速加熱催動(dòng)反應(yīng)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們會(huì)明顯觀察到“硫酸亞鐵氨制備”實(shí)驗(yàn)速度大大加快，說明200℃電熱板顯著加快硫酸亞鐵氨制備效率，而且只需要在啟動(dòng)電熱板，讓溫度達(dá)到200℃以后即可關(guān)閉電熱板，用余溫催化反應(yīng)，對(duì)電能消耗也減少很多。

四、結(jié)語

隨著新課改的不斷推進(jìn)，初中化學(xué)教師的教學(xué)任務(wù)已經(jīng)不單單是讓學(xué)生熟練掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，而且還要重視對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)提升，逐漸培養(yǎng)學(xué)生批判性思維。隨著學(xué)生接觸世界、接觸化學(xué)學(xué)科的時(shí)間越來越長(zhǎng)，他們的視野也會(huì)不斷拓寬，知識(shí)儲(chǔ)備不斷豐富，從而也就更善于針對(duì)某一部分知識(shí)提出質(zhì)疑。教師要做的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)保持質(zhì)疑的良好習(xí)慣，并積極主動(dòng)地將這種質(zhì)疑付諸驗(yàn)證活動(dòng)中，用親自動(dòng)手設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證理論的正確性，也讓學(xué)生具備更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力與獨(dú)立解決問題的能力，這對(duì)于他們今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展都將起到十分重要的作用。