对称思维在化学解题中的应用研究

陆广海

初中化学是一门初三开设的学科，对于从未接触过化学知识的初中学生来说陌生而又困难。因此，许多学生在学习化学知识的时候思路迷茫，只能被动地接受教师及课本上讲解的知识，在进行化学解题训练中却经常没有思绪，从而导致化学成绩不理想，对化学学习的兴趣下降等结果。而化学问题当中包含许多对称形式的符号以及化学式，巧妙运用对称思想进行教学，可以提升学生的解题速度，拓展学生分析解决问题的能力。

一、对称思维方法的概念及意义

化学是研究物质世界中的原子、分子运动的规律，是人类改造物质世界的重要途径。物质组成了世界，化学中的物质无时无刻不在变化，但是物质世界在千变万化的同时却遵循着守恒定律和对称的主体。而对称思维方法，是指分析问题从不同事物或者现象的对称性出发，通过大胆的设想和推测来判断事物以及现象的存在。因此对称思维中运用守恒法分析化学问题，可以准确分析出各个物质在不同化学反应中的变化，是化学解题中的重要思维方式。

在运用对称思维解决化学题的时候，可以通过将已知条件中的某一种化学元素以贯穿整体解题过程的形式进行分析，也可以通过书写化学反应方程式，结合守恒定律分析各个已知量之间的关系。运用整体思维结合对称思维进行思考，可以将化学问题看作整体进行分析，并通过分析化学反应中各个要素和整体的相互关系，遵循化学反应前后的能量守恒的对称思维，从而解决化学问题。例如元素周期表、酸和碱、氧化反应、还原反应等都体现了化学的对称美。

环节二布置教学主题任务。教师要明确提出学习目标及所要完成的主题学习任务。主题学习任务要具体，具有可操作性，这样才能在课堂中完成“主题任务”。

环节三学生自主学习。在这一教学环节，教师要求学生根据前一阶段布置的教学主题任务，自主学习、探究、合作来完成主题学习任务。教师要指明学习中的关键问题，使学生了解在实验中、生活中如何运用化学理论知识等等。学生在完成主题学习任务的过程中，如果遇到困难可求助组长或学习能力较强的组员，还可以寻求教师的帮助。因此，在学习过程中，充分体现了学生学习的自主性和参与性特征。

环节四合作小组讨论、交流。这一环节需要小组内的每位组员都能积极发言。可以实现的教学功能有三：一是监督功能，只有完成了学生自主学习环节，才能提出相关问题进行讨论；二是学习功能，小组内的讨论与交流也是一种学习过程。此过程中，成员之间充分地交流，可以开阔他们的思路；三是教学功能。通过发言，可以使每个学生都参与进来，锻炼他们的语言表达能力。

环节五学习成果展示及教师点评。在此环节，每个小组将在课堂上向全班展现他们的学习成果。根据学生学习成果的展现，教师可以根据实际情况在点评环节进行提炼，弥补学生学习上的缺失，使学生建立起对主题学习任务的整体认识。此外，恰当地点评，可以更好地激励学生，形成皮格马利翁效应，在学业上取得更大的进步。

三、 “主题任务式”教学模式的效果分析

“主题任务式”教学模式由于全体学生的广泛参与，主题目标任务明晰，学生在“主题任务式”教学模式中能迅速进入学习角色，学习行为和精神状态有了明显改变，课堂的讨论氛围活跃。通过“主题任务式”教学模式，教师也可以有时间去了解和把控课堂，教师角色也由单一的讲授型转变为组织、引导和解惑型。因此，通过“主题任务式”教学模式，教师可以更好地提高教学的有效性和学生课堂学习的效率。

（收稿日期：2014-11-13）