如何培养学生的化学思维

孙占海

摘要:要想获取真正的知识,重要的是必须具备良好的思维能力和思维品质。学习化学知识也是如此。本文阐述了化学教学中如何培养学生的思维能力。

关键词:思维能力;化学实验;思维方法

思维是人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的间接的概括和反映。思维能力是人们间接的概括认识客观事物的能力,是能力的核心,是构成一切学习活动的最重要因素。据此理解,化学思维能力就是间接的概括地认识化学事件,理解化学原理,处理化学问题的综合能力,是化学学科的入门之匙和学习之本。

俄国化学家门捷列夫有句名言“我的书架比我的知识丰富,但它不是化学家,而我却是化学家。”这句话的关键就是:若想在知识的学习与问题的研究方面取得质的飞跃,除了要有知识量的积累,更重要的是必须具备良好的思维能力和思维品质。

化学思维是化学学科特点决定的,是人们在学习和研究化学问题时所运用的有别于其它学科思维的一些思维方式和

方法。它属于能力范畴,是学生掌握知识和技能的必要条件,是提高学生学习水平的重要因素。

一、“结构决定性质”的思想

1、原子结构决定元素的性质

在讲授初中化学(2001年人教版,下同)第三章第五节《核外电子排布的初步知识》时,可由观察图3——16,通过比较金属元素、非金属元素、稀有气体元素的电子排布情况,归纳出这三种元素的原子的最外层电子特征。

接着让学生阅读教材,了解这三种元素的原子在化学反应中的不同行为,表现出的不同化学性质。

通过以上学习过程,学生很容易总结出:原子最外层电子数决定了元素的化学性质。

2、分子结构决定物质的性质

在学习氢氧化钠、氢氧化钙的性质后,学生发现碱的性质有相似之处,这时可引导学生从碱的结构上找原因。

通过分析碱的结构,发现碱由OH-和金属离子构成,它们在水溶液中电离出阴离子都是OH-。而碱性正是OH-的性质。因此,物质的碱性是由物质的分子结构决定的。

在学了HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,NaCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3两个反应后,可引导学生从物质结构上分析两个反应都有白色沉淀生成的原因。

学生会发现HCl和NaCl在水溶液中都能电离出CL-。从而得出:反是在水溶液中能电离出Cl-的物质都与AgNO3溶液反应生成不溶于水稀HNO3白色沉淀。

久而久之,就可使学生形成从结构去学习,研究物质性质的思维习惯。

二、“性质决定用途和制法”的思想

O2可助燃,决定了它可用于炼钢,加速冶炼过程。氩气比空气轻。决定了它可用于填充空气球。CO2不能燃烧,也不能支持燃烧,决定了它可用作灭炎剂。O2比空气重,不易容于水,决定了可用向上排气法和排水法收集。H2比空气轻、难溶于水,决定了它可用向下排气法和排水法收集

通过引导学生对这些事实的分析,使学生在头脑中形成“物质性质决定其用途和制法”的思维方式。

三、“实验是学习和研究化学的重要手段”的思想

让学生明确:实验是化学的基础,很多概念是通过实验引出的;元素化合物知识则都是通过对实验的观察、分析、归纳而成的;即使由物质结构推测到物质性质,也需要通过实验来验证。

教材第七章第二节,在演示了物质溶解的实验后,自然地引出了“饱和溶液”和“不饱和溶液”的概念。只要学生掌握了实验事实,就容易理解这两个概念。

教材第三章第二节,实验3——3演示后,学生会从电解水的实验现象获得以下知识;水电解时,生成了H2和O2;H2体积是O2体积的2倍;水由氢氧两种元素组成。

在教学中,引导学生从实验现象的观察、记录、分析、归纳这一全过程去识记掌握,发现实验和化学概念、化学知识的重要联系,帮助他们理解化学概念和元素化合物知识,并学会通过实验学习和研究化学的思维方法。

在教材中,体现以上化学思维的地方很多。教师只要认真理解教材,将培养思维能力与传授化学知识有机地结合起来,反复训练,逐渐渗透,学生就会掌握这些思维方法,养成思维习惯,使学习水平再上新台阶。