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[摘 要] 教师充分利用实验教学，创设实验情境，对学生进行思维的启迪与引导，培养学科思维，提高学科素养。
[关键词] 实验教学、学科思维、学科素养
进入高中的学习，许多同学感到化学知识难、繁、乱，搞不清楚知识前后关联，没能形成系统的知识体系，知识记了又忘，更谈不上知识的运用与能力的提高。根本原因在于没有掌握一定的化学学习方法，没有形成一定的学科思维，长此以往学生必然对学好化学失去信心，学习成绩也就很难提不上去。因此在高一的教学中教师除了传授知识外，更要注重引导学生思考、启发学生探究、培养思维能力和科学方法，从而提高学生的化学学科素养。下面我谈谈在高一化学实验教学中学科思维培养的一些做法。
一、在实验复习中，培养学生归纳总结能力
案例1：在学生刚学完苏教版《必修1》专题1第二单元：研究物质的实验方法后，已初步掌握研究物质的基本方法，但是学生对研究物质的实验方法的选择缺乏深层次思考，不够系统化，学科思维不够严谨，需进一步总结和提炼。为此在这节的实验复习课中我设计了这样的一个环节。设计如下：首先以问题情境入手：“实验室有两瓶失去标签的溶液，已知其中一瓶是硫酸溶液，另一瓶是蔗糖溶液。请设计实验方案对溶液进行鉴别”然后要求学生思考并讨论，说出设计方案及鉴别依据。教师在黑板上列出学生说的各种方案：用pH试纸、石蕊试液、活泼金属、滴加氯化钡溶液、通过做导电性实验等，【学生的思维是发散、盲目的，想到什么说什么，这个时候教师要引导学生分析与归纳，思维发散后还得集中】这些方法都是利用了硫酸（H+和SO42-）与蔗糖性质的差异进行鉴别。为什么性质上会有差异，依据是什么？【教师引导学生总结】组成类别不同：硫酸是酸，蔗糖是有机化合物，硫酸是电解质，蔗糖为非电解质。然后教师再引导学生归纳分析鉴别的思想与方法：物质组成与类别不同→性质（物性或化性）不同→依据一定的方法（反应现象等）鉴别。【设疑】若将蔗糖溶液换成淀粉溶液还可以怎么鉴别？学生立即想到利用淀粉溶液属于胶体，可以利用胶体的性质：丁达尔效应鉴别或利用淀粉遇碘变蓝特性鉴别。通过本个环节的设计使学生明确了物质鉴别的思维方向，学会归纳与总结。同时也让学生认识到学习第一单元物质的分类的知识可以为物质的鉴别服务，同时接下来的实验物质的分离与提纯也是为了对物质进行分类，使学生理清前后知识的关联，形成知识网络，培养学生的学科思想。
二、在情境创设模拟实验中，培养学生思维能力
借助实验情境，模拟实验，有利于将抽象思维形象化，培养学生的思维能力。
案例2：在讲到溶液的配制——有关溶液的稀释问题时：m（溶液）1ω1=m（溶液）2ω2和c1V（溶液）1=c2V（溶液）2这两个关系式的得出，大多数老师只简单地分析说，稀释过程中根据溶质的量不变，从而就有以上两个关系式，觉得学生应该不难理解。但在实际做题当中，我们发现学生的思维慢，部分学生甚至不会做。（例如以下这题）
例题1：用20g氢氧化钠配成250mL溶液，其物质的量浓度为 ；从中取出5mL溶液，加水稀释为100mL，则稀释后溶液的物质的量浓度为 ，在这100mL溶液中含NaOH的质量为 。
其实对于刚入学不久的高一学生，他们的思维能力还比较差，抽象的思维还没办法形象化。为了使学生理解稀释过程溶液中各物理量的变化关系。上课时我假装不经意在全班同学面前拿起已泡好的红茶（透明的杯子）喝了一小口，后借口说还是很渴再喝一口。然后问学生：大家觉得老师后来喝的会不会比较甜，为什么？学生顿时明白老师的用意，且答案不言而喻。然后问学生在此过程中不变的量有哪些？变的量有哪些？学生回答，教师在黑板上写出不变的量（与所取的体积无关的量）有c、ω、ρ，改变的量有V（溶液）、m（溶质）、n（溶质）、m（溶液），继而追问：若老师不想要这么甜可以怎么操作，学生立即回答说：往杯子加水稀释。教师按照学生的说法往杯子中掺了点水，茶水的颜色立即变浅了。此时再追问此时改变的量是什么，不变的量是什么。然后在黑板上写下此过程中不变的量m（溶质）、n（溶质），改变的量有c、ω、ρ、V（溶液）、m（溶液）。那么根据此过程中不变的量列出两个关系式：m（溶液）1ω1=m（溶液）2ω2和c1V（溶液）1=c2V（溶液）2。
借助这样的一个情境创设，模拟实验，将抽象的思维形象化、感官化，有利于学生类比思
考，并形成一定规律和方法。那么以上的那道题学生便能够快速做出来，并真正理解。
三、在演示实验中，培养学生质疑精神和创新能力
在高一教材中的很多实验教学中，教师演示，学生通过观察实验现象，得出结论。但是在
实际的操作过程中由于各种原因有些现象与你所想要得到的结论有所出入。对学生提出的疑
问，这个时候有些老师按照自己的想法直接解释或轻易搪塞不正面回应。这样子的做法只能给
学生带来更大的疑问，久而久之造成的后果是学生也就不再质疑，而是一味的顺从接受，扼杀
了学生的创新思维。正确的做法应该是正面分析，对学生提出的合理质疑要给予鼓励表扬，或
者老师提出质疑，引导学生共同讨论并解决。
案例3：在进行硝酸与铜反应的演示实验，教师拿出两根装有螺旋铜丝的试管，先在一
根试管中加入浓硝酸，用带有单孔橡胶的塑料袋立即塞住试管口，观察现象，试管上方出现
红棕色气体说明气体为NO2，再在另一根的试管中加入稀硝酸反应不明显，给试管加热一段时
间，待有出现明显现象后也用带有单孔橡胶的塑料袋立即塞住试管口。观察到的现象，除铜丝表面也有气泡产生，试管上方气体也略呈红棕色。【质疑】铜与稀硝酸也产生NO2气体？【学生】部分学生回答说是生成的NO遇试管上方的空气反应生成了NO2。【教师反问】你怎么知道的，凭什么？【学生】猜测的。【教师】如何重新设计实验验证你的说法正确？实验的关键点是什么？这时候学生头脑里有了基本的思维活动，知道关键点是排除空气的干扰。这个时候教师再拿出事先准备好的仪器，并组装成以下一些实验装置，与学生共同讨论分析原理及操作方法，完成实验。
本实验通过对现象得出的结论产生质疑，进而引导学生对实验装置进行改进与创新，在实验中学生的思维与能力得到培养。
四、在实验运用中，培养学生知识运用能力
高一元素及化合物的知识内容在高中化学中占有相当重要的份量，而化学实验是其最主要和最重要的载体。选择典型的实验试题，加强对元素化合物的性质及其应用的分析，培养学生化学学科素养。
例题2：碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中，下列有关说法正确的是 （ ）
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D.在Z导管口有无色气体出现
分析：本试题有效地考查了氧化物CO2、SO2、NO、NO2的性质，浓硫酸、硝酸的强氧化性，亚硫酸钡等元素化合物的性质知识，根据物质的性质解释实验现象，培养了学生分析问题、解决问题的能力。同时本题教师在分析时还可以对问题进行补充拓展，如问：若要使洗气瓶中有沉淀产生，通入的Y气体还可以是什么？分析讨论得出Y气体还可以是NH3、O2、Cl2等。通过此题，对元素化合物知识的复习，有效地培养了学生知识运用能力。
总之，在高一的化学实验教学中，教师要充分利用各种契机对学生进行学科的方法指导、思维启迪、学科思想的渗透，培养学生的学科素养，为整个高中的化学学习打下坚实基础。
[关键词] 实验教学、学科思维、学科素养
进入高中的学习，许多同学感到化学知识难、繁、乱，搞不清楚知识前后关联，没能形成系统的知识体系，知识记了又忘，更谈不上知识的运用与能力的提高。根本原因在于没有掌握一定的化学学习方法，没有形成一定的学科思维，长此以往学生必然对学好化学失去信心，学习成绩也就很难提不上去。因此在高一的教学中教师除了传授知识外，更要注重引导学生思考、启发学生探究、培养思维能力和科学方法，从而提高学生的化学学科素养。下面我谈谈在高一化学实验教学中学科思维培养的一些做法。
一、在实验复习中，培养学生归纳总结能力
案例1：在学生刚学完苏教版《必修1》专题1第二单元：研究物质的实验方法后，已初步掌握研究物质的基本方法，但是学生对研究物质的实验方法的选择缺乏深层次思考，不够系统化，学科思维不够严谨，需进一步总结和提炼。为此在这节的实验复习课中我设计了这样的一个环节。设计如下：首先以问题情境入手：“实验室有两瓶失去标签的溶液，已知其中一瓶是硫酸溶液，另一瓶是蔗糖溶液。请设计实验方案对溶液进行鉴别”然后要求学生思考并讨论，说出设计方案及鉴别依据。教师在黑板上列出学生说的各种方案：用pH试纸、石蕊试液、活泼金属、滴加氯化钡溶液、通过做导电性实验等，【学生的思维是发散、盲目的，想到什么说什么，这个时候教师要引导学生分析与归纳，思维发散后还得集中】这些方法都是利用了硫酸（H+和SO42-）与蔗糖性质的差异进行鉴别。为什么性质上会有差异，依据是什么？【教师引导学生总结】组成类别不同：硫酸是酸，蔗糖是有机化合物，硫酸是电解质，蔗糖为非电解质。然后教师再引导学生归纳分析鉴别的思想与方法：物质组成与类别不同→性质（物性或化性）不同→依据一定的方法（反应现象等）鉴别。【设疑】若将蔗糖溶液换成淀粉溶液还可以怎么鉴别？学生立即想到利用淀粉溶液属于胶体，可以利用胶体的性质：丁达尔效应鉴别或利用淀粉遇碘变蓝特性鉴别。通过本个环节的设计使学生明确了物质鉴别的思维方向，学会归纳与总结。同时也让学生认识到学习第一单元物质的分类的知识可以为物质的鉴别服务，同时接下来的实验物质的分离与提纯也是为了对物质进行分类，使学生理清前后知识的关联，形成知识网络，培养学生的学科思想。
二、在情境创设模拟实验中，培养学生思维能力
借助实验情境，模拟实验，有利于将抽象思维形象化，培养学生的思维能力。
案例2：在讲到溶液的配制——有关溶液的稀释问题时：m（溶液）1ω1=m（溶液）2ω2和c1V（溶液）1=c2V（溶液）2这两个关系式的得出，大多数老师只简单地分析说，稀释过程中根据溶质的量不变，从而就有以上两个关系式，觉得学生应该不难理解。但在实际做题当中，我们发现学生的思维慢，部分学生甚至不会做。（例如以下这题）
例题1：用20g氢氧化钠配成250mL溶液，其物质的量浓度为 ；从中取出5mL溶液，加水稀释为100mL，则稀释后溶液的物质的量浓度为 ，在这100mL溶液中含NaOH的质量为 。
其实对于刚入学不久的高一学生，他们的思维能力还比较差，抽象的思维还没办法形象化。为了使学生理解稀释过程溶液中各物理量的变化关系。上课时我假装不经意在全班同学面前拿起已泡好的红茶（透明的杯子）喝了一小口，后借口说还是很渴再喝一口。然后问学生：大家觉得老师后来喝的会不会比较甜，为什么？学生顿时明白老师的用意，且答案不言而喻。然后问学生在此过程中不变的量有哪些？变的量有哪些？学生回答，教师在黑板上写出不变的量（与所取的体积无关的量）有c、ω、ρ，改变的量有V（溶液）、m（溶质）、n（溶质）、m（溶液），继而追问：若老师不想要这么甜可以怎么操作，学生立即回答说：往杯子加水稀释。教师按照学生的说法往杯子中掺了点水，茶水的颜色立即变浅了。此时再追问此时改变的量是什么，不变的量是什么。然后在黑板上写下此过程中不变的量m（溶质）、n（溶质），改变的量有c、ω、ρ、V（溶液）、m（溶液）。那么根据此过程中不变的量列出两个关系式：m（溶液）1ω1=m（溶液）2ω2和c1V（溶液）1=c2V（溶液）2。
借助这样的一个情境创设，模拟实验，将抽象的思维形象化、感官化，有利于学生类比思
考，并形成一定规律和方法。那么以上的那道题学生便能够快速做出来，并真正理解。
三、在演示实验中，培养学生质疑精神和创新能力
在高一教材中的很多实验教学中，教师演示，学生通过观察实验现象，得出结论。但是在
实际的操作过程中由于各种原因有些现象与你所想要得到的结论有所出入。对学生提出的疑
问，这个时候有些老师按照自己的想法直接解释或轻易搪塞不正面回应。这样子的做法只能给
学生带来更大的疑问，久而久之造成的后果是学生也就不再质疑，而是一味的顺从接受，扼杀
了学生的创新思维。正确的做法应该是正面分析，对学生提出的合理质疑要给予鼓励表扬，或
者老师提出质疑，引导学生共同讨论并解决。
案例3：在进行硝酸与铜反应的演示实验，教师拿出两根装有螺旋铜丝的试管，先在一
根试管中加入浓硝酸，用带有单孔橡胶的塑料袋立即塞住试管口，观察现象，试管上方出现
红棕色气体说明气体为NO2，再在另一根的试管中加入稀硝酸反应不明显，给试管加热一段时
间，待有出现明显现象后也用带有单孔橡胶的塑料袋立即塞住试管口。观察到的现象，除铜丝表面也有气泡产生，试管上方气体也略呈红棕色。【质疑】铜与稀硝酸也产生NO2气体？【学生】部分学生回答说是生成的NO遇试管上方的空气反应生成了NO2。【教师反问】你怎么知道的，凭什么？【学生】猜测的。【教师】如何重新设计实验验证你的说法正确？实验的关键点是什么？这时候学生头脑里有了基本的思维活动，知道关键点是排除空气的干扰。这个时候教师再拿出事先准备好的仪器，并组装成以下一些实验装置，与学生共同讨论分析原理及操作方法，完成实验。
本实验通过对现象得出的结论产生质疑，进而引导学生对实验装置进行改进与创新，在实验中学生的思维与能力得到培养。
四、在实验运用中，培养学生知识运用能力
高一元素及化合物的知识内容在高中化学中占有相当重要的份量，而化学实验是其最主要和最重要的载体。选择典型的实验试题，加强对元素化合物的性质及其应用的分析，培养学生化学学科素养。
例题2：碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中，下列有关说法正确的是 （ ）
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D.在Z导管口有无色气体出现
分析：本试题有效地考查了氧化物CO2、SO2、NO、NO2的性质，浓硫酸、硝酸的强氧化性，亚硫酸钡等元素化合物的性质知识，根据物质的性质解释实验现象，培养了学生分析问题、解决问题的能力。同时本题教师在分析时还可以对问题进行补充拓展，如问：若要使洗气瓶中有沉淀产生，通入的Y气体还可以是什么？分析讨论得出Y气体还可以是NH3、O2、Cl2等。通过此题，对元素化合物知识的复习，有效地培养了学生知识运用能力。
总之，在高一的化学实验教学中，教师要充分利用各种契机对学生进行学科的方法指导、思维启迪、学科思想的渗透，培养学生的学科素养，为整个高中的化学学习打下坚实基础。