初中化学教学中科学思维方法的培养
2015-05-05苏开灿
苏开灿
化学是初三学年新开设的学科,学科初始阶段各种能力及学科素养(如观察、描述、概括、分类、比较、分析、推断、联系、迁移、应用等思维)的培养极其重要,启蒙教学将影响学生今后化学的学习,或对他是否从事化学领域研究起到非常重要的作用。本文就结合自己近几年的教学体会,谈谈在初中化学教学中科学思维方法的培养。
一、抓本质——抽象概括
思维的最本质特征是抽象思维。抽象是在思想上把事物的共同属性和本质特征抽取出来,并舍弃其非本质的属性和特征的过程;概括就是把抽取出来的共同属性和特征结合在一起的过程。在初中化学教学中,概念多,较抽象、难理解,学生记忆困难,由于不熟练,应用起来也无法得心应手。因此,在课堂教学中,教师要教会学生抽出概念的核心,抓住定义的重要字眼,便于记忆也便于学生的理解。起初,教师先示范,慢慢教会学生方法,再让学生去尝试。如上化合反应时帮助学生概括为“多合一”,到了分解反应,学生就能自己概括为“一分多”;置换反应概括为“单换单”,复分解反应概括为“化换化”,这样学生应用起来就简单、容易。同时,在教学中教师要能化繁为简,化难为易,使学生克服学习上的障碍,从中找到学化学的兴趣,如在上催化剂时,虽然课上已经做了实验,学生对定义也有了大致的了解,但学生对记忆这个概念总是丢三落四,因此我帮学生概括为“一变二不变”,使学生真正对这个定义理解全面,而且印象深刻,从而逐步培养了学生思维的严密性与独创性。
二、找类比——比较归纳
类比方法是根据两个或两类对象之间在某些属性上相同,而推出它们在其他属性也相同的一种科学方法,也是认识过程由特殊到一般、由已知到未知的逻辑推理方法。化学史上很多问题的解决都运用了类比方法,如门捷列夫发现元素周期律。在学习化学概念时,注意分组、结对、进行归纳对比,就容易弄清各组概念之间的本质区别和内在联系。若意义相近的,同中求异,如由稀盐酸和稀硫酸都能与活泼金属、指示剂、金属氧化物、碳酸盐等反应归纳出酸的通性,同时也应明确由于酸根离子的不同性质也有不同的地方,因此Cl-的检验用硝酸银溶液,而SO2-4的检验用硝酸钡溶液。若意义相反的,异中求同,如CO和CO2都是碳的氧化物,但性质却差异很大,教师应引导学生进行对比,从中寻找出它们的鉴别方法有四种,两种用CO的性质,两种用CO2的性质。这样,可逐步发展学生的求同思维和求异思维。
比较是创新思维的基础。通过比较,有助于发现和揭示事物的内在联系与本质。如在第六单元学完CO2的实验室制取,知道碳酸钙能与稀盐酸反应,第七单元又学习了灭火器的反应原理,懂得了碳酸钠也能与稀盐酸反应,而且现象都有气泡产生,生成的气体都能使澄清的石灰水变浑浊,因此到第十一单元学习“盐的化学性质”时,水到渠成就能归纳出CO2-3的检验方法,并能加以推广。在实验教学中,有意识地运用一些比较性实验,是培养学生类比性的有效途径。
三、寻规律——分析综合
分析和综合是思维的基本过程,是人认识事物的开端。事物本来就是一个有机的整体,它的各个部分、各种属性是彼此密切地联系在一起的。在事物的分析与综合过程中达到对事物本质的认识。如让学生观察1~20号元素原子结构示意图,找出原子核外电子排布有何规律。课堂上不同学生分析的部分和属性不同,得出规律也不同,如原子核外电子是分层排布的,每层电子数不尽相同,稀有气体最外层电子数一般是8个,金属原子最外层电子数不超过4个,非金属原子最外层电子数一般多于4个,等等。教师再给予综合,引导学生得出元素的性质,尤其是化学性质是由原子的最外层电子数决定的,这样就可获得比较全面的认识。在课堂教学中,教师要引导学生沿着“分析——综合——分析”的轨迹不断前进,不断深入,逐步培养学生科学思维的方法。
四、重突破——迁移演绎
迁移是指已有的知识经验对解决新问题的影响。在解决问题时要克服因方法、思维定式而经常产生的一种负迁移的情形。如碱的化学性质教学中,书写碱NaOH与CO2、SO2、SO3的化学方程式是本节的难点,如何突破难点,就看教师怎么引导,学生如何应用迁移的思维方法。学生已有的知识经验是上册所学的CO2能使澄清石灰水反应的方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,学生在书写时教师应先引导学生观察Na与Ca、C与S的化合价的区别,才能正确地写出化学方程式。在教学过程中,教师要拓宽学生的视野,全面考虑各个因素,发展学生的发散思维,克服思维定式。
演绎是从一般的原理、结论出发,导出新的结论的一种思维形式,可表示为一般到个别。如:酸与碱能发生中和反应(实质:H++OH-=H2O),Ca(OH)2是一种碱、HNO3是一种酸,Ca(OH)2和HNO3会发生中和反应。
这样讲解中和反应的应用来突破难点,兼用迁移的思维方式书写相应的化学方程式,便于学生的理解和应用。当然教师要能够依据问题情境和条件,具体情况具体分析,善于把握问题的本质,调用储备知识优化组合,寻求最简便方法解决问题。以上这些是我们应具有的科学思维方法,这样就能改善思维素质,增强思维能力,提高思维效率。
在化学教学过程中,加强对学生的思维方法指导,既能提高课堂教学质量,又可培养学生的自学能力。正如古人所云:“授人以鱼,不如授之以渔。”只有教给学生科学的思维学习方法,才能使学生终身受益。
(作者单位:福建省大田县第五中学)