浅析思维定式对化学教学的“负迁移”影响

张厚峰

一、问题的提出

经常见到这样的场景：一道很有把握的题，学生却做错了，在懊恼之余，便把这种失误归咎于粗心大意审题不清。事实上，这往往是思维定式惹的祸。学生习惯于用自己熟悉的思维方式去解决问题，但这样容易产生学习的“负迁移”作用，因此思维定式的副作用必须引起师生的重视。高考中这类错误屡见不鲜，因为命题者通常会极力避免“旧题”，即使熟悉的“旧题”，也要改造出新意。由此可见，了解思维定式的产生原因，充分利用思维定式的“正能量”，尽量避免“负迁移”影响，对培养学生的思维品质，提高高中化学教学质量具有重要的现实意义。

二、学生常见的错误示例

例1 下列物质中能跟新制氢氧化铜溶液反应的是（ ）

A. HCOOH B. CH3COOH

C. CH3CH2OH D. CH3CHO

评析：学生看到新制氢氧化铜溶液会想到官能团醛基（-CHO）的性质，往往漏选乙酸，殊不知氢氧化铜是碱，可以与羧酸发生中和。

例2 霉酚酸酯（MMF）是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物，它在酸性溶液中能发生如下反应：

下列说法中正确的是（ ）

A. 1molMMF与足量NaOH 溶液共热，最多可消耗3molNaOH

B. 可以用NaHCO3溶液区别MMF与化合物Ⅰ

C. 化合物R 的分子式为C6H12NO2

D. MMF分子中含有三种官能团

评析：很多同学不假思索就选择了A选项，因为MMF化合物中有两个酯基和一个酚羟基，教师经常强调每摩尔酯基水解消耗1molNaOH。殊不知本题另辟蹊径，改变了课本思路。本题中与苯环相连的酯基在碱性条件下水解生成的羧基和酚羟基都可以与NaOH反应，所以1mol酚酯基水解消耗2molNaOH。

三、思维定式产生的原因

（一）思维定式是学生认知过程的必经阶段

思维定式是一种常见的心理现象，即按照已有的固定思路去考虑与解决问题，它是我们在认知过程中的必经阶段，具有正面意义。在化学学习过程中，学生通过不断学习和巩固，形成了大量的思维定式；通过升华，突破旧的思维定式，又形成新的思维定式。当学生面对新的情境和问题时，总是尝试着用已有的思维模式，也就是利用自己的思维定式去分析和解决问题。如果成功，则获得暂时的认知上的平衡；如果失败，认知上就产生冲突，也就是有了思维障碍。由此可见，思维定式在学生分析化学问题、深入理解化学知识和学习新的化学知识的过程中都起着举足轻重的作用。

（二）思维定式产生的直接原因往往是过度训练

教师在讲授某种题型之后，会归纳出此种题型的特点和相关的解题思路，课后往往会布置相当数量的类似题型的习题以巩固这个知识点。这就埋下了产生思维定式的种子。当学生再碰到符合此类特征条件的题目时，往往会不假思索地套用该方法，而忽视了题目中其他条件有可能发生的变化。由此可见，教学过程中对知识点的过度训练虽然能增加解题的熟练程度，但是也会增加形成思维定式的隐患，这也是思维定式“负迁移”作用的源头。

（三）思维定式产生的本质原因——忽视概念、规律的内涵与外延

在教学过程中，教师会让学生快速掌握某个结论（一般是二级结论，这些结论有使用的前提条件），可以快速、准确地解决相关题目，所以教师乐教，学生乐学。但久而久之学生只记住了结论，形成了思维定式，忽视了这些结论的前提与内涵外延，要知道，“真理往前一步往往是谬误”。化学平衡中的“ 等效平衡”是学生比较头疼的问题。等效平衡，即在相同的条件下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，还是从既有反应物又有生成物开始，最终达到的化学平衡状态是相同的。

例3 在体积不变的密闭容器中投入1mol PCl5，在200℃发生如下反应：PCl5（气）? PCl3（气）+Cl2（气），平衡时PCl5转化率为M % ，PCl5 的含量为n1 mol。若最初投入2mol PCl5，平衡时PCl5的转化率为N %，PCl5的含量为n2 mol，则M % N%、n1 n2？

评析：加入2mol PCl5所到达的平衡，可以等效为先将体积增大1倍到达的平衡状态，该状态与开始加入1mol PCl5是完全相同的平衡状态，然后再将体积压缩恢复到原来的体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，PCl5的分解率减小，故M%>N%，但PCl5的含量增加，故n1< n2。

四、避免思维定式“负迁移”的方法

（一）改善思维定式“负迁移”的有效途径——培养学生的发散思维能力

发散思维又称开放式思维，指根据已有大量信息，不墨守成规，对信息进行多层次、多途径、多方位的加工，提炼出不同于一般思路的解决方案。发散思维可以明显改善学生的思维定式。笔者在教学过程中发现，发散思维训练的关键在于选择匹配的发散点，要求难易适中，重点突出，时间允许。例如，稀硝酸与足量的Fe反应，及稀硝酸与少量的Fe反应，以及1molFe与含5molHNO3的稀硝酸反应的产物的判断，然后把稀硝酸改为氯气，请学生回答结果又会怎样？这时大多数的学生都会错误地认为当氯气过量时产物为FeCl3，氯气不足时产物为FeCl2。殊不知Fe与Cl2反应不管Fe的量多少，产物都是FeCl3。这样的课堂既让学生感受到思维的魅力，又训练了解题技巧，可谓一举多得。

（二）采取“变式训练”“一题多解”“一题多问”可以有效防止“过度训练”引起的思维定式

在高中化学教学过程中，不可避免地会进行相当数量的习题训练，如在训练过程中通过变式训练，或有意让学生一题多解、一题多问，则可以有效改善思维定式。以下是课堂实录。

例4 通过下列实验装置来探究N、C、Si的非金属性强弱。问题1：判断N、C、Si的非金属性强弱的依据。学生答：可以用最高价氧化物对应的水化物的酸性的强弱来判断。问题2：可以选择哪些试剂检测A、B、C处液体？学生答：可以用HNO3、Na2CO3溶液、Na2SiO3。问题3：在实验过程中试管C有什么现象？学生答：会有白色沉淀出现，因为生成了H2SiO3。问题4：实验中 D装置的作用？问题5：分别写出烧瓶B中和试管C中发生反应的离子方程式。问题6：有学生认为此实验还存在不严谨性，请指出存在些什么问题，如何改进？（稀硝酸具有挥发性）

五、结论与建议

将审题不清简单归咎于粗心大意是肤浅的，思维定式是导致学生审题不清的重要原因，需要在教学中予以重视。思维定式是认知过程的必经阶段，没有必要视其为洪水猛兽。关键在于对思维定式产生的“负迁移”作用引起重视，要分析思维定式产生的原因，如过度训练、忽视概念、规律的内涵与处延，等等。笔者认为，课堂上有效地开展发散性思维训练，课后进行变式训练、一题多解、一题多问等可以避免这种“负迁移”倾向，真正激发学生学习化学的热情。endprint