试述在化学教学中渗透思维指导的实践与思考

曾虹 蒋小钢

摘 要：思维品质的提高是学生学习能力发展的核心内容。化学思维能力的形成和发展，对学生化学学习方法的优化、学习能力的提升以及应用化学的概念、原理分析、解决实际问题的能力至关重要。在教育实践中，如何将思维指导渗透到化学教学过程中，以增强学生的化学学习能力是值得研究的。本文就此问题结合教学实践展开具体的分析和探讨。

关键词：化学教学；化学思维指导；学习能力

一、问题的提出

思维的提高是学生学习能力发展的重要内容。学生的学习大部分是在学校课堂教学的情境中进行的，化学思维是在学习的过程中形成和发展的。因此，课堂教学的过程对学生的思维的形成和发展将起到主要的作用。教师优化课堂教学，归纳、整理、总结出课堂教学中提高学生化学思维能力的经验是非常有必要的。

二、在化学教学中渗透思维指导的尝试

1. 学生化学学习中的不良思维应及时进行干预与指导

在国外，许多学校都开设了专门的思维训练课，学生明确的知道思维是可以训练的，不是天生的。而国内开设思维训练课的学校太少，许多学生在失败后都归结于自己太笨，甚至有学生责怪自己的父母遗传不好。因此，对学生开展思维的理论辅导是很有必要的。

（1）有效开展化学思维方法的理论辅导

化学中的思维方式是指人们在对自然界中的化学现象进行探索和研究的过程中所采取的思维方法和形式，它是自然科学的思维方法和形式在化学科学研究中的具体应用。化学学习中有以下几种常用的思维方式：

①归纳。归纳是从个别到一般、从经验事实到概括的思维方式。如门捷列夫发现元素周期律所用的归纳就属于这一类。另一种是动态归纳，它是在化学研究过程中随着认识的深入对不断出现的化学现象的归纳。化学平衡移动原理的发现就是运用的这种归纳。

②演绎。演绎是从一般到个别的思维方式。在化学研究中，演绎主要是把形成的化学理论应用于指导进一步的研究或实践。如元素周期律用于指导元素镓和可用作致冷剂的氟里昂的发现，化学平衡理论应用于指导工业上合成氨条件的选择等。

③假说。假说就是人们在对所研究事物或现象的原因未知情况下，根据已有的认识对事物或现象作出的推断性解释或说明。例如，凯库勒在书房打盹时，梦见苯分子中碳原子连接成链状像蛇一样，口咬着自己的尾巴盘绕卷曲着形成环状。从这个梦中他受到启发，提出了苯分子环状结构的假说，在这里凯库勒应用的就是逻辑和非逻辑的思维方式。

（2）帮助学生夯实基础，自主建构知识体系

学生自认为基础知识“不错”，考不好的原因是因为自己笨，做的题太少。笔者通过课堂提问和练习中的调查，却得到了以下的结果：普通生的基础知识并不扎实，主要存在的问题有：知识内容似是而非、记忆不准确；概念原理一知半解、理解不到位；核心要义七零八落、提取困难等。

解决这些问题的方法有：①引导普通生观察与优生之间的差别，意识到成绩的差别就隐含在这点点滴滴中，希望他们不要好高骛远，从基础做起。②针对普通生的学习情况进行理论指导。如准确记忆的技巧（多重复、多比较、多联想）；深入理解概念、原理的方法（深刻理解并准确把握概念的内涵外延，注意概念的运用条件和适用范围，注意不同概念之间的联系和区别，通过记忆典型例子来理解概念、原理。如硫酸钡是强电解质，氯气、盐酸既不是电解质也不是非电解质，二氧化硫是非电解质等）；形成知识网络的方法（归纳总结知识，构造知识块、知识链。再通过发散从一个知识点联想到另一个知识点，并找到知识点之间的内在联系，使知识点有机联系成为一个知识网）。

此外，这个年龄段的学生缺乏毅力，易受外界因素的影响，在教学中教师要采取适当的措施，如定期检查、上课抽查等方式督促他们完成任务。

（3）突破思维定势，发展思维的深究性、灵活性和全面性

①培养发散思维能力，抑制思维定势。与发散思维相对的是思维定势（在解决问题的过程中，只考虑一种思路）。思维是否灵活，能否从多种角度看问题，从多种途径寻找答案，是解决问题的关键因素之一。在教学中教师可以就某一知识点、一道习题发散，一个实验进行发散。

[教学案例1]运用发散思维进行中学化学实验复习的教学实录（节选）

通过初中的学习，学生已熟悉实验室由 KMnO4制O2的实验。实验结束时的正确操作为：“先拿出导管，再撤酒精灯”，目的是防止倒吸。但当被问及为何会倒吸？或把知识稍做迁移，如图1装置，学生就不知道该装置在实验中有什么用。针对此情况，在复习教学中，笔者以氯化氢气体的尾气吸收是否引起倒吸为发散点进行展开。

[教师提问] 如果用导管伸入液面下，结果会如何？为什么？

[学生思考、回答] 由于氯化氢在水中的溶解度很大，用导管伸入液面以下，大量的氯化氢被溶解，导管内气体的量急剧减少，压强迅速降低，外界大气压远大于内部大气压，由于压强差的存在，外界大气把液体压入倒管从而引起倒吸。

[教师提问] 使用倒置漏斗刚好接触液面为何能防止倒吸？

[学生思考、回答] 氯化氢溶解在水中后，引起管内压强降低，水倒吸入漏斗，由于漏斗口较大，烧杯中液面降低与漏斗口脱离，漏斗中倒吸入的水由于重力作用而落下。所以可看到水不断的吸上、落下。

[教师启发] 我们遇到的哪些实验还运用了此原理？

[学生联想] KMnO4制O2结束时的操作；用HCl、NH3作喷泉实验等。

[学生提问] 为何实验室在吸收HCl时用倒置的漏斗，而在用NaOH吸收Cl2时不用倒置的漏斗？

[学生讨论] Cl2在NaOH中的溶解度不大。

[教师引导] Cl2在NaOH中的溶解度和HCl在水中的溶解度相差不大。引起气体吸收装置倒吸的原因除了气体的溶解度外，还有什么原因呢？

[学生讨论] 反应速度。

[教师引导] 如何设计实验证明是因为反应速度不同导致的？

[学生讨论] 收集Cl2、HCl各一试管分别倒扣在浓NaOH溶液和水中，观察反应速度。

[学生实验] 得出结论：HCl反应迅速，Cl2反应缓慢。所以HCl尾气用倒扣漏斗，而 Cl2的尾气吸收装置无需用倒扣漏斗。

[学生归纳] 在其它条件不变时，减小压强的方法有：减少气体的量、降低温度、增大容器的体积等；而增大压强的方法有：增加气体的量、升高温度、减少容器的体积等。

[教师引导] 下面就请同学们根据倒吸原理，看看图2 中哪些装置可用为防倒吸装置。

[师生共同评价] a装置虽能防倒吸，但吸收效果不佳，不是首选。e装置能防倒吸，但若有其它气体产生，会将水压出，适用范围窄。b、d装置适用于尾气吸收。c、f、g装置适用于在实验过程中防倒吸。

[作业] 从药品、装置两方面考虑设计喷泉实验装置。

通过这样的教学，再提到“防倒吸实验”时，在学生头脑中呈现的不再只是一个点“倒置漏斗”，而是一个面“倒吸的原理、防倒吸的系列装置”。这样在思考问题时，他们能够由点及面、灵活运用而不会套用固定模式。

②由表及里，训练思维的深究性。认识事物深刻与否，在于思维的深浅程度。学生认识事物往往只看表面，不善于透过现象去抓本质，这需要教师依据教材设计一些深究性的问题，或设计一些深究性的实验，或深究性的习题，引导学生学会多问几个“为什么”，多问几个“怎么样”，慢慢地培养学生深究问题的习惯，从而训练思维的深刻性。

③架设桥梁，训练思维全面性。学生回答问题，往往是直接从问题通向答案，而缺少问题到答案之间的分析过程。教师要善于引导、教会学生掌握分析问题的过程。思维是凭借感觉材料而进行的，没有感觉中的东西，思维中也就没有。即教会学生在分析思考问题时，借助回忆、联想、想象、再现、假设、逻辑推理等，把已知参与到对未知的思维过程中去。

（4）精选例题，多角度训练思维

①精选有“陷阱”、一题多解的题目，训练学生思维的灵活性：“陷阱”题是指针对学生思维定势、思考不周而设置的题目。一题多解的题较多，教师要有所选择，否则反而使学生在考试时无所适从。通过该类型题目的练习可训练学生思维灵活性。

②一题多变，训练学生思维深刻性：通过改变同一题目的题设条件，使学生由易到难、层层深入思考问题，训练思维的深刻性。

③数字字母化，训练学生思维全面性：把题目中的具体数据改为字母，使学生的思维由点到面，学会一个，掌握一片。训练思维的全面性和迁移性。

总之，化学思维能力是一种特有的思维能力。教师要通过创设问题情境、培养学生的提问意识；通过教学行为优化，对学生化学学习中的不良思维及时进行干预与指导；通过培养学生思考的技能技巧、引导逆向思维等策略培养学生发散思维能力。这种化学思维能力的形成，有助于学生化学学习能力的提高。

参考文献：

[1] 魏艳玲.新时期高一学生化学学习心理特征和不良状况的调整策略研究[M].上海：华东师范大学，2003：6.

[2] 钟祖荣.学习指导的理论与实践[M].北京：教育科学出版社，2001：63.

[3] 邵伟，庞涛.活学化学反应 激活化学思维[J].化学教学，2013（3）：17-19.

[4] 钟祖荣.学习指导的理论与实践[M].北京：教育科学出版社，2001：5-6.

[5] 燕国材.智力因素与学习[M].北京：教育科学出版社，2002：107.