在化学情境中培养学生的思维能力

杨海东

【摘 要】阐述在化学情境中培养学生思维能力的具体方法：创设实验情境，培养学生的方程思维；创设操作情境，培养学生的元素周期思维；创设生活情境，培养学生的条件思维；创设想象情境，培养学生的价态思维。

【关键词】化学情境 思维能力 培养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）04B-0047-02

高中化学课堂是较诸其他学科课堂不同的一种，它神秘而充满乐趣，向我们展示的是一个异彩纷呈、充满智慧和神奇的乐园。各种各样的金属燃烧着五颜六色的火焰；瓶瓶罐罐中储存着千变万化的化学物质，这些物质还会时不时地变换着不同的光泽；在小小的试管中上演一幕又一幕的浮浮沉沉。那些化学物质是美学家灵感的天堂，更是医学家的济世良方，还是军事家攻略天下的各种重量级轰炸能手，是化学家兢兢业业为之艰苦奋斗一生之所系。

化学课堂不同于其他课堂的一个显著特点就是它充满了各种各样的情境模式。在实验室中我们听从实验老师的安排，亲自动手将一幕幕书本上、测试中以及老师告知我们的实验在简单的实验设备与小试剂中变为绮丽的现实，然后与同学和老师共同分享那种自我实现的喜悦感和成就感。只要我们心存科学，并乐于实践科学，我们就能将知识实现在实实在在的现实情境中，不得不为这种知行合一的学习方式所吸引。化学真是一门给予人热烈的求知渴望的学科。除去实验室的自我实践之外，经验丰富的老师还会将实验室搬进我们的教室，为我们展现那些或刺激或冒险或优美或精彩的实验现象，比如精彩的炼铁，面粉的爆炸，氢气氧气的制取，金属钠的绚烂的反应方式等。在化学情境中进行思维方式的训练对学生对老师都是一种精神上的惊喜和满满的知识洗礼。

著名化学家戴安邦指出：“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的，全面的化学教学要求，既传授化学知识和技能，又训练科学方法和思维。”思维能力是认识能力的重点，人的思维能力的强弱，与所采取的思维方法有关系，化学教学中要引导学生正确思维，培养学生的思维能力。

一、创设实验情境，培养学生的方程思维

在化学这门与众不同的课程中，我们会学习到到各种各样的化学方程式。每种元素都有其相应的制取与特性方程式，每种化学物质又有产生其相应的几种化合物的化学方程式，每种化合物又有能通过化学反应来产生新的物质的化学方程式，正如道家所讲的“一生二，二生三，三生万物”的太极思想，这是融合了道家哲学智慧与科学知识在内的一门充满神奇性的学科。在这个纷繁复杂的学科体系中，化学方程式的作用是无处不在的，对于解释物物转换，阐释变换机理，学习各种颜色背后的原理都是非常重要的。教师在讲解化学方程式的原理及写法时，有必要借助一些情境工具来为学生创设丰富实用的学习经历，提高其接受知识的能力。

在讲授人教版高中化学的离子反应时，笔者将酸碱盐的溶液承装在几个试管中，在实验的情境中为同学们展示了化学反应的各种状态，然后向同学们解释了这个过程中发生的一系列化学方程式。

在氯化钠溶于水的试验中，虽然我们只看到了这种盐的溶解现象，但毫无疑问的是这其中也存在着化学反应的发生。有的同学很不解地讲道：“老师，明明在这个过程中我们只看到了盐的溶解，根本没有任何明显的实验现象嘛，怎么会有化学反应呢？”这就引出了溶液中电离方程式的概念和写法。同学发现了自己的亲身经验犯了错，这种情况往往能够更容易养成化学方程式的思维方式。

二、创设操作情境，培养学生的元素周期思维

化学元素周期表是化学的一大里程碑，它为学习者和探索者提供了一条有序整齐的化学思路。在现在的教学思路中，初级化学便要求学生对元素周期表记忆与熟练。记忆的过程无疑是痛苦的，但是在记忆及学习的过程中，我们将愈益发现前人的伟大与智慧。我们发现在整个元素周期表中很多物质的存在都可以用其位置关系来表示，某元素的相邻元素可能是具有相同性质的一族的元素，这对于研究其化学关系，观察其稳定性，有着重要的作用。

在讲授人教版高中化学的元素周期表时，笔者首先与同学们回忆了以前背诵的常用的前20个元素。在日常的记忆训练中，笔者通过课堂上的单独抽查，小组提问，黑板默写，表格提问，坐标定位等方式使大家将元素周期表牢牢记在了心里。

在元素表的运用上，“制作周期表小卡片”，或“在课堂上随时提问碰到的元素在元素周期表中的位置”，设置“5元素一周期的周期表小组”，充分发挥学生的想象力，在不同的情境中养成学生的周期表思维。

三、创设生活情境，培养学生的条件思维

在化学的情境教学中，我们有必要将化学情境中的条件思维列为教学过程和学生学习过程中的一项重要内容，很多时候我们能够搞清楚实验的反应原理，即什么东西参加反应后产生了哪些不同的物质，但是却无法准确说出该方程式和反应的实验条件，谚语所讲的“失之毫厘，差以千里”并不是没有道理的，在关键的考试中，可能这就是一个重要的失分点，可是在一场重要的试验中，如果不注意条件，轻则是实验的失败，重则可能是一场重大的事故，尤其是对于那些本身就不稳定而且反应激烈的物质，对于人身的伤害将是巨大的。

在讲授人教版高中化学中的金属化合物部分时，我们注意到在反应的过程中，有着这样的反应条件的差异：加热、点燃、高温。这三个条件是一个热的程度深浅的词语，表示在相应的条件下有着相应的实验现象的发生，如果程度不够的话，可能实验并不会发生。

在钠与水的反应中，笔者按照要求，取绿豆大小的钠与水反应，可以看到，反应很激烈，听到咝咝的响音。笔者还向大家展示了不听警告的同学，擅自从实验室偷走钠块，在家里玩的时候发生意外爆炸导致烫伤的图片，这也告诉我们注意实验条件是十分重要的。

实验还有一项很重要的作用就是帮助我们验证物质反应的可行性，对于理解一些复杂的反应是十分有用的。学生的条件思维在理解实验，理解反应原理中起到了一个前提的作用，甚至在处理日常问题中，也是有助于将问题考虑全面而避免一些小错的发生。

四、创设想象情境，培养学生的价态思维

在化学的情景教学中，价态思维是一个最基本的思维之一，对于教师来讲，这是课堂能否顺利进行，提高讲课效率的一个重要的保证，对于学生来讲，这是能否与教师课堂同步，顺利接受知识的一个重要前提，也是在考试中提高做题速度与正确率的一个关键所在。化学情景如现场实验、考试作答、同学辩论、多媒体视频图片展示等情境中的价态思维集中表现为对元素表中的常用物质的稳定性的把握程度，在一般情况下会有哪几种稳定或不稳定状态，得电或是失电能力如何，在氧化还原反应中这种现象表现得更是明显。

在讲授人教版高中化学的氧化还原反应这一模块内容时，笔者首先带着同学们通过情景假设、元素情景等方法复习了常见的元素的离子态下的常见化合价，这对于进行氧化还原反应的学习有着基础性和远见性的作用，也是必须掌握的一个核心知识。

同学们提议为各个元素建立一个元素化合价群，制作了很多精美实用的元素化合价表格和卡片，贴在了文化展示的化学板块中。“老师，这张卡片是我制作的，铁元素的价态及反应都被我列在了这里。”“我喜欢那张表格，终于能够完整地记忆这些重要的知识了。”

同学们在这种状态下获得一种系统的思维训练，对化合价的状态掌握后，还是对反应的得失电子，升降价应该多多加以练习，经过磨练才能更加巩固。在丰富的情境中进行思维的磨练，对学生来讲，也是一种莫大的乐趣。

总之，情境教学的思想在其他课程中，需要更多的设计技巧与能力，但是化学情境中一定以实验这个最常见的情境来进行基本化学知识的全面传授，某种意义上来讲化学实验等同于化学情境，尽管这只是其中一种。方程式思维、元素周期表思维、条件思维、价态思维是笔者在化学教学经验中所提炼出的重要的四种思维，它们有效阐释了化学学科的各种反应与现象。这种情境和思维对于学生来讲是化学学习中最珍贵的财富，也是笔者在执教中感悟最大的教学方式与学习方法。

【参考文献】

[1]罗乃忠.创设情境，培养学生的思维能力[J].阅读，2013（24）

[2]王彬彬.创设教学情境 培养学生能力[J].中学政治教学参考，2011（6）

（责编 卢建龙）