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运用发散思维 创新化学教学

2015-11-01李芙蓉

教育界·上旬 2015年9期
关键词:发散思维化学创新

李芙蓉

【摘 要】利用发散思维可以引导学生多角度思考和探索解决问题的方法,对学生进行创造性思维培养可提高学生思维能力。

【关键词】发散思维      创新      化学

发散思维,又称扩散思维或辐射思维,是围绕一个要解决的问题,沿不同方向进行思考的思维方式。所追求的目标是获得尽可能多、尽可能新、尽可能独特的思维成果。发散思维是构成创新思维的主导成分,没有发散思维就不可能产生新的设想、新的见解,也就不可能有创新。教师在教学活动中占主导地位,因此创新教育首先是对教师的教育观、教学观和师生观提出的挑战,化学教学亦然。站在发散思维的角度审视化学教学,化学教师应当转变三个方面的教学观念:

一、从“求同型”向“发散型”的转变

传统的教学模式重视求同思维,强调集中和控制,简单地运用“一言堂”教学方法,难以激发学生的主动性和创新意识,如果教师自身的创新意识、创新能力不强,创新教育还是会停留在依新课标照本宣科的水平上。因此,需要化学教师变革教学观念,完成化学教育从传统教学模式向创新教学模式的转变。

化学是一门物质内在规律联系紧密、知识点呈网络状分布的学科。化学教师在授课时,要做到课堂精讲,重视网络发散。因为发散不是天马行空,而是在对物质联系充分认识后,依其客观规律有的放矢的发散。所以教师讲课必须掌握少而精的原则,采用启发的教学方法,引导学生把精力主要用在知识得出的过程上,而不是轻过程重结果,让学生死记硬背。要做到导以思维,导以方法,导以规律,有目的发散。通过运用比较、分析、归纳等多种方法,使知识系统化、网络化、规律化。如卤族元素的教学重点是研究氯及其化合物性质等方面的相似性、递变性和特殊性,再用原子结构初步知识加深对元素及化合物递变规律的认识,最终形成族的概念。中学化学元素和化合物的知识要抓住物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的存在、制法、用途等。按照这种网络发散的思路教学,使学生正确认识物质结构性质、用途之间关系的基础,掌握知识的内在联系,才能使学生认识到发散思维的魅力,探究新的知识领域。例如,讲到氯气性质时就举例二战期间法西斯首次运用化学武器——氯气,启发学生联系氯气的性质。

二、从“实证型”向“究问型”的转变

发散思维以追求流畅性、变通性、独创性为特征。它要求化学教师引导学生对一个问题从不同角度、不同方向进行多方面、多层次、多维度的思考;善于根据条件的变化迅速灵活地从一个思路跳到另一个思路,从一种意境进入另一种意境;具有打破思维定式,用异样的观念去思考,想出常规和逻辑所不能解释的东西的能力。

中学化学的许多内容蕴含着富有发散思维和创新意识的因素和材料。教师应充分利用学科的特点,跳出求同思维,摒弃简单验证,寻找发散点,设计出带启发性或质疑性的问题,目的是创设新异的思维情境,为激发学生的思维提供灵活的素材,促使学生积极提问,大胆质疑,让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。例如,在讲硝酸的氧化性时,可提出:酸能跟多种金属反应放出氢气,但是为什么在制备氢气和硫化氢时,却不能应用硝酸?再联系以前学过的浓硫酸和稀硫酸,进一步比较氧化性酸和酸的氧化性。又如在《盐类的水解》这一节课中,提问:“酸的水溶液显酸性,碱的水溶液显碱性,盐的水溶液如何呢?”如果学生回答“显中性”,接着演示碳酸钠溶液使酚酞试液变红色的实验,使学生感到惊奇,大脑处于高度兴奋状态,然后用pH试纸检验醋酸钠、氯化铵与氯化钠三种溶液的酸碱性,结果是这三种盐的溶液有的显碱性,有的显酸性,有的显中性。这样抓住学生急于求知而又无法得知的最佳思维时刻,指点他们思考、探索、讨论、表达,师生共同活动,运用电离理论和化学平衡移动观点,分析了水解的原理,写出离子反应方程式,表现其本质。同时与中和反应对比,指导学生阅读课文,总结出“盐类水解”概念。概括地说,化学教师在设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键,问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序,一环扣一环,由浅入深,由简单到复杂,叩开学生发散思维的大门,使学生感到新颖,造成连续的思索,形成持久的内驱力。

三、从“题海型”向“精选型”的转变

题海型是把压力推给学生,而能否精选出具有发散思维特质的例题,压力在教师。通过精选典型例题,对重点问题从多角度、多侧面、多层次进行发散思维,可以培养学生概念辨析、综合概括、转化变换、多变多解的全方位能力。这个目标主要通过不同类型的发散来实现。

1.变化发散:即一题多变,可以是题型的变化、条件的变化,或题目层次上的变化。学生通过思考,把题变为保持原知识点不变的题或逐步深化,从而掌握一类题型。

例如,关于质量守恒定律的内容及实质,可出填空题:某化合物在空气中燃烧后生成二氧化碳和水,判断该化合物中一定含有什么元素,可能含有什么元素。可出简答题:镁在空气中燃烧后的生成物质量为什么大于镁?可出计算题:把5.6克铁粉加入装有73克稀鹽酸的小烧杯中,充分反应后,混合物的质量减少了2克,问生成氯化亚铁溶液的质量分数是多少?

2.方法发散:即一题多解,在教学过程中,教师要有意识、有步骤地扩大思路,让学生从多角度思考问题,从而达到训练和培养学生发散思维的目的。“一题多解”是发散思维在化学上的具体体现,展开化学“一题多解”的教学要用启发式,激发学生“一题多解”的愿望,培养学生“一题多解”的兴趣,讲清一题多解的思路,布置一题多解的作业。

例如:“在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是水层,试设计两种以上的判断方法并找出最简便的方法。”若学生不能根据题设特定情境,只根据课内学习的水的证明方法——无水硫酸铜遇水变蓝,就会陷入定式思维的局限中。引导学生从水的性质出发,证明水层的方法很多:无水硫酸铜、水、溴水、碘水、高锰酸钾溶液、苯、四氯化碳、汽油等。学生可以通过不同的角度去获得尽可能多的、尽可能新的方法和设想。在特定的问题中,可能会存在着“异想天开”的方法,用“水”来判断水层就是一种灵感,这说明发散思维在创新过程中的重要地位。

3.组合发散:即一题多向牵连,在题型中将多个发散点组合起来,联想与问题有关的所有知识,利用这些知识去分析问题,或与另一问题联结成一个综合性问题,以达到优化思维的目的。

例如:“在实验室测定某些溶液的pH值,若先将试纸用蒸馏水润湿,所测得的pH一定有误差吗?解释原因。”这就要引导学生不仅要考虑到课堂上学习的pH试纸的操作方法,还要联想到所要检测溶液的性质——酸性、碱性、中性。组合并分析这几个发散点,从而得出正确的答案:“不一定。若检验中性溶液,如强酸强碱盐则不会产生误差。”在此问题中,创新思维的亮点就是由课内学习pH试纸正确的操作方法转化到错误操作的误差分析上。

4.综合发散:是通过教材各章发散点之间的联系、一个学科与其他学科之间的联系,综合思考组合在一起出题。

例如在讲到《几种重要的金属》这一章时,有个知识点:合金的熔点低于各组分的熔点。可联系《碱金属》一章所学的知识出题,在常温时锂、钠是什么状态?锂钠合金为什么状态?这样就达到了温故而知新的效果。讲乙烯时,联系生物学知识联合出题,乙烯在化学合成上的作用是什么?在生物学上的作用是什么?学生通过解答可形成不同学科间的知识网络。

在习题教学中,通过一题多变、一题多解,使学生从多个角度考虑问题,深刻领会问题内涵,培养学生思维品质。学生思维越深刻,思考问题就不会浮于表面,就能充分挖掘隐含,准确识别陷阱,避免落入“圈套”或“误入歧途”,更好地把握解决问题的关键,化繁为简、化难为易,主动地获取解决问题的办法,进而又培养了学生的思维品质。

发散思维是一种高品位的心智技能活动,对学生进行创造性思维培养是一项长期而又渐进的系统工程,要求我们在教学活动中善于多角度、多层次、多方法、持之以恒地加以训练和培养,最终达到提高学生思维能力之目的。

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