让学生体验化学推理的乐趣

摘要：逻辑数理智能所涉及到的数学计算、逻辑思维、归纳和演绎推理、对模型和关系的辨别、问题解决等，都是学生成功完成化学新课程中科学探究学习任务的必备的能力基础。在化学新课程的教学中采用基于逻辑数理智能的教学策略——问题引导实验探究、系统关联并用、提供逻辑思维图式、挖掘典型教学内容，可以培养学生的逻辑思维能力、同时能巩固知识和技能。

关键词：化学推理；逻辑数理智能；教学策略

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0050-02

在加德纳的多元智能体系中，逻辑数理智能是学生在化学学习应用非常多的一种，这种智能所涉及到的数学计算、逻辑思维、归纳和演绎推理、问题解决等，都是学生成功完成化学新课程中“科学探究”学习任务的必备的能力基础。在化学教学中采用基于逻辑数理智能的教学策略，可以培养学生的逻辑思维能力，并能更牢固地掌握知识与技能。

一、问题引导实验探究，深化探究体验

探究式实验是问题在前，结论在后，重视知识的形成过程和探究过程，所以能激发学生的求知兴趣，有利于学生发挥主体作用，发展探索精神和训练科学方法，同时也能培养学生运用数理逻辑智能学习化学的能力。案例分析：[提出问题]在前面的实验中我们观察到了氯水具有漂白作用。氯水是一种混合物，那么起漂白作用的是什么物质呢？[收集资料]已知事实：①Cl2+H2O HCl+HClO。②氯水中含有的物质有：Cl2、H2O、HClO、HCl。[提出假设]引导学生进行猜想与假设：①是氯水中HCl的作用；②是氯水中Cl2的作用；③是氯水中H2O的作用；④是氯水中HClO的作用；[设计实验]引导学生根据猜想设计实验：取稀盐酸滴于有色布条——验证猜想①；让干燥的Cl2通过干燥的有色布条——验证猜想②；用水浸湿有色布条——验证猜想③；让氯气通过湿润的有色布条——验证猜想④。[验证假设]让学生根据实验设计进行操作，观察现象，进行推理：设计实验①：不褪色，说明HCl不具有漂白作用；设计实验②：不褪色，说明Cl2不具漂白作用；设计实验③：不褪色，说明H2O不具漂白作用；设计实验④：褪色，说明只有Cl2与H2O反应才具有漂白作用；[得出结论]经推理得出结论：氯水中起漂白作用的物质是Cl2与H2O反应生成的HClO。

二、系统关联并用，训练记忆策略

1.系统法。系统法就是把相关的知识通过一定的方法相互连接起来成为一个有机的整体，这种连接既能表示知识间的层次关系，又能表示相互的衍生关系、递变关系或数量关系等，便于学生把握。例如，应用教学软件inspiration建立概念图，把整个中学化学的相关概念通过多层概念图建立超级链接，根据要求逐层展现。概念图能把中学化学的整个知识体系网络化、集成化，系统化，能使学生从整体上把握中学化学的知识体系。图1展示了中学化学概念的总图。

2.关联法。关联法是利用联想或建立关系使某一事物与其它事物建立联系的一种方法。在化学教学中充分调动学生的联想，建立各种化学事物间的联系，不仅能够活跃学生的思维，而且能够增加知识的有序性，培养学生的发散思维能力。常用的关联方法有气味关联、声响关联、图像关联、元素位置关联、现象关联、类别关联、数值关联、符号关联等。例如：符号关联，如元素符号→读音→代表的元素→原子结构特点→单质及其化合物→重要的化学性质→重要的用途→实验室及工业制法。类别关联，如在物质分类中的“酸”→上位概念：化合物；同位概念：碱、盐、氧化物、氢化物；下位概念：含氧酸、无氧酸、一元酸、二元酸。现象关联，如淡蓝色火焰→H2S、CO、H2、CH4燃烧；白色絮状沉淀遇空气变灰绿最后变红褐→Fe（OH）2。气味关联，如臭鸡蛋味→H2S；刺激性气味→SO2、HCl、Cl2、NO2等；苦杏仁味→硝基苯类；烧焦羽毛味→蛋白质灼烧。

三、提供逻辑思维图式，引导思维过程

在化学教学中，教师如果善于采用逻辑推理进行教学，学生就能应用逻辑数理智能进行化学学习，由已知过渡到未知。归纳推理是一种从特殊到一般的方法。在化学教学中如勒沙特列原理都可通过归纳推理的方式进行教学。演绎推理是从一般原理推演出个别的具体结论的逻辑方法。在化学教学中，常用作训练学生演绎推理的教材内容有：元素周期律后的元素化合物知识；化学反应条件的优化——合成氨；电解原理的应用；有机物结构式的推导等。

四、挖掘典型教学内容，培养思维品质

1.机智引导，培养思维的灵活性。在遇到一些难度比较大的问题时，学生缺乏思路，不知从何下手，这时教师要机智引导。例如：将一定量的硫酸溶液四等分，分别与足量的下列物质反应，则反应后所得溶液的质量分数最大的是（？摇）：A.Zn；B.ZnO；C.Zn（OH）2；D.ZnCO3。教师可做如下引导：质量分数中的两要素（溶质和溶液质量）；4份溶液中硫酸的质量（相等），与足量的四种物质反应生成的ZnSO4（等质量）；生成的其它物质（水进入溶液；H2和CO2逸出）；溶液的质量分数取决于什么（溶质质量相等，质量分数取决于溶液质量的大小，根据反应产物可以看出，浓度最大的是A）。

2.找准“题眼”，培养思维的突破性。题目中的关键字词，某个特殊现象都可能是“题眼”，也就是解题的突破口。

3.抓住终态，培养思维的跳跃性。每一个问题一般都包含始态、中间过程和终态，对于某些问题，可以利用黑箱方法，发挥思维的跳跃性，省略中间过程，抓住反应的最终状态，直奔主题，可使问题简化。例如：把小苏打和十水碳酸钠组成的混合物7.4克溶于水制成100毫升溶液，其中[Na+]=0.6摩/升。若将等质量的该混合物加热至恒重，则该混合物的质量减少多少克？终态技巧：抓住加热至恒重时二者最终都成为Na2CO3，而Na2CO3的物质的量为1/2Na+物质的量，即有：n■=n■×1/2=0.6×0.1×1/2=0.03（摩）；混合物质量减少为7.4-0.03×106=4.22（克）

参考文献：

[1]文庆城.化学课堂教学技能训练教程[M].桂林：广西师范大学出版社，2007，2.

[2]韩庆奎，张雨强.多元智能——化学教与学的新视角[M].济南：山东教育出版社，2008，6.

[3]韩庆奎.化学习题教学浅论[J].学科教育，1999，（12）.

作者简介：韩庆奎（1957-），曲阜师范大学化学与化工学院教授，教育部曲阜师范大学基础教育课程研究中心研究员，课程与教学论硕士生导师。研究方向：化学教学论。