培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)密性的實(shí)踐與探索
——有機(jī)化學(xué)教學(xué)中思維嚴(yán)密性的培養(yǎng)

楊延光

培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)密性的實(shí)踐與探索
——有機(jī)化學(xué)教學(xué)中思維嚴(yán)密性的培養(yǎng)

楊延光

（合肥一中安徽合肥230061）

思維能力是智力的核心，是科學(xué)素養(yǎng)的核心，也是一切學(xué)習(xí)活動開展的前提和基礎(chǔ)。嚴(yán)密性是思維的重要特性，發(fā)展學(xué)生的思維嚴(yán)密性，是學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。筆者在教學(xué)中，以中學(xué)化學(xué)知識為載體，利用教學(xué)的各個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)密性。

有機(jī)化學(xué)教學(xué)；思維嚴(yán)密性；培養(yǎng)

思維能力是智力的核心成分，是自覺、深刻地掌握知識，靈活地運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)。思維過程有自身的規(guī)律，中學(xué)生思維能力的差異，常常體現(xiàn)在思維品質(zhì)上，即思維的敏捷性（靈活性、針對性、適應(yīng)性），思維的嚴(yán)密性（科學(xué)性、精確性、邏輯性和深刻性），思維的整體性（廣闊性、綜合性）及思維的創(chuàng)造性等。恩格斯說過：“思維是世界上最美麗的花朵?！比酥詾槿?，關(guān)鍵在于能思維；學(xué)習(xí)之所以能進(jìn)步，關(guān)鍵在于思維。

所謂思維嚴(yán)密性是指對思維對象全面、深刻、完整的思考。此時來關(guān)注和強(qiáng)化學(xué)生思維發(fā)展，使其對問題的思考更加嚴(yán)密，對學(xué)生形成一個合理有效的思維模式很有幫助。思維嚴(yán)密性影響著人們對外界事物的看法及其行為決策，觀念和決策均是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，可以說培養(yǎng)思維嚴(yán)密性是學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中要有計劃、有目的地展開思維的嚴(yán)密性的培養(yǎng)。

下面具體就有機(jī)化學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維嚴(yán)密性的培養(yǎng)談點(diǎn)自己的實(shí)踐與探索，以作引玉之磚。

一、基礎(chǔ)知識教學(xué)

概念是理論體系中十分重要的組成部分。它是構(gòu)成判斷、推理的要素。因此必須弄清概念，搞清概念的內(nèi)涵和外延，為判斷和推理奠定基礎(chǔ)。概念不清就容易陷入思維混亂，產(chǎn)生錯誤。

譬如：學(xué)過甲烷與氯氣的反應(yīng)后講“取代反應(yīng)”概念時，先讓學(xué)生講出他的理解，有人會認(rèn)為只是一個原子取代另一個原子，接著我分析教材上的定義，可以是原子取代原子、可以是原子取代原子團(tuán)，也可以是原子團(tuán)取代原子，原子團(tuán)取代原子團(tuán)，然后將其與置換反應(yīng)作比較，緊接著舉了后面將學(xué)的酯化反應(yīng)、苯的硝化反應(yīng)給學(xué)生作判斷加以鞏固，并強(qiáng)調(diào)：不一定要學(xué)過、見過，只要從結(jié)構(gòu)上分析符合定義即可。

同系物的概念是個難點(diǎn)，我是這樣做的，給出甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異戊烷的結(jié)構(gòu)式，說他們是同系物，再給兩組物質(zhì)，一組是正丁烷與異丁烷，一組是乙烯與環(huán)丙烷，說他們不是同系物，然后讓全體學(xué)生寫出自已下的“定義”，再與同學(xué)進(jìn)行比較與討論，最后達(dá)成共識，此時再看教材上的定義，欣喜之情溢于言表。在以后的做題檢查中，很少有學(xué)生忽視“結(jié)構(gòu)相似”、“組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)”這個的概念的要素，既牢固地掌握了概念，又提高了他們的思維嚴(yán)密性。而用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，由教師先和盤端出，然后再由教師“精心”的反復(fù)講解，學(xué)生被動地接受，往往是不著邊際或記憶不牢。運(yùn)用科學(xué)語言進(jìn)行思維和概念教學(xué)，學(xué)生不僅理解準(zhǔn)確、掌握率高，而且記憶時間長、不易回生。

對于類似的概念一定要加以辨析，通常將同分異構(gòu)體、同系物、同位素、同素異形體、同種物質(zhì)列表比較，將各種烴與烴的衍生物列表比較，并要求經(jīng)常加以鞏固，避免混淆，概念辨析時必須有實(shí)例兩三個，這樣才不會過于抽象而遺忘。

又如在醇、酚、羧酸的教學(xué)中必須以結(jié)構(gòu)為中心來講解。不同類型醇催化氧化的規(guī)律性，芳香醇與酚的比較，羧酸中碳氧雙鍵不會與氫氣加成，酯化中的斷鍵規(guī)律等等，上課要求學(xué)生在筆記本中清清楚楚地寫好，好記性不如爛筆頭，記下重點(diǎn)，配套幾個例題，課后鞏固就方便多了。

也許有人對基礎(chǔ)知識不屑一顧，但是培養(yǎng)高層次人才的目標(biāo)就應(yīng)從基礎(chǔ)教學(xué)著眼，扎扎實(shí)實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的思維嚴(yán)密性需要有準(zhǔn)確無誤的知識為前提。

如學(xué)習(xí)醛以后，學(xué)生會以為只有醛才能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。思維定勢對于形成學(xué)生的解題能力是有必要的，但思維定勢也限制了學(xué)生思維創(chuàng)造性，教學(xué)中要注意克服學(xué)生的思維定勢。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，醛之所以能發(fā)生銀鏡反應(yīng)是因?yàn)橛腥┗?！因此，葡萄糖、甲酸與甲酸酯甚至甲酸鹽均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

科學(xué)研究的成功，重大科學(xué)奧秘、規(guī)律的揭示無不與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計、實(shí)施的嚴(yán)密性有著密切的關(guān)系，究其本質(zhì)則是思維嚴(yán)密性的體現(xiàn)。思維的嚴(yán)密性是在思考問題時能考慮到涉及實(shí)驗(yàn)的各個方面，做到“百密而無一疏”。這也是一個科學(xué)家的基本素養(yǎng)之一。

多動手、動腦，有利于知識的鞏固和思維嚴(yán)密性的培養(yǎng)。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生通過掌握的科學(xué)原理去設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性。如乙醇分子式的確定實(shí)驗(yàn)，此反應(yīng)的原理是什么？有同學(xué)在設(shè)計中先想到初中的氫氣制法，再通過對比、討論、分析、歸納，增加分液漏斗，增加量氣裝置，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得感性材料，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，教會學(xué)生分析誤差以及減少誤差的方法，通過分析問題解決的能力訓(xùn)練達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維嚴(yán)密的目的。

酯化反應(yīng)可以做幾個對比實(shí)驗(yàn)，可以不用飽和碳酸鈉溶液而用水，其他相同；可以不加濃硫酸，其他相同；分別實(shí)驗(yàn)，比較異同點(diǎn)，然后進(jìn)行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工，作出判斷和推理，從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識飛躍，認(rèn)識到濃硫酸與飽和碳酸鈉溶液的作用。

再如乙炔的的制法，可以先列出化學(xué)方程式，固體與液體不加熱反應(yīng)，通過引導(dǎo)，指出反應(yīng)非常劇烈，讓學(xué)生不斷修正方案，在各種方案實(shí)驗(yàn)中比較出最佳的方案，不能使用啟普發(fā)生器，不能用小試管，不用水而用飽和食鹽水等，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性的目的。

在加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還可以在課外組織學(xué)生進(jìn)行一些習(xí)題實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)，動手操作，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，有利于促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展。如乙酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。

三、習(xí)題練習(xí)

許多同學(xué)做完題目以后發(fā)現(xiàn)出錯，小結(jié)時大都說是粗心大意，其實(shí)這是因?yàn)樗季S嚴(yán)密性較差的緣故。

通過復(fù)習(xí)、練習(xí)、強(qiáng)化學(xué)生正確理解和牢固掌握所學(xué)的科學(xué)知識，提出一些更深、更廣泛的問題啟發(fā)學(xué)生思考，通過解題，不但能全面鞏固和加深理解所學(xué)的科學(xué)知識，熟練掌握科學(xué)技能，而且還有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神和分析問題、解決問題的能力，同時提高了思維嚴(yán)密性。

例如，乙烷在光照條件下與氯氣混合，產(chǎn)生的物質(zhì)最多有幾種？有學(xué)生答六種，即一氯代物到六氯代物，有學(xué)生答七種，還考慮到氯化氫，實(shí)際上正確的是十種！因?yàn)槎却?、三氯代物、四氯代物均有同分異?gòu)體。

甲烷中混有乙烯，如何除去雜質(zhì)？有學(xué)生答酸性高錳酸鉀溶液，就忽略了乙烯氧化后生成二氧化碳，有學(xué)生就考慮很全面，先通過溴水再通過濃硫酸。

“巧布陷阱”也是培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性的好辦法，讓學(xué)生在出錯中得到提高，收到了很好的教學(xué)效果。例如，蔗糖水解后不加氫氧化鈉中和酸就加新制氫氧化銅，讓學(xué)生判斷是否正確；要學(xué)生書寫乳酸與鈉反應(yīng)，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，發(fā)生酯化反應(yīng)，看能否寫出所有的可能性反應(yīng)式；某有機(jī)物（僅可能含C、H、O元素）的蒸氣完全燃燒時，需3倍于其體積的氧氣，生成2倍于其體積的二氧化碳，則該有機(jī)物的分子式可能是----。有同學(xué)寫出了C2H4、C2H60、C2H8O2等，沒有想到有兩個碳原子達(dá)飽和時氫原子最多只有六個！還有一題，甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含三個碳原子的烷基所取代，可能得到的一元取代物有幾種？不少同學(xué)沒想到含三個碳原子的烷基有兩種可能，丙基與異丙基，所以共六種。

為此，要指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣。答題之前，要求認(rèn)真復(fù)習(xí)有關(guān)的知識內(nèi)容；作完以后，應(yīng)仔細(xì)檢查有無錯漏和不完善處，自覺糾正錯誤，并總結(jié)出該題所屬的類型和解法技巧。在解題過程中，要學(xué)會審題，明確已知條件（顯在的或暗示的）和未知條件之間的關(guān)系，構(gòu)思解題方案。重視思維的嚴(yán)密性，充分考慮到每一個假設(shè)的存在，并思索每一個假設(shè)帶來的可能。

填充題也是答案自由度較高的一種形式，就答題關(guān)鍵來說，需要考慮的還有表達(dá)的完整性。有些填空題可能答案不止一個，這個時候就需要完整填寫答案，而不是考慮到一種最直接的可能。思維是語言的內(nèi)核，語言是思維的外殼，兩者有著密切的聯(lián)系。學(xué)生的表達(dá)往往反映了他的內(nèi)在思維過程。

有機(jī)推斷題目中，在推理過程必須注意所使用的知識點(diǎn)之間的相互關(guān)系（充分性、必要性、充要性等），做到思考縝密、推理嚴(yán)密。有機(jī)物結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，有相同的官能團(tuán)就應(yīng)有相同的性質(zhì)，同時也要考慮題給信息，有無變化之處。如思考不全面，遺漏特殊情況，就致使解答不完全，不能給出問題的全部答案，從而表現(xiàn)出思維的不嚴(yán)密性。

作為教師不可能為他們將來碰到的具體問題準(zhǔn)備好現(xiàn)成的解決方案，而只能是學(xué)生自己依靠自己，作出行為的抉擇。但是處理問題前的科學(xué)思維方式卻是可以通過我們的教育而形成的。多視角、多側(cè)面、多因素、多向度地進(jìn)行思考和論證，必須對可能出現(xiàn)的情況、可能起作用的因素、可能發(fā)生的后果逐一進(jìn)行考察和預(yù)測，然后經(jīng)過分析、綜合，依據(jù)對主要矛盾和矛盾主要方面的基本判斷做出科學(xué)的抉擇或決策，沒有“水銀瀉地”般的嚴(yán)密性思維做前提，便不可能有“閃電行空”般的果斷抉擇與決策。

1008-0546（2010）01-0011-02

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2010.01.004