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刍谈高中化学教学中发散思维能力的培养

2014-02-25严伟丽

读写算·素质教育论坛 2014年3期
关键词:苯酚酸性羟基

严伟丽

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)03-0080-02

一、发散思维的概念

所谓发散思维,即在一段时期内不拘一格地朝着多种方向去探寻各种不同的方法、途径及答案,呈散射型或分叉型的思维模式。虽然它与创造性思维不能划等号,但发散思维在创造性活动中有着特殊地位与作用,其所表现的潜能就是创造力。吉尔福特说过:“人的创造力主要依靠发散思维,它是创造思维的主要部分。”思维如果欠缺发散性,就不可能为解决问题提出大量供考虑与选择的新线索,从而也就减少了创新的可能性。所以一个人能否进行发散思维,能否冲破阻碍发散思维的外部束缚或内部定势,的确是能否发挥与显示创造力的一个重要环节。所以在化学教学中,要把培养学生的发散思维能力作为教学的重要目标。

二、发散思维的基本特点

1.“多端性”

即对一个问题可以是多个开端,进行多方面的联想,获得合理的结论。如:在学习“硫酸的性质”后,可要求学生归纳鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法,根据两者的性质差别,最终获得以下方法:(1)摇动两瓶溶液,观察粘稠度;(2)蘸取两种硫酸滴到纸上,观察纸变黑色的情况;(3)量取等体枳的两种硫酸放到天平上比较重量;(4)天平两盘放等质量的两种硫酸,敞口放置一段时间,观察天平的变化;(5)将两种硫酸分别滴入水中,观察水温的变化;(6)将两片铁片分别放人两硫酸中加热,观察溶液颜色变化……

2.“灵活性”

即思考一个问题不拘泥已有的结论,能够根据客观情况的变化及时修改原有的方案。如苯中混有苯酚,如何除去?对这一问题,很多学生会根据苯酚性质回答:加浓溴水、过滤。事实上由于生成的三溴苯酚溶于苯中,是没有沉淀产生的。

3.“精细性”

即全面细致地考虑问题,不仅考虑问题的本身,而且考虑与问题相关的其他条件。如向AICl3溶液滴加NaOH溶液滴加AICl3溶液,前者马上有白色胶状沉淀产生,振荡,沉淀不消失,加过量NaOH溶液沉淀消失;后者有白色胶状沉淀产生,但一振荡,沉淀马上消失,加过量AICl3溶液沉淀不消失。在引导学生分析时应从Al(OH)3本身的两性及水解两个方面考虑。

4.“新颖性”

即思考问题可以独辟蹊径、标新立异、新颖独特,可以有一定差异。如:已知乙炔、苯、乙醛的混合蒸气中含碳元素的质量分数是84%,求混合物乙炔、苯、乙醛的分子式,可将乙醛的分子式转化为C2H2 - H2O,则混合物的组成可转化为C2H2、C6H6、C2H2 - H2O,可以发现加黑部分有n(C):n(H)=1:1,从而求得混合物中“H2O”的质量分数为1-84%-7%=9%,进而求得混合物中氧的质量分数为8%。

三、课堂教学中培养学生发散思维能力的途径

1.教学设计和课堂授课中重视发散思维的培养

例如在铁的化合物的教学中,用FeS04和NaOH制得的Fe(OH):因迅速氧化成Fe( OH)3,学生不易观察到Fe(OH)2的白色沉淀。经过设计,引导学生讨论:怎样使Fe( OH)2的氧化速率减小?学生经过思考后提出许多改进实验的方法:如(1)用新制的FeS04溶液;(2)溶液中加几粒铁屑;(3)加热FeS04溶液,以赶走溶解的空气;(4)滴几滴植物油于FeS04液面上,以隔绝空气等等。然后让学生对各种方法进行比较,评价。如很多学生对第3种方法有争论,认为加热FeSO4。溶液后,虽然赶走了溶液中的一些空气,但溶液温度升高了,氧化速率反而加快。讨论后得出结论,可用煮沸冷却的蒸馏水配制FeS04溶液。

2.在习题教学中培养学生的发散思维

有目的、有计划地组织发散性练习,激发学生的思维。在教学中可组织一些一题多变、一题多解这些训练,不一味地追求“多”,重要的是训练学生多“思”,训练思维的变通性,发展学生的创造思维能力。

一题多变即通常说的“变式”,指的是交替变更所提出材料的形式。如对某一重点知识不断变换角度提问,从原来的问题中衍生出若干新问题;可以使学生全面理解这一知识,并且学会从不同的角度、不同起点去思考问题,培养发散思维的能力。例如学习了浓硫酸与炭的反应后,让学生设计一个实验来验证浓硫酸与木炭粉反应的产物。经过教师引导,学生创造性地得出正确答案为:(见图)

教师继续提问

(1)如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。

(2)如果将仪器的连接顺序改为①、③、②,则可以检出的物质是__________;不能检出的物质是___________。

(3)如果将仪器的连接顺序改为②、③、①,则可以检出的物质是__________;不能检出的物质是___________。

通过这样一题多变的训练,促使学生从不同角度全面思考问题,有利于加深对知识的理解,有益于发散思维的培养。

一题多解则是通过对解题方法的限制来加大问题的难度,它要求学生根据同一来源材料,以较丰富的知识为依据,沿着不同的方向去思考、探求不同的答案。在教学中教师应该有目的地引导学生多思路、多模式、多解法的变通思维进行发散思维的训练,使学生敢于“求异”,从而促使他们较快地发展自己的聪明才智。例如有NaCl、NaBr、KI三种无色溶液,如何鉴别?要求学生每人至少设计两种以上不同方案,学生根据三种物质的个性设计不同方案。有的学生用AgN03溶液鉴别……学生进行思维求异后,教师应进一步组织他们探究,仔细分析比较这几种不同方案所作的试剂及各反应现象,找到操作最简单、观察最明显的最佳方案。经过实际练习和探究,学生的思维得到了进一步发散。

3.在实验教学中培养学生的发散思维endprint

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验不仅能为学生正确认识事物及变化规律提供事实依据,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法,更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的发散思维。

①改验证性实验为探究性实验。验证性实验往往是先讲结论,再通过实验验证某一结论是否正确,而探究性实验是指在不知实验结论的前提下,通过自己的实验探索得出结论。它能激发学生旺盛的求知欲,活跃思维,主动而积极地探索。例如在讲解苯酚的弱酸性时,通常是做演示实验:苯酚浓溶液中滴加NaOH溶液变澄清再反滴盐酸产生浑浊,可以把这个实验改为探究性实验。

教师提问:同样是羟基,酚羟基活泼还是醇羟基活泼?如何验证?(引导学生设计实验探讨时,可提示:若酚羟基活泼则有可能它的溶液会电离出氢离子显酸性;若显酸性,酸性强还是弱呢?)

下面是学生的设计方案和实施的结果:

【实验l】lmL的苯酚溶液滴加一滴石蕊试液没变红,根据实验结果分析讨论:苯酚不显酸性或酸性较弱。

【实验2】lmL的苯酚溶液滴加Na2CO3溶液无气泡,根据实验结果分析讨论:苯酚不显酸性或比碳酸弱。

【实验3】lmL的苯酚溶浊液滴5%NaOH,澄清溶液(苯酚钠),滴稀盐酸浑浊(游离出苯酚)

根据实验结果得出:苯酚有酸性,且酸性比盐酸弱。教师继续引导:苯酚有酸性,它的酸性强弱到底如何?请设计实验。

【实验4】lmL苯酚钠溶液滴醋酸浑浊(游离出苯酚)

ImL苯酚钠溶液通CO2浑浊(游离出苯酚)

结论:苯酚有酸性,且酸性比醋酸、碳酸都弱。教师继续引导:同样是羟基,但在乙醇和苯酚中羟基上的氢活泼性却不同,为什么?

学生分析对比思考得出结论:苯酚中的羟基在苯环的作用下,羟基上的氢活泼些而显弱酸性,酸性比碳酸还弱。

让学生自己去思考、归纳,得出结论,其效果就与直接由教师“教给”学生结论大不相同。

②改演示实验为学生实验。演示实验结果一般都比较理想,虽然能节约时间,但不利于学生建立化学概念和理解化学规律,也不利于培养学生的独创精神和独立工作能力,把一些易做并能收到良好的效果的演示实验改成学生实验,更能调动学生的积极性,激发思维。例如在钠的性质教学中,改成学生实验,要求学生从钠的保存,到取出钠进行切割,到投入滴有酚酞的水中进行实验这一过程中,观察钠的物理性质和化学性质。这样,有利于学生根据现象发散思维,印象更深刻,知识掌握更牢固。

四、培养学生发散思维能力的意义

发散思维的培养有利于学生深刻理解化学概念、规律,有助于学生全面地把握相关概念和规律间的相互联系,形成网络和知识模块,实现知识的高层次理解和有效存储。通过对概念、规律的形成过程的分散认识,有利于学生领悟化学的研究方法,有助于化学知识和观念向能力的转化。

发散思维有助于学生在解题中开拓思维的新途径,使学生迅速根据题目提供的信息,确定显性条件,挖掘隐含信息,迅速理清“已知”和“未知”的内在关系,找到解题的不同方法和途径,获得最佳思路。

培养学生的发散思维,能帮助学生克服思维定势的消极影响,增强思维的灵活性,使学生善于从不同角度、不同侧面、不同层次、不同方法来认识问题和解决问题。

诚然,强调发散思维在培养学生创造力方面的作用,并不是说辐合思维不重要。吉尔福特指出:“凡有发散性加工或转化的地方,都表明发生了创造性思维。但是,我们一定不要忘记评价各辐合性加工所起的作用。”一个人光靠发散思维而不善于辐合思维,也常常会使认知流于异想天开而一事无成。发散思维与辐合思维在创造活动中是反复交织、相辅相成、各司其职、不可缺一的两种思维类型或模式。所以在教学实践中应立足于课堂教学,充分挖掘发散思维的素材,同时要注意发散思维和辐合思维的辩证统一,在培养发散思维的同时,也要注意辐合思维的培养,使学生分析问题的能力更为全面,充分发挥学生的创造潜能。

(责任编辑 刘凌芝)endprint

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验不仅能为学生正确认识事物及变化规律提供事实依据,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法,更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的发散思维。

①改验证性实验为探究性实验。验证性实验往往是先讲结论,再通过实验验证某一结论是否正确,而探究性实验是指在不知实验结论的前提下,通过自己的实验探索得出结论。它能激发学生旺盛的求知欲,活跃思维,主动而积极地探索。例如在讲解苯酚的弱酸性时,通常是做演示实验:苯酚浓溶液中滴加NaOH溶液变澄清再反滴盐酸产生浑浊,可以把这个实验改为探究性实验。

教师提问:同样是羟基,酚羟基活泼还是醇羟基活泼?如何验证?(引导学生设计实验探讨时,可提示:若酚羟基活泼则有可能它的溶液会电离出氢离子显酸性;若显酸性,酸性强还是弱呢?)

下面是学生的设计方案和实施的结果:

【实验l】lmL的苯酚溶液滴加一滴石蕊试液没变红,根据实验结果分析讨论:苯酚不显酸性或酸性较弱。

【实验2】lmL的苯酚溶液滴加Na2CO3溶液无气泡,根据实验结果分析讨论:苯酚不显酸性或比碳酸弱。

【实验3】lmL的苯酚溶浊液滴5%NaOH,澄清溶液(苯酚钠),滴稀盐酸浑浊(游离出苯酚)

根据实验结果得出:苯酚有酸性,且酸性比盐酸弱。教师继续引导:苯酚有酸性,它的酸性强弱到底如何?请设计实验。

【实验4】lmL苯酚钠溶液滴醋酸浑浊(游离出苯酚)

ImL苯酚钠溶液通CO2浑浊(游离出苯酚)

结论:苯酚有酸性,且酸性比醋酸、碳酸都弱。教师继续引导:同样是羟基,但在乙醇和苯酚中羟基上的氢活泼性却不同,为什么?

学生分析对比思考得出结论:苯酚中的羟基在苯环的作用下,羟基上的氢活泼些而显弱酸性,酸性比碳酸还弱。

让学生自己去思考、归纳,得出结论,其效果就与直接由教师“教给”学生结论大不相同。

②改演示实验为学生实验。演示实验结果一般都比较理想,虽然能节约时间,但不利于学生建立化学概念和理解化学规律,也不利于培养学生的独创精神和独立工作能力,把一些易做并能收到良好的效果的演示实验改成学生实验,更能调动学生的积极性,激发思维。例如在钠的性质教学中,改成学生实验,要求学生从钠的保存,到取出钠进行切割,到投入滴有酚酞的水中进行实验这一过程中,观察钠的物理性质和化学性质。这样,有利于学生根据现象发散思维,印象更深刻,知识掌握更牢固。

四、培养学生发散思维能力的意义

发散思维的培养有利于学生深刻理解化学概念、规律,有助于学生全面地把握相关概念和规律间的相互联系,形成网络和知识模块,实现知识的高层次理解和有效存储。通过对概念、规律的形成过程的分散认识,有利于学生领悟化学的研究方法,有助于化学知识和观念向能力的转化。

发散思维有助于学生在解题中开拓思维的新途径,使学生迅速根据题目提供的信息,确定显性条件,挖掘隐含信息,迅速理清“已知”和“未知”的内在关系,找到解题的不同方法和途径,获得最佳思路。

培养学生的发散思维,能帮助学生克服思维定势的消极影响,增强思维的灵活性,使学生善于从不同角度、不同侧面、不同层次、不同方法来认识问题和解决问题。

诚然,强调发散思维在培养学生创造力方面的作用,并不是说辐合思维不重要。吉尔福特指出:“凡有发散性加工或转化的地方,都表明发生了创造性思维。但是,我们一定不要忘记评价各辐合性加工所起的作用。”一个人光靠发散思维而不善于辐合思维,也常常会使认知流于异想天开而一事无成。发散思维与辐合思维在创造活动中是反复交织、相辅相成、各司其职、不可缺一的两种思维类型或模式。所以在教学实践中应立足于课堂教学,充分挖掘发散思维的素材,同时要注意发散思维和辐合思维的辩证统一,在培养发散思维的同时,也要注意辐合思维的培养,使学生分析问题的能力更为全面,充分发挥学生的创造潜能。

(责任编辑 刘凌芝)endprint

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验不仅能为学生正确认识事物及变化规律提供事实依据,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法,更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的发散思维。

①改验证性实验为探究性实验。验证性实验往往是先讲结论,再通过实验验证某一结论是否正确,而探究性实验是指在不知实验结论的前提下,通过自己的实验探索得出结论。它能激发学生旺盛的求知欲,活跃思维,主动而积极地探索。例如在讲解苯酚的弱酸性时,通常是做演示实验:苯酚浓溶液中滴加NaOH溶液变澄清再反滴盐酸产生浑浊,可以把这个实验改为探究性实验。

教师提问:同样是羟基,酚羟基活泼还是醇羟基活泼?如何验证?(引导学生设计实验探讨时,可提示:若酚羟基活泼则有可能它的溶液会电离出氢离子显酸性;若显酸性,酸性强还是弱呢?)

下面是学生的设计方案和实施的结果:

【实验l】lmL的苯酚溶液滴加一滴石蕊试液没变红,根据实验结果分析讨论:苯酚不显酸性或酸性较弱。

【实验2】lmL的苯酚溶液滴加Na2CO3溶液无气泡,根据实验结果分析讨论:苯酚不显酸性或比碳酸弱。

【实验3】lmL的苯酚溶浊液滴5%NaOH,澄清溶液(苯酚钠),滴稀盐酸浑浊(游离出苯酚)

根据实验结果得出:苯酚有酸性,且酸性比盐酸弱。教师继续引导:苯酚有酸性,它的酸性强弱到底如何?请设计实验。

【实验4】lmL苯酚钠溶液滴醋酸浑浊(游离出苯酚)

ImL苯酚钠溶液通CO2浑浊(游离出苯酚)

结论:苯酚有酸性,且酸性比醋酸、碳酸都弱。教师继续引导:同样是羟基,但在乙醇和苯酚中羟基上的氢活泼性却不同,为什么?

学生分析对比思考得出结论:苯酚中的羟基在苯环的作用下,羟基上的氢活泼些而显弱酸性,酸性比碳酸还弱。

让学生自己去思考、归纳,得出结论,其效果就与直接由教师“教给”学生结论大不相同。

②改演示实验为学生实验。演示实验结果一般都比较理想,虽然能节约时间,但不利于学生建立化学概念和理解化学规律,也不利于培养学生的独创精神和独立工作能力,把一些易做并能收到良好的效果的演示实验改成学生实验,更能调动学生的积极性,激发思维。例如在钠的性质教学中,改成学生实验,要求学生从钠的保存,到取出钠进行切割,到投入滴有酚酞的水中进行实验这一过程中,观察钠的物理性质和化学性质。这样,有利于学生根据现象发散思维,印象更深刻,知识掌握更牢固。

四、培养学生发散思维能力的意义

发散思维的培养有利于学生深刻理解化学概念、规律,有助于学生全面地把握相关概念和规律间的相互联系,形成网络和知识模块,实现知识的高层次理解和有效存储。通过对概念、规律的形成过程的分散认识,有利于学生领悟化学的研究方法,有助于化学知识和观念向能力的转化。

发散思维有助于学生在解题中开拓思维的新途径,使学生迅速根据题目提供的信息,确定显性条件,挖掘隐含信息,迅速理清“已知”和“未知”的内在关系,找到解题的不同方法和途径,获得最佳思路。

培养学生的发散思维,能帮助学生克服思维定势的消极影响,增强思维的灵活性,使学生善于从不同角度、不同侧面、不同层次、不同方法来认识问题和解决问题。

诚然,强调发散思维在培养学生创造力方面的作用,并不是说辐合思维不重要。吉尔福特指出:“凡有发散性加工或转化的地方,都表明发生了创造性思维。但是,我们一定不要忘记评价各辐合性加工所起的作用。”一个人光靠发散思维而不善于辐合思维,也常常会使认知流于异想天开而一事无成。发散思维与辐合思维在创造活动中是反复交织、相辅相成、各司其职、不可缺一的两种思维类型或模式。所以在教学实践中应立足于课堂教学,充分挖掘发散思维的素材,同时要注意发散思维和辐合思维的辩证统一,在培养发散思维的同时,也要注意辐合思维的培养,使学生分析问题的能力更为全面,充分发挥学生的创造潜能。

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