化學(xué)常規(guī)教學(xué)中學(xué)生思維的培養(yǎng)

唐成亮

【摘要】 ?思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)永不過時(shí)的話題。如何在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，提高課堂有效性，是教師孜孜以求的目標(biāo)。本文結(jié)合自己在日常教學(xué)中的實(shí)際，談?wù)勗诨瘜W(xué)常規(guī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的幾點(diǎn)做法。

【關(guān)鍵詞】 ?化學(xué) 常規(guī)教學(xué) 思維能力 培養(yǎng)

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）15-135-02

一切化學(xué)概念、化學(xué)定律和原理僅就其實(shí)質(zhì)而言，都是化學(xué)思維的結(jié)果，他們的形成都離不開化學(xué)思維能力。學(xué)生個(gè)體抽象思維能力之所以存在差異，是源于不同表現(xiàn)形式的思維品質(zhì)。善于深入到化學(xué)事物的本質(zhì)，抓住化學(xué)事物的核心，揭示化學(xué)現(xiàn)象的根本原因及其后果，是衡量學(xué)生思維品質(zhì)深刻性與否的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是決定化學(xué)思維能力高低的一個(gè)重要因素。本文結(jié)合自己在日常教學(xué)中的實(shí)際，談?wù)勗诨瘜W(xué)常規(guī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維的幾點(diǎn)做法。

一、通過實(shí)驗(yàn)探索培養(yǎng)創(chuàng)新思維

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中一種最有效的教學(xué)形式，其中蘊(yùn)藏著大量豐富的知識和疑問，只要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，積極思考，就能獲得大量的知識。無論是演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還是家庭小實(shí)驗(yàn)，只要觀察能入木三分，深層次思考，總是有取之不盡的創(chuàng)新素材。一般從以下角度思考：實(shí)驗(yàn)是否符合綠色化學(xué)教育;實(shí)驗(yàn)方案是否完整、科學(xué);如何解釋實(shí)驗(yàn)中“異?！爆F(xiàn)象;能否改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，能否尋找實(shí)驗(yàn)的替代品等。例如，銅與濃硫酸反應(yīng)，加熱時(shí)間過長，溶液呈黑色;按教材中演示實(shí)驗(yàn)，把制得的乙烯直接通入酸性高錳酸鉀溶液或溴水中驗(yàn)證它的化學(xué)性質(zhì)，真是“跳進(jìn)黃河洗不清”。制乙烯實(shí)驗(yàn)中溶液呈黑色是由于濃硫酸什么性質(zhì)所致？

又如在講二氧化硫時(shí)，從其組成與結(jié)構(gòu)可以斷定它是一種酸性氧化物，那么將其通入紫色石蕊試液中的現(xiàn)象會是怎樣呢？學(xué)生演繹出紫色石蕊試液變紅的結(jié)論。結(jié)論是否正確，請學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，親自動手做實(shí)驗(yàn)并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行判斷。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與他們的判斷不一致時(shí)，強(qiáng)烈地激發(fā)了他們的好奇心，思維呈現(xiàn)出積極活躍的狀態(tài)。此時(shí)，教師再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生回憶氯氣通入紫色石蕊試液的現(xiàn)象，從而分析二氧化硫和氯氣的漂白原理有何不同，二者的穩(wěn)定性有何不同，最終獲得求知與探索的極大滿足。

實(shí)驗(yàn)探索是指通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)、探索化學(xué)知識及其規(guī)律。

例如在教學(xué)“過氧化鈉與水反應(yīng)”時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生作如下探索：

第一步：在試管1中加入一藥匙過氧化鈉粉末，加入5mL水，用帶火星的木條伸入試管口，通過觀察木條能否復(fù)燃來檢驗(yàn)放出的氣體是否為氧氣。

設(shè)問1：試管1中殘留的是什么溶液？（學(xué)生齊聲回答是NaOH溶液。）怎么知道這是NaOH溶液？（學(xué)生聯(lián)想到上節(jié)課Na與水反應(yīng)時(shí)曾用酚酞試液來證明反應(yīng)產(chǎn)物為NaOH，所以很快有同學(xué)回答滴加酚酞試液。）

第二步：向試管1中滴加酚酞試液，溶液變紅。（同學(xué)們露出了微笑。）再用手搖動試管，紅色很快褪去。（大家傻了眼。）

設(shè)問2：酚酞試液的紅色為什么會褪去？（學(xué)生思考一段時(shí)間后，有個(gè)別同學(xué)回答未反應(yīng)完的Na2O2具有漂白性。）

第三步：另取試管2加入少量濃NaOH溶液，再滴入酚酞試液，酚酞變紅。用力搖動試管，紅色褪去。（同學(xué)們顯示出疑惑的神情。）

設(shè)問3：濃的NaOH溶液也有漂白性嗎？（部分同學(xué)搖搖頭，也有部分同學(xué)點(diǎn)點(diǎn)頭。）

第四步：將試管2中的溶液用水稀釋，溶液又變紅。（同學(xué)們有點(diǎn)驚奇。）

設(shè)問4：這說明了什么？（部分學(xué)生回答，NaOH沒有漂白性。老師作解釋。）若將試管1中溶液也用水稀釋，你們認(rèn)為會有什么現(xiàn)象呢？（部分同學(xué)回答溶液會變紅。）

第五步：用水將試管1中溶液稀釋，溶液不變紅?。ù蠹业纱罅搜劬?。）

設(shè)問5：為什么試管1中的NaOH溶液稀釋后不變紅呢？（學(xué)生思考后，一致回答Na2O2有漂白性。）

設(shè)問6：在水過量的情況下，Na2O2會沒有反應(yīng)完而存在于溶液中嗎？（同學(xué)們愕然，并積極思考。有同學(xué)提出，可能有別的氧化性物質(zhì)生成。鼓掌肯定。）

設(shè)問7：這種氧化性物質(zhì)可能是什么？能否從Na2O2和H2O的組成作出大膽的推測？（學(xué)生討論，有同學(xué)認(rèn)為可能Na2O2和H2O發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，生成了H2O2，而H2O2有漂白性。）

設(shè)問8：已知MnO2是H2O2分解的催化劑，誰能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述推測的準(zhǔn)確性？（很快有學(xué)生作出正確回答。）

第六步：在試管1中加入少量MnO2粉末，并將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃。（同學(xué)們恍然大悟。）

設(shè)問9：Na2O2的漂白作用類似于學(xué)過的哪一種物質(zhì)？若在紫色石蕊試液中加入少量Na2O2可能看到什么現(xiàn)象？

通過這樣的實(shí)驗(yàn)探索，學(xué)生不但對Na2O2的漂白作用有了更深刻的理解，而且學(xué)會了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)去探究、發(fā)現(xiàn)、解決問題，使自己的問題解決能力得到提高。用這種方法去研究化學(xué)問題，可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。

二、通過“多維發(fā)散”培養(yǎng)學(xué)生思維

多維發(fā)散是指在研究問題時(shí)，從某一信息（知識點(diǎn)）出發(fā)，通過多角度、多層次、多形式的命題變換，向四面八方擴(kuò)散開去，形成立體的思維網(wǎng)絡(luò)，從而產(chǎn)生很多新問題、新信息的思維。

例如，在學(xué)習(xí)SO2時(shí)，我們讓學(xué)生練習(xí)下面的題目：

SO2和Cl2都具有漂白性，若將等物質(zhì)的量的這兩種氣體同時(shí)作用于潮濕的有色物質(zhì)，可觀察到有色物質(zhì)（ ? ? ）

A.立即褪色 ? ?B.慢慢褪色 ? ? C.先褪色，后復(fù)原 ? ?D.顏色不變

很多同學(xué)都選擇了A，但實(shí)際答案是D，當(dāng)我們公布答案時(shí)，很多同學(xué)還是有疑惑的。

我們不妨對此題作如下分析發(fā)散：

發(fā)散一：在一定量的品紅溶液中，先通入足量的SO2，再通入等物質(zhì)的量的Cl2，液的顏色變化為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

發(fā)散二：在一定量的品紅溶液中，先通入足量的Cl2，再通入等物質(zhì)的量的SO2，溶液的顏色變化為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

發(fā)散三：在一支盛有1/3水的試管中，先通入足量的SO2，后通入等物質(zhì)的量的Cl2，再滴加品紅溶液，溶液顏色變化為 ? ? ? ? ? ? ? 。

發(fā)散四：在一支盛有1/3水的試管中，先通入足量的Cl2，后通入等物質(zhì)的量的SO2，再滴加品紅溶液，溶液顏色變化為 ? ? ? ? ? ? ?。

發(fā)散五：在一支盛有1/3水的試管中，同時(shí)通入等物質(zhì)的量的SO2和Cl2，再滴加品紅溶液，溶液的顏色變化為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

發(fā)散六：在上面五種情況中，將品紅溶液換成紫色石蕊試液，溶液顏色變化情況又將如何？

這樣一發(fā)散，同學(xué)們的思維就會“萬馬奔騰”。因此，在化學(xué)教學(xué)中，通過問題的設(shè)計(jì)，即讓學(xué)生形成強(qiáng)烈的問題意識、不斷追蹤問題的解決過程、努力探尋解決問題的不同方法，能有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力。

三、通過“反過來做”培養(yǎng)學(xué)生逆向思維

逆向思維也叫反向思維，它是背逆通常思考問題的方法尋求解決問題的一種思維方式。在化學(xué)教學(xué)中，我們也可以有意識地對學(xué)生進(jìn)行逆向思維訓(xùn)練。例如，在學(xué)習(xí)了《原電池》以后，學(xué)生知道原電池中活潑的金屬作負(fù)極，相對不活潑的金屬作正極。在這基礎(chǔ)上，老師可提出下列問題：“能否設(shè)計(jì)出以較活潑的金屬作正極，不活潑的金屬作負(fù)極的原電池呢？”許多學(xué)生認(rèn)為不可能設(shè)計(jì)出這樣的原電池。但也有學(xué)生通過對原電池構(gòu)造和反應(yīng)原理的深入思考，提出電極不變時(shí)，可以用改變電解質(zhì)的方法來改變電流方向，從而提出了以下方案：（1）鎂、鋁作電極，浸入NaOH溶液中，鎂的金屬活動性比鋁強(qiáng)，但鎂不能跟NaOH溶液反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，鎂作正極。（2）鐵、銅作電極，浸入濃HNO3中，鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)，但鐵在濃HNO3中鈍化，所以銅作負(fù)極，鐵作正極。逆向思維可以使人想到許多按常規(guī)思維想不到的東西，它是發(fā)明、創(chuàng)造的重要思維方法。

在氧化還原方程式的配平教學(xué)中，通常都是從氧化劑和還原劑的配平開始。但是，當(dāng)配平反應(yīng)物（氧化劑或還原劑）中的一種元素出現(xiàn)幾種變價(jià)的氧化-還原方程式時(shí)，如從反應(yīng)物開始配平則有一定的難度，若從生成物開始配平，則問題迎刃而解。例如：P+CuSO4+H2O---Cu3P+H3PO4+H2SO4。這一反應(yīng)特點(diǎn)是反應(yīng)前后化合價(jià)變化較多，在配平時(shí)可選擇變化元素較多的一側(cè)先確定反應(yīng)計(jì)量數(shù)。本題生成物一側(cè)變價(jià)元素較多，且產(chǎn)物Cu3P的化合價(jià)都是降價(jià)，只有H3PO4中的化合價(jià)是升高的，故選右側(cè)先配平。依照電子守恒法采取從右向左配平方法（逆向配平法）。P+CuSO4+H2O---Cu3P+H3PO4+H2SO4中，Cu3P的系數(shù)為5，H3PO4的系數(shù)為6，其余觀察配平。結(jié)果為：

11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中，我們經(jīng)常會遇到一些有機(jī)合成題的解題思路都是通過逆向思維來完成解題的。由于篇幅所限，這里就不再舉例。

教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、探索化學(xué)問題的過程中，經(jīng)常進(jìn)行這種逆向而行的訓(xùn)練方法，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]蘇菲男，王后雄.試論化學(xué)教學(xué)中學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng).化學(xué)教與學(xué)2013年第2期8-9，17.