試述在化學(xué)教學(xué)中滲透思維指導(dǎo)的實踐與思考

曾虹 蔣小鋼

摘 要：思維品質(zhì)的提高是學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展的核心內(nèi)容?；瘜W(xué)思維能力的形成和發(fā)展，對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方法的優(yōu)化、學(xué)習(xí)能力的提升以及應(yīng)用化學(xué)的概念、原理分析、解決實際問題的能力至關(guān)重要。在教育實踐中，如何將思維指導(dǎo)滲透到化學(xué)教學(xué)過程中，以增強學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力是值得研究的。本文就此問題結(jié)合教學(xué)實踐展開具體的分析和探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；化學(xué)思維指導(dǎo)；學(xué)習(xí)能力

一、問題的提出

思維的提高是學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展的重要內(nèi)容。學(xué)生的學(xué)習(xí)大部分是在學(xué)校課堂教學(xué)的情境中進行的，化學(xué)思維是在學(xué)習(xí)的過程中形成和發(fā)展的。因此，課堂教學(xué)的過程對學(xué)生的思維的形成和發(fā)展將起到主要的作用。教師優(yōu)化課堂教學(xué)，歸納、整理、總結(jié)出課堂教學(xué)中提高學(xué)生化學(xué)思維能力的經(jīng)驗是非常有必要的。

二、在化學(xué)教學(xué)中滲透思維指導(dǎo)的嘗試

1. 學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的不良思維應(yīng)及時進行干預(yù)與指導(dǎo)

在國外，許多學(xué)校都開設(shè)了專門的思維訓(xùn)練課，學(xué)生明確的知道思維是可以訓(xùn)練的，不是天生的。而國內(nèi)開設(shè)思維訓(xùn)練課的學(xué)校太少，許多學(xué)生在失敗后都歸結(jié)于自己太笨，甚至有學(xué)生責(zé)怪自己的父母遺傳不好。因此，對學(xué)生開展思維的理論輔導(dǎo)是很有必要的。

（1）有效開展化學(xué)思維方法的理論輔導(dǎo)

化學(xué)中的思維方式是指人們在對自然界中的化學(xué)現(xiàn)象進行探索和研究的過程中所采取的思維方法和形式，它是自然科學(xué)的思維方法和形式在化學(xué)科學(xué)研究中的具體應(yīng)用?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)中有以下幾種常用的思維方式：

①歸納。歸納是從個別到一般、從經(jīng)驗事實到概括的思維方式。如門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律所用的歸納就屬于這一類。另一種是動態(tài)歸納，它是在化學(xué)研究過程中隨著認(rèn)識的深入對不斷出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象的歸納?；瘜W(xué)平衡移動原理的發(fā)現(xiàn)就是運用的這種歸納。

②演繹。演繹是從一般到個別的思維方式。在化學(xué)研究中，演繹主要是把形成的化學(xué)理論應(yīng)用于指導(dǎo)進一步的研究或?qū)嵺`。如元素周期律用于指導(dǎo)元素鎵和可用作致冷劑的氟里昂的發(fā)現(xiàn)，化學(xué)平衡理論應(yīng)用于指導(dǎo)工業(yè)上合成氨條件的選擇等。

③假說。假說就是人們在對所研究事物或現(xiàn)象的原因未知情況下，根據(jù)已有的認(rèn)識對事物或現(xiàn)象作出的推斷性解釋或說明。例如，凱庫勒在書房打盹時，夢見苯分子中碳原子連接成鏈狀像蛇一樣，口咬著自己的尾巴盤繞卷曲著形成環(huán)狀。從這個夢中他受到啟發(fā)，提出了苯分子環(huán)狀結(jié)構(gòu)的假說，在這里凱庫勒應(yīng)用的就是邏輯和非邏輯的思維方式。

（2）幫助學(xué)生夯實基礎(chǔ)，自主建構(gòu)知識體系

學(xué)生自認(rèn)為基礎(chǔ)知識“不錯”，考不好的原因是因為自己笨，做的題太少。筆者通過課堂提問和練習(xí)中的調(diào)查，卻得到了以下的結(jié)果：普通生的基礎(chǔ)知識并不扎實，主要存在的問題有：知識內(nèi)容似是而非、記憶不準(zhǔn)確；概念原理一知半解、理解不到位；核心要義七零八落、提取困難等。

解決這些問題的方法有：①引導(dǎo)普通生觀察與優(yōu)生之間的差別，意識到成績的差別就隱含在這點點滴滴中，希望他們不要好高騖遠，從基礎(chǔ)做起。②針對普通生的學(xué)習(xí)情況進行理論指導(dǎo)。如準(zhǔn)確記憶的技巧（多重復(fù)、多比較、多聯(lián)想）；深入理解概念、原理的方法（深刻理解并準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵外延，注意概念的運用條件和適用范圍，注意不同概念之間的聯(lián)系和區(qū)別，通過記憶典型例子來理解概念、原理。如硫酸鋇是強電解質(zhì)，氯氣、鹽酸既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，二氧化硫是非電解質(zhì)等）；形成知識網(wǎng)絡(luò)的方法（歸納總結(jié)知識，構(gòu)造知識塊、知識鏈。再通過發(fā)散從一個知識點聯(lián)想到另一個知識點，并找到知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，使知識點有機聯(lián)系成為一個知識網(wǎng)）。

此外，這個年齡段的學(xué)生缺乏毅力，易受外界因素的影響，在教學(xué)中教師要采取適當(dāng)?shù)拇胧?，如定期檢查、上課抽查等方式督促他們完成任務(wù)。

（3）突破思維定勢，發(fā)展思維的深究性、靈活性和全面性

①培養(yǎng)發(fā)散思維能力，抑制思維定勢。與發(fā)散思維相對的是思維定勢（在解決問題的過程中，只考慮一種思路）。思維是否靈活，能否從多種角度看問題，從多種途徑尋找答案，是解決問題的關(guān)鍵因素之一。在教學(xué)中教師可以就某一知識點、一道習(xí)題發(fā)散，一個實驗進行發(fā)散。

[教學(xué)案例1]運用發(fā)散思維進行中學(xué)化學(xué)實驗復(fù)習(xí)的教學(xué)實錄（節(jié)選）

通過初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生已熟悉實驗室由 KMnO4制O2的實驗。實驗結(jié)束時的正確操作為：“先拿出導(dǎo)管，再撤酒精燈”，目的是防止倒吸。但當(dāng)被問及為何會倒吸？或把知識稍做遷移，如圖1裝置，學(xué)生就不知道該裝置在實驗中有什么用。針對此情況，在復(fù)習(xí)教學(xué)中，筆者以氯化氫氣體的尾氣吸收是否引起倒吸為發(fā)散點進行展開。

[教師提問] 如果用導(dǎo)管伸入液面下，結(jié)果會如何？為什么？

[學(xué)生思考、回答] 由于氯化氫在水中的溶解度很大，用導(dǎo)管伸入液面以下，大量的氯化氫被溶解，導(dǎo)管內(nèi)氣體的量急劇減少，壓強迅速降低，外界大氣壓遠大于內(nèi)部大氣壓，由于壓強差的存在，外界大氣把液體壓入倒管從而引起倒吸。

[教師提問] 使用倒置漏斗剛好接觸液面為何能防止倒吸？

[學(xué)生思考、回答] 氯化氫溶解在水中后，引起管內(nèi)壓強降低，水倒吸入漏斗，由于漏斗口較大，燒杯中液面降低與漏斗口脫離，漏斗中倒吸入的水由于重力作用而落下。所以可看到水不斷的吸上、落下。

[教師啟發(fā)] 我們遇到的哪些實驗還運用了此原理？

[學(xué)生聯(lián)想] KMnO4制O2結(jié)束時的操作；用HCl、NH3作噴泉實驗等。

[學(xué)生提問] 為何實驗室在吸收HCl時用倒置的漏斗，而在用NaOH吸收Cl2時不用倒置的漏斗？

[學(xué)生討論] Cl2在NaOH中的溶解度不大。

[教師引導(dǎo)] Cl2在NaOH中的溶解度和HCl在水中的溶解度相差不大。引起氣體吸收裝置倒吸的原因除了氣體的溶解度外，還有什么原因呢？

[學(xué)生討論] 反應(yīng)速度。

[教師引導(dǎo)] 如何設(shè)計實驗證明是因為反應(yīng)速度不同導(dǎo)致的？

[學(xué)生討論] 收集Cl2、HCl各一試管分別倒扣在濃NaOH溶液和水中，觀察反應(yīng)速度。

[學(xué)生實驗] 得出結(jié)論：HCl反應(yīng)迅速，Cl2反應(yīng)緩慢。所以HCl尾氣用倒扣漏斗，而 Cl2的尾氣吸收裝置無需用倒扣漏斗。

[學(xué)生歸納] 在其它條件不變時，減小壓強的方法有：減少氣體的量、降低溫度、增大容器的體積等；而增大壓強的方法有：增加氣體的量、升高溫度、減少容器的體積等。

[教師引導(dǎo)] 下面就請同學(xué)們根據(jù)倒吸原理，看看圖2 中哪些裝置可用為防倒吸裝置。

[師生共同評價] a裝置雖能防倒吸，但吸收效果不佳，不是首選。e裝置能防倒吸，但若有其它氣體產(chǎn)生，會將水壓出，適用范圍窄。b、d裝置適用于尾氣吸收。c、f、g裝置適用于在實驗過程中防倒吸。

[作業(yè)] 從藥品、裝置兩方面考慮設(shè)計噴泉實驗裝置。

通過這樣的教學(xué)，再提到“防倒吸實驗”時，在學(xué)生頭腦中呈現(xiàn)的不再只是一個點“倒置漏斗”，而是一個面“倒吸的原理、防倒吸的系列裝置”。這樣在思考問題時，他們能夠由點及面、靈活運用而不會套用固定模式。

②由表及里，訓(xùn)練思維的深究性。認(rèn)識事物深刻與否，在于思維的深淺程度。學(xué)生認(rèn)識事物往往只看表面，不善于透過現(xiàn)象去抓本質(zhì)，這需要教師依據(jù)教材設(shè)計一些深究性的問題，或設(shè)計一些深究性的實驗，或深究性的習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會多問幾個“為什么”，多問幾個“怎么樣”，慢慢地培養(yǎng)學(xué)生深究問題的習(xí)慣，從而訓(xùn)練思維的深刻性。

③架設(shè)橋梁，訓(xùn)練思維全面性。學(xué)生回答問題，往往是直接從問題通向答案，而缺少問題到答案之間的分析過程。教師要善于引導(dǎo)、教會學(xué)生掌握分析問題的過程。思維是憑借感覺材料而進行的，沒有感覺中的東西，思維中也就沒有。即教會學(xué)生在分析思考問題時，借助回憶、聯(lián)想、想象、再現(xiàn)、假設(shè)、邏輯推理等，把已知參與到對未知的思維過程中去。

（4）精選例題，多角度訓(xùn)練思維

①精選有“陷阱”、一題多解的題目，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性：“陷阱”題是指針對學(xué)生思維定勢、思考不周而設(shè)置的題目。一題多解的題較多，教師要有所選擇，否則反而使學(xué)生在考試時無所適從。通過該類型題目的練習(xí)可訓(xùn)練學(xué)生思維靈活性。

②一題多變，訓(xùn)練學(xué)生思維深刻性：通過改變同一題目的題設(shè)條件，使學(xué)生由易到難、層層深入思考問題，訓(xùn)練思維的深刻性。

③數(shù)字字母化，訓(xùn)練學(xué)生思維全面性：把題目中的具體數(shù)據(jù)改為字母，使學(xué)生的思維由點到面，學(xué)會一個，掌握一片。訓(xùn)練思維的全面性和遷移性。

總之，化學(xué)思維能力是一種特有的思維能力。教師要通過創(chuàng)設(shè)問題情境、培養(yǎng)學(xué)生的提問意識；通過教學(xué)行為優(yōu)化，對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的不良思維及時進行干預(yù)與指導(dǎo)；通過培養(yǎng)學(xué)生思考的技能技巧、引導(dǎo)逆向思維等策略培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。這種化學(xué)思維能力的形成，有助于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力的提高。

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