防止思維定勢(shì)消除不良影響

盛錫銘

思維定勢(shì)是指人們習(xí)慣于用某種固定的方式去考慮問題的思維傾向。思維定勢(shì)對(duì)解決問題有積極作用，也有消極作用。不良的思維定勢(shì)容易把學(xué)生引入歧途，產(chǎn)生錯(cuò)誤。下面，筆者對(duì)化學(xué)中常見不良思維定勢(shì)的成因及其應(yīng)對(duì)策略做個(gè)簡(jiǎn)單地探討，希望能拋磚引玉。

一、因題目似曾相識(shí)而產(chǎn)生思維定勢(shì)

學(xué)生在考試中總會(huì)遇到一些似曾相識(shí)或很熟悉的題型，

忽略了兩者之間的差異性，其結(jié)果必然是差之毫厘，繆之千里。

圖1

例1最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖1所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的化學(xué)式是 （ ）。

A.TiC B.Ti5C7 C.Ti14C13 D.Ti13C14

定勢(shì)錯(cuò)解利用均推法，計(jì)算出Ti原子與C原子的個(gè)數(shù)比為：（1/8×8+1/2×6）∶（1+1/4×12）=1∶1，因此選A。

錯(cuò)誤剖析學(xué)生平時(shí)習(xí)慣了利用晶胞圖推斷晶體化學(xué)式，沒有注意題中明確圖中所表示的是團(tuán)簇分子，而不是晶胞，于是產(chǎn)生了思維定勢(shì)，直接利用均推法解題，從而造成錯(cuò)解。

正確解法只要數(shù)出Ti原子和C原子個(gè)數(shù)即可。由圖可知，分子中有14個(gè)Ti原子和13個(gè)C原子，因此，該分子的化學(xué)式為Ti14C13，正確答案是C。

應(yīng)對(duì)策略準(zhǔn)確理解題意是正確解題的根本前提，學(xué)生平時(shí)就要養(yǎng)成認(rèn)真審題的良好習(xí)慣。考試中，往往越熟悉的題目越危險(xiǎn)，學(xué)生越要認(rèn)真對(duì)待，越要咬文嚼字仔細(xì)推敲，弄清題意。同時(shí)，教師在教學(xué)過程中，要適當(dāng)運(yùn)用變式訓(xùn)練，讓學(xué)生比較分析、找出異同，提高學(xué)生鑒別能力，克服不良思維定勢(shì)的影響。

二、因題中初始條件而產(chǎn)生思維定勢(shì)

在有多個(gè)小問的試題中，命題者經(jīng)常先在一個(gè)情形境下設(shè)置一個(gè)小問題，然后悄然改變情境后再設(shè)置另一小問題，引誘學(xué)生上當(dāng)。不少基礎(chǔ)不扎實(shí)的學(xué)生，可能就會(huì)因?yàn)槌跏记榫车母蓴_，采用原來方法解決新的問題，從而產(chǎn)生思維定勢(shì)，給后面的分析帶來障礙。

例2通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱。

化學(xué)鍵Si-OSi-ClSi-SiSi-C

鍵能/kJ·mol-1460360176347

請(qǐng)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低（填“>”或“<”）：Si

C Si；SiCl4 SiO2。

定勢(shì)錯(cuò)解Si-C的鍵能大于Si-Si的鍵

能，因此，SiC熔點(diǎn)高于Si。SiCl4中有4個(gè)Si-Cl鍵，SiO2中只有2個(gè)Si-O鍵，360×4 > 460×2，故熔點(diǎn)SiCl4 > SiO2。

錯(cuò)誤剖析對(duì)于SiC和Si等原子晶體來說，熔化時(shí)主要需克服原子間的鍵能，鍵能越大其熔點(diǎn)就越高。有了前面的情境，不少學(xué)生產(chǎn)生了思維定勢(shì)，認(rèn)為只要比較等物質(zhì)的量SiCl4、SiO2的鍵能即可判斷其熔點(diǎn)高低。這些學(xué)生恰恰忽略了SiCl4和SiO2晶體類型不同的事實(shí)。

正確解法SiCl4屬于分子晶體，熔化時(shí)主要需克服范德華力；SiO2屬于原子晶體，熔化時(shí)主要需克服共價(jià)鍵的鍵能。因此，SiCl4熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于SiO2熔點(diǎn)。

應(yīng)對(duì)策略對(duì)于此類試題學(xué)生要注意明察秋毫，洞察題給條件的變化，及時(shí)調(diào)整解題思路。這種類型的不良思維定勢(shì)，說到底還是因?yàn)殡p基不夠扎實(shí)。

三、因片面理解結(jié)論或規(guī)律而產(chǎn)生思維定勢(shì)

任何化學(xué)結(jié)論、規(guī)律都有其一定的適用范圍，如果不能理解這些化學(xué)結(jié)論、規(guī)律的內(nèi)涵和外延，死搬硬套必然會(huì)產(chǎn)生不良思維定勢(shì)，發(fā)生錯(cuò)誤就難以避免了。

例3常溫下，用Al、Cu 作電極，用濃HNO3作電解質(zhì)溶液時(shí)， 作負(fù)極，電極反應(yīng)為： ； 為正極，電極反應(yīng)為： ；總反應(yīng)為： 。

定勢(shì)錯(cuò)解活潑金屬Al作負(fù)極，電極反應(yīng)為：Al-3e-Al3+；銅為正極，電極反應(yīng)為：4H++NO-3+3e-NO↑+2H2O；總反應(yīng)為：Al+4H++NO-3Al3++NO↑+2H2O。

錯(cuò)誤剖析錯(cuò)解中犯了思維定勢(shì)的毛病，片面地認(rèn)為活潑金屬一定做負(fù)極，不活潑金屬一定做正極。其實(shí)，原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是自發(fā)氧化還原反應(yīng)，能自發(fā)發(fā)生氧化反應(yīng)的一極才是負(fù)極。

正確解法常溫下，Al在濃HNO3中會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，此種情況下，是Cu更容易與濃HNO3發(fā)生氧化反應(yīng)，因此Cu才是負(fù)極，電極反應(yīng)為：Cu-2e-Cu2+；Al只能做正極，電極反應(yīng)為：4H++2NO-3+2e-2NO2↑+2 H2O，總反應(yīng)為：Cu+4H++2NO-32NO2↑+2H2O。

應(yīng)對(duì)策略對(duì)于一些化學(xué)結(jié)論、規(guī)律，學(xué)生要理解結(jié)論或規(guī)律的來龍去脈，掌握結(jié)論或規(guī)律的內(nèi)涵和外延，這樣才能在考試中做到游刃有余，以不變應(yīng)萬變。以本題中原電池正負(fù)極的判斷為例：一般情況下，相對(duì)活潑的活潑金屬更容易失去電子，發(fā)生自發(fā)氧化反應(yīng)，是原電池負(fù)極。但負(fù)極的實(shí)質(zhì)不是因?yàn)榻饘倩顒?dòng)性強(qiáng)，而是金屬能在電解質(zhì)溶液中發(fā)生自發(fā)的氧化反應(yīng)，如果它不能發(fā)生自發(fā)氧化反應(yīng)了，當(dāng)然就不能做負(fù)極。如果學(xué)生理解其中的道理，本題就不會(huì)犯錯(cuò)了。

四、因某種解題習(xí)慣而產(chǎn)生思維定勢(shì)

學(xué)生反復(fù)解答某類試題時(shí)會(huì)逐漸形成自己的解題習(xí)慣。這些解題習(xí)慣本來就可能有缺陷，在某種情況下如果學(xué)生不能學(xué)會(huì)變通，死守習(xí)慣，就可能鉆進(jìn)命題者設(shè)置圈套中。

例4熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為陰極燃?xì)猓频迷?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：

陽極反應(yīng)式：2CO+2CO2-34CO2+4e-

陰極反應(yīng)式：

總電池反應(yīng)：

定勢(shì)錯(cuò)解不少學(xué)生習(xí)慣于先寫出陽極和陰極的反應(yīng)式，然后二者相加得出總反應(yīng)式，但一般情況下CO2不能燃燒，也就是說CO2不與O2反應(yīng)，因此他們寫不出陰極反應(yīng)式，也就寫不出總電池反應(yīng)式。

錯(cuò)誤剖析正難則逆。本題如果先寫陰極反應(yīng)式的確有點(diǎn)難度，但我們?nèi)绻麚Q個(gè)思路——先寫電池的總反應(yīng)式，再根據(jù)總反應(yīng)式和陽極的反應(yīng)式去寫陰極反應(yīng)式，這樣就容易多了。

正確解法既然以CO為陽極燃?xì)?，那電池的總反?yīng)式肯定是2CO+O2→2CO2；用總反應(yīng)式減陽極反應(yīng)式就可以得到陰極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-

→2CO2-3。

應(yīng)對(duì)策略學(xué)生思維呆板、缺乏變通是產(chǎn)生不良思維定勢(shì)的重要原因之一。在教學(xué)中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性和創(chuàng)造性，要引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題，不拘泥于現(xiàn)成的模式，敢于創(chuàng)新，善于創(chuàng)新，讓學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)。

（收稿日期：2014-09-22）