淺談學(xué)生化學(xué)思維能力的培養(yǎng)與提高

沈波

摘要：

思維是人腦對客觀事物間接和概括的反映。在化學(xué)教學(xué)中，思維能力主要是指研究物質(zhì)及其化學(xué)變化時進行的分析、綜合、比較、概括、歸納、演繹、推理和想象等心理活動的能力，在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，就是要求學(xué)生能運用物質(zhì)及其變化規(guī)律，分析、綜合、比較、概括得出化學(xué)概念和化學(xué)原理;應(yīng)用從一般到特殊及特殊到一般的方法來認識物質(zhì)及其變化規(guī)律;應(yīng)用有關(guān)化學(xué)原理來判斷、推理出物質(zhì)具有何種特征，發(fā)生何種變化。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)??思維能力??培養(yǎng)

學(xué)生從九年級才開始接觸化學(xué)。接觸一門新的學(xué)科，可能很多學(xué)生都不太適應(yīng)甚至從內(nèi)心深處就有些抵觸。好在初中化學(xué)知識是入門知識，程度不深。同時為了激發(fā)學(xué)生的興趣，課本有彩圖，有動畫，有科學(xué)視野，更有大量的化學(xué)實驗。僅僅讓學(xué)生感興趣是不夠的，應(yīng)該以他們感興趣為基石，進而讓他們逐漸在學(xué)習(xí)中形成化學(xué)思維，成為學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)所必備的手段。因此，對學(xué)生進行化學(xué)思維能力的培養(yǎng)是幫助學(xué)生智力發(fā)展、適應(yīng)新教材的關(guān)鍵。教師怎樣在化學(xué)教學(xué)中對學(xué)生進行化學(xué)思維能力的培養(yǎng)和提高呢？以下是我對培養(yǎng)和提高學(xué)生化學(xué)思維能力的幾點淺顯看法。

一、 以問題討論、交流培養(yǎng)化學(xué)思維

對于學(xué)生而言，有了問題才會有思考，有了思考才會激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望，才有可能養(yǎng)成化學(xué)思維。因此對于每一節(jié)課我們教師都應(yīng)該首先思考清楚一件事，那就是我們該如何設(shè)計好問題。無論情境的創(chuàng)設(shè)還是教學(xué)過程中的環(huán)環(huán)相扣，啟發(fā)性的問題都可以讓學(xué)生通過思考，然后分析，再在討論中獲取知識，同時養(yǎng)成思維習(xí)慣。相反，無意義、無質(zhì)量的簡單提問對學(xué)生化學(xué)思維能力的培養(yǎng)是沒有什么幫助的，更談不上提高了。例如，在學(xué)習(xí)銀鏡反應(yīng)時，考慮到這是選修5《有機化學(xué)基礎(chǔ)》中醛的重要化學(xué)性質(zhì)之一，為了讓學(xué)生能夠在思考、探索中獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維能力，可進行以下幾點提問：

（1）什么是銀氨溶液？ 使用時為什么要現(xiàn)用現(xiàn)配？該如何配制呢？配制過程中有哪些注意事項？

（2）乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)過程中有哪些注意事項？

（3）如果將反應(yīng)試管直接加熱，還能不能看到光亮的銀鏡？由此可知在實驗時要注意哪些事項？

（4）反應(yīng)過程中產(chǎn)生了哪些新物質(zhì)？哪些元素的化合價會發(fā)生變化？

（5）通過這個反應(yīng)，你認為它體現(xiàn)了乙醛的什么化學(xué)性質(zhì)？

通過上述一系列問題，讓學(xué)生帶著問題思考、分析、討論、總結(jié)，最后指定幾名學(xué)生代表發(fā)言。然后通過演示實驗驗證，對于共同的疑點由教師解釋并歸納總結(jié)。這樣既使學(xué)生獲取了知識，又有效地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

二、以化學(xué)實驗培養(yǎng)化學(xué)思維

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以讓學(xué)生感興趣還是比較容易的。作為教師，我們應(yīng)以化學(xué)實驗為抓手，認真做好教學(xué)設(shè)計以激活學(xué)生的化學(xué)思維，并積極培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力。以必修1中《鐵和鐵的化合物》一節(jié)為例，首先這一節(jié)中有不少實驗，正好是學(xué)生感興趣的。我們就利用好這個契機，讓學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，進而思考分析或討論得出改進方案。學(xué)生按照課本所給的實驗步驟，通過硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，看到氫氧化亞鐵沉淀并不是書中所說的白色，而是過渡色——灰綠色！這就進一步激發(fā)了學(xué)生的興趣，尤其是大家的實驗結(jié)果都一樣，這是為什么呢？學(xué)生有了求知、探索的欲望。此時作為教師我們應(yīng)充分引導(dǎo)：書中所給結(jié)論是先產(chǎn)生Fe（OH）2白色沉淀，后迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀。而現(xiàn)在直接變成了灰綠色，說明什么呢？很多學(xué)生結(jié)合書中所給的化學(xué)方程式思考后會認為Fe（OH）2很不穩(wěn)定，很容易被空氣中的氧氣迅速氧化成灰綠色。教師趁熱打鐵，進一步推進： 那我們?nèi)绾巫孎e（OH）2不那么快被氧化呢？學(xué)生會異口同聲地回答——“與氧氣隔離”。最后讓學(xué)生設(shè)計方案，并說出這樣設(shè)計的理由，在思考或設(shè)計過程中可隨時咨詢老師。這樣的實驗探究過程，對學(xué)生的化學(xué)思維能力的培養(yǎng)和提高能起到很好的促進作用。實踐表明，化學(xué)實驗是促進學(xué)生深入思考化學(xué)問題、培養(yǎng)和提高學(xué)生思維能力的最有效措施。

三、以針對性訓(xùn)練培養(yǎng)化學(xué)思維

訓(xùn)練方法有很多：分析比較法、歸納推理法、抽象概括法、發(fā)散思維法，等等。例如在學(xué)習(xí)元素周期表、元素周期律時，根據(jù)同一主族的元素具有一定的相似性和遞變性這一理論，可以通過我們所熟悉的鈉的性質(zhì)來對堿金屬元素中其他成員的性質(zhì)進行推理、歸納。這就是運用歸納推理法對學(xué)生進行化學(xué)思維能力的培養(yǎng)。又如在學(xué)習(xí)硫酸的性質(zhì)時，知道濃硫酸具有脫水性和吸水性，通過對兩者進行比較分析，學(xué)生能夠加深理解和記憶。這就是運用分析比較法對學(xué)生進行化學(xué)思維的培養(yǎng)。再如一道題有多種解法（比如關(guān)于李比希法定量分析元素組成的計算），一個實驗有多種方案（比如噴泉實驗的設(shè)計、醛基的檢驗），這就是運用發(fā)散思維法對學(xué)生進行化學(xué)思維的培養(yǎng)。

四、以練習(xí)培養(yǎng)化學(xué)思維

學(xué)生在學(xué)習(xí)了一定的理論知識后，為了讓學(xué)生將已學(xué)知識吃透并掌握，且最終達到熟練運用的程度，教師應(yīng)及時對其進行典型例題訓(xùn)練，以培養(yǎng)和提高其化學(xué)思維能力。例如，電子守恒一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點，學(xué)生獲得了新知識后可進行練習(xí)。如：2.4 mL 0.5 mol/L 的Na2SO3 溶液與2 mL 0.2 mol/L的K2Cr2O7溶液恰好完全反應(yīng)，問：產(chǎn)物中Cr的化合價是多少？ 對于這道題，很多學(xué)生一拿到手就急著想寫出其化學(xué)方程式，我們應(yīng)啟發(fā)學(xué)生不必考慮其化學(xué)方程式，而是利用氧化還原反應(yīng)中電子守恒定律解決問題。設(shè)所求元素的化合價為x，則根據(jù)定律得電子2 mL × 0.2 mol/L×（6-x）×2與失電子2.4 mL×0.5 mol/L×（6-4）相等即可解出x為+3價。再通過變式練習(xí)：求M2Ox-7中的M元素在M2Ox-7+3S2-+14H+2M3++3S↓+7H2O中的化合價，從而讓學(xué)生在有針對性的例題與練習(xí)中將所學(xué)知識升華。

對學(xué)生化學(xué)思維能力的培養(yǎng)與提高的方法還有很多，比如在教學(xué)中學(xué)生往往會因為對某知識點理解不透而犯相同的錯誤，且不易改掉。針對這類情況，如果教師能及時發(fā)現(xiàn)并精心設(shè)計方案，抽絲剝繭，將該類題所隱藏的知識點再給學(xué)生講解一次，可能會使很多同學(xué)恍然大悟。找出了錯誤根源與問題所在，學(xué)生再遇到類似題目時就不會再摔跟頭，思路也變得清晰。以pH值計算為例，很多學(xué)生容易直接用H+的物質(zhì)的量混合前后不變來計算。對此教師就可設(shè)計一道答錯題讓學(xué)生去“診斷”。例：將pH=9的NaOH溶液和pH=11的NaOH 溶液等體積混合，求混合液的pH。教師可以把學(xué)生常出現(xiàn)的錯誤解法當成正確答案展示在黑板上，然后告訴學(xué)生這種做法是錯誤的，讓學(xué)生思考到底問題出在哪兒，又該如何解決。這樣全班學(xué)生就會產(chǎn)生強烈的求知欲望，急于找出正確答案。他們經(jīng)過反復(fù)的討論、分析并積極思考，一定會得出正確的答案，這樣他們以后就輕易不會再犯此類錯誤了。

總之，倘若教師在實際教學(xué)中能善于運用各種方法對學(xué)生化學(xué)思維能力進行培養(yǎng)與提高，啟迪學(xué)生去主動探求，就能有效提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為國家培養(yǎng)出創(chuàng)造型人才。