高中化学教学中学生思维能力的培养
2019-07-15李小飞
李小飞
[摘 要]在高中化学教学中,采用多样化的教学方法旨在激发学生积极参与到思维活动中去,进而获取更多的化学知识,形成灵活的思维品质,成为思考问题全面、拥有独立思维的人。从创设情境、猜想假设、方案设计、实验观察等方面来提高学生的思维能力,可有效提升学生的化学核心素养。
[关键词]思维能力;高中化学;培养
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2019)17-0083-02
思维能力是人的智慧、技能的集中体现,是衡量一个人创造力的核心元素。因此,作为高中化学教师,必须在教学活动中精心设计,科学合理地安排教学内容,挖掘学生的学习潜能,让学生在学习过程中进行分析比较,推理归纳,使学生的思维能力得到启迪和发展。我根据多年的高中化学教学实践经验,从以下四个方面对学生思维能力的培养进行了探索。
一、在情境创设中寻找思维的源泉
在高中化学教学中,教师设置生动有趣的情境来引出问题,促使学生产生探究学习的欲望以及学习的动力,其目的就是为了提升学生的思维能力,搭建教师和学生以及学生和学生之间相互交流以及解决问题的平台,引导学生进行猜想和假设,进而启迪学生的智慧。比如,在给学生讲解醋酸钠的水解知识时,我创设了一个情境:用胶头滴管吸取10 mL的醋酸钠至试管中,并滴加酚酞溶液,然后让学生观察醋酸钠溶液的颜色变化。学生发现溶液变成了红色。“酚酞遇碱呈红色,为什么醋酸钠溶液会呈碱性呢?”我提问道。学生摇了摇头,我神秘地对他们说:“等你们学完这一节课就会明白了。”基于上述情境,我又提出了三个问题:1.根据酚酞遇到醋酸钠呈现红色的现象,想一想醋酸钠溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度关系;2.醋酸钠溶液中氢离子和氢氧根离子的来源是什么?3.醋酸钠溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度会受到哪些因素的影响?学生陷入了沉思,并且利用已有的知识经验去探究、分析解决这一系列的问题,产生浓厚的学习兴趣。通过创设教学情境,提出多种问题,使得问题呈现多样化和开放性,如此不仅可以拓展学生思维的深度和广度,而且还能促使学生看清问题的本质,获取“盐类水解”的相关知识,提高学生的化学思维和解决问题能力。
二、在猜想假设中挖掘思维的潜能
猜想和假设是化学学习的重要手段,不仅有助于提高学生的感性思维和发散性思维,更是形象思维上升为辩证逻辑思维的转折点;同时,在猜想和假设的过程中,可锻炼学生思维的灵活性,挖掘学生潜在的思维潜能。然而,猜想并不意味着毫无依据的异想天开,而是建立在原有经验的基础上进行合理的推断,进而由低级认识上升到高级认识。而假设是指运用原有的知识,通过合理的观察和想象,得出符合逻辑思维的推论过程,促进学生思维深度发展。比如,在学习压强对N2+3H2=2NH3这个可逆反应的影响时,为了让学生获得解决问题的思维体验,我首先提出了一个问题:对于化学反应eM(g)+ f N(g)=hO(g)+nP(g),猜想假设一下,改变压强,对于平衡移动的方向有什么影响。学生开始相互交流讨论,我提示学生可以对e、f、h、n分别取三个不同的值,然后进行浓度商的计算。通过三组数值的比较就可以得出结论:当e+ f > h+n时,压强增大,平衡就会向右移动;当e+ f < h+n时,压强增大,平衡就会向左移动;当e+ f = h+n时,压强增大,平衡则不移动。采用这样的教学方式,不仅可以让学生掌握相关的知识,还能促进学生的思维潜能得到开发,并在一系列的化学探究活动中变得更加流畅和清晰。
三、在方案设计中增加思维的深度
拓宽学生思维的广度和增加思维的深度是高中化学教学的目标之一。拓宽和加深学生思维的广度和深度并不是一朝一夕就能实现的,需要教师引导学生在探讨实验设计方案时,抛开外在表象,抓住内在本质,由浅入深地将对化学问题的理解和假设初步纳入已有的知识体系,从而促进学生进行深层次的思考,培养他们深度思考问题的意识,实现思维纵深能力的提高。如在課堂实验设计练习时,我先让学生以三硫化二铁为载体探究物质的组成,实验条件包括:1.这个物质只有两种元素;2.其他杂质不与硫酸反应。然后要求学生按照这两个实验条件进行实验设计,学生思考了一会儿很快写出了实验方案:三硫化二铁与稀硫酸反应会产生硫化氢气体,溶液呈现蓝绿色,由实验现象可以判断溶液中的阳离子含有铜离子和二价铁离子。为了检验这两种离子,学生用胶头滴管分别取10毫升的溶液至两支试管中,然后往一支试管中加入氢氧化钠,有黑色沉淀生成,往另外一支试管中加入氨水,也有黑色沉淀产生。学生感到很困惑,进行小组讨论。经过十分钟的讨论,学生明白了由于溶液中硫化氢气体的作用,碱化后就会生成黑色沉淀硫化铜和硫化亚铁,而硫化铜不溶于硫酸,所以,推出二价铁离子的存在。看似简单的实验设计,却引发了多种猜想,采取了多种解决方案,形成了多种发散思维的产物,提升了学生的深度思维能力。
四、在实验观察中升华思维的品质
思维品质体现了每个学生的智力或思维能力的高低差异。教学实质不仅是为了提高学生思维的敏捷性、创造性和深刻性,还在于培养学生的批判精神和严谨的学习态度。在观察实验现象的过程中,学生急于证明自己的猜想是否正确,会全身心地投入到实验中去。因此,教师可以引导他们探究实验现象中所蕴含的真理和规律,以此来获得新的发现,进而不断提升学生的思维品质。比如,在化学课堂中,为了探究醋酸根离子和铜离子的反应,我设计了四组实验,第一组:在3mL 1mol/L的硫酸铜溶液中加入过量的醋酸钠溶液,有砖红色沉淀生成;第二组:在3mL 1mol/L的醋酸钠溶液中加入过量的硫酸铜溶液,有黑褐色沉淀生成;第三组:在3mL 1mol/L的氯化铜溶液中加入过量的醋酸钠溶液,有砖红色沉淀生成;第四组:在3mL 1mol/L的醋酸钠溶液中加入过量的氯化铜溶液,有白色沉淀生成。学生看到这四组实验现象,就会思考:1.第一组和第二组的现象不一样,是因为硫酸铜的量不相等吗?2.为什么氯化铜代替硫酸铜的反应,第一组和第三组实验现象相同,而第二组和第四组的现象不同呢?3.铜离子和醋酸根离子反应会最终生成什么呢?通过以上问题引发学生探究的欲望,促使他们主动去研究,仔细去观察,弄清每一步化学反应的反应过程和生成物,找到反应的实验原理,从而培养他们自主学习的良好习惯,不断提升他们的思维品质。
总之,在高中化学教学中,教师要通过多样化的教学方法来促进学生积极参与到学习中去,促使学生的思维更具开放性、层次性和灵活性,培养学生的证据推理意识,提高学生的逻辑判断能力,引导学生不断建构已有的化学知识体系,不断提升学生的化学核心素养。
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(责任编辑 罗 艳)