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化学教学中科学思维能力的培养

2011-04-13韩春蓉

化学教与学 2011年2期
关键词:木条定势氮气

韩春蓉

(江苏教育学院附属高级中学江苏南京210000)

在今天的化学教学中,学生科学思维能力的培养十分重要。著名教育家赞可夫曾说:“教会学生思考,这对学生来说是一生最有价值的本钱”。在化学教学中,要培养学生会思维,学会积极、科学的思维,就要时刻注意学生科学思维能力的培养。培养学生科学思维能力的一般模式为:先形成定势思维,再利用定势思维的积极性,克服其消极性,形成发散思维,最后由发散思维的再辐合使思维活动进一步深化,循环往复,螺旋式上升。下面就此谈谈笔者的一点看法和体会。

一、定势思维的形成

定势思维是指人们长期形成的一种习惯性思维,以固定的思路和习惯去分析、研究问题,以固定的方式去考虑、解决问题。定势思维有助于学生对问题作出迅速的反应,并对问题做到较清楚的认识和理解(方向明确),同时为解决该问题提供一个程序(步骤清楚),使学生有可能按程序将其解决(目的性强)。

一般在新课教学时,就要设法让学生形成定势思维。例如物质鉴别的教学中,学生要明确物质鉴别的原理:依据物质的特性或物质之间不同的性质;鉴别的原则:操作简单,现象明显。例如:现有四瓶无色气体,分别是空气、氧气、氮气、二氧化碳。怎样用实验鉴别它们?写出实验操作、现象和结论。分析四种气体的特性:二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊;氧气可以使带火星的木条复燃;二氧化碳使燃着的木条熄灭;氮气不能支持燃烧。解答:用燃着的木条分别插入四种气体中,木条没有明显变化的是空气,使木条燃烧更旺的是氧气,使木条熄灭的是氮气和二氧化碳。再向两瓶气体中分别倒入少量澄清石灰水,振荡,能使石灰水变浑浊的是二氧化碳,无变化的是氮气。

又如:化学方程式的配平中有些复杂的方程式KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O其不适合所讲的最小公倍数法、奇数配偶法及本质法,我们可以考虑万能法,即待定系数法。其步骤为:首先选择含有元素种类最多的物质(本题为KMnO4),设其化学计量数为x,其次根据反应前后各原子的种类和个数保持不变来确定其他物质的化学计量数为x,8x,x,x,5x/2、4x,最后保证各物质的化学计量数为最小正整数,决定x的值,本题为2。

定势思维不同于简单模仿加记忆,它是在教师辅导下,学生经自己的努力及思考而总结出来的解决这一类问题的思考规律,它对学生学习新知识有很大帮助。但是,在教学中充分利用定势思维积极性的同时,还要清楚地认识到其消极因素,否则,一味“墨守陈规”、“因循守旧”,则容易走进思维的死胡同。例如:化学变化中常伴随着颜色的改变,放出气体,生成沉淀,然而一旦出现上述现象就武断地认为是化学变化就大错特错了,如无色的氧气液化成淡蓝色液体是物理变化;水的沸腾实验中试管里有气泡产生是物理变化;海水通过风吹日晒有氯化钠晶体析出(固体出现)是物理变化。

二、发散思维的过渡

发散思维是一种不依常规寻求变异,从多方面探求答案的思维形式,也就是指一个问题可能有多种答案,以这个问题为中心,从不同角度、不同途径去思考可得出各种不同的答案,又称之为求异思维。

化学教学中加强学生发散思维的培养,不仅可以提高学生分析解决问题的能力,促进其良好思维习惯的培养,而且可以造就合格的、有创造性的人才。因此,教学中,在已形成的定势思维的基础上,注意培养学生的新奇感,多来几个假设,多问几个为什么,提供一题多解,一题多变,达到举一反三、触类旁通之境界。

例如,某铁的氧化物中,铁与氧的质量比为7∶3,则此氧化物的化学式为()

A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe8O10

此题有多种解法。(1)求元素的质量比:分别计算所列四个选项中Fe与O的质量比,只有选项B符合题意。[Fe2O3中Fe∶O=(56×2)∶(16×3)=7:3]

(2)求元素的质量分数:由题意可知,该氧化物中,铁的质量分数为70%,分别计算四个选项中Fe的质量分数等于70%的选项,应选B(Fe2O3中Fe%=112/160×100%=70%)

(3)求元素的原子个数比:设该氧化物的化学式为FexOy,则Fe/O=56x/16y=7/3,所以x/y=2/3,选B。

又如,实验室有三瓶失去标签的无色试剂分别是:稀盐酸(HCl)、氯化钡溶液(BaCl2)、碳酸钠溶液(Na2CO3),如何进行鉴别?此题可用一种指示剂(石蕊溶液),也可用一种酸(稀硫酸)。还可用一种碳酸钾的盐溶液来进行鉴别。甚至不加试剂通过相互间的反应就可鉴别。

三、定势思维与发散思维的辩证关系

定势思维与发散思维是思维过程的两个不同阶段,定势思维是发散思维的基础,二者相互依存,相互促进,相互渗透,是辩证统一的。

具体教学中,每单元新授内容应注意培养学生形成定势思维,同时随着教学内容的深入,要注意渗透发散思维的方式,到复习时,实现“质变”,即突破定势思维形成发散思维。

同时,在具体思维过程中,定势思维应该在何时向发散思维转化,还需要因人而异、寻求合适的契机,过早可能会导致基础不牢固,过迟又会产生思维惰性加大其消极作用。

化学教学中,不仅要提倡学生积极进行发散性思维,而且要注意其辐合,即对发散思维提出的多种假设、多种解法、多种变化在比较与评价的基础上进行选择,通过对其分析、研究,去粗取精,使其思维活动的目的性更强,方向性更明确,从而使思维能力得以加强和提高,并达到螺旋上升之目的。

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