探讨初中化学解题中应用推理思维的意义

郗 陟

(宁夏中卫市第四中学 宁夏中卫 755000)

化学是一门创造性、严谨性的科学，教师在学生化学解题过程中，要注重对学生推理思维能力的培养。教师应结合化学学科的特点，利用化学知识的基本规律，培养学生逻辑推理能力和化学思维能力。学生在初中阶段，思维方式逐渐从形象思维转向抽象思维，教师应以学生为主体，结合学生身心发展的特点，引导学生应用推理思维解决化学问题，培养学生良好的思维习惯，帮助学生掌握正确高效的解题方法，提高学生化学学科核心素养，促进学生全面发展。

一、初中化学教学现状

（一）学生学习兴趣较低

大多数教师没能及时转变自身角色和教学观念，在化学教学中没有充分发挥学生的主观能动性，导致学生缺少化学学习兴趣，课堂活跃度不高，对教师布置的习题应付了事，甚至抵触化学科目，学习效率低，学习质量不高，导致教师教学进度和教学效率受到严重的影响。

（二）学生的思维受到束缚

教师在化学教学中过于注重化学理论知识的讲解，缺少对学生化学思维的培养。在化学教学中，教师没有为学生提供发散性思维的机会，学生被动接受化学基础知识和基本技能。教师设计的化学问题相对简单，思维难度较低，解题答案过于规范、标准和严格，导致学生逐渐失去思考能力和话语权，制约了学生的个性思维和创新意识。

二、初中化学解题中应用推理思维的意义分析

（一）加强联想训练，培养归纳思维能力

联想是由某个事物而想起的其他相关事物，或由某个概念而引起其他相关概念。在化学教学中，加强联想能够让学生对化学知识、化学题目中相似或相近的事物进行拓展分析，可以帮助学生养成良好的学习、解题习惯，培养学生归纳思维能力。教师可以引导学生对化学学习中的新旧知识展开联想，不仅能够达到“温故而知新”的效果，还能让学生归纳总结与其关联的新旧知识，通过对比找出新旧知识的差异，巩固旧知识，掌握和吸收新知识[1]。

例如，教学“氧气”时，教师首先让学生通过深呼吸，说出呼吸时身体的变化和自身的感受，并让学生思考：对人类和动植物呼吸非常重要的一种气体是什么？教师引导学生通过联想，从“空气”想到上节课的学习内容“空气的组成”，有的学生想到了氧气；有的学生想到了氮气；有的学生想到了稀有气体和二氧化碳等。学生通过分析和讨论，最终得出：对人类和动植物呼吸非常重要的一种气体是氧气。然后教师拿出一瓶氧气，让学生观察并描述氧气的物理性质，学生从物理性质联想到物理性质分为颜色、气味、状态、密度、硬度、熔沸点等，于是学生从多个方面进行观察和描述。学生通过自主学习，得出氧气的物理性质：1.通常情况下氧气是无色、无味的气体；2.密度略大于空气；3.不易溶于水；4.氧气有三态变化：氧气→液氧（无色）→固态氧（淡蓝色）。教师接着通过演示实验，让学生观察氧气的化学性质，学生通过观看实验，自主总结氧气的化学性质：能使带火星的木条复燃。最后，教师让学生结合整节课所学知识，联想硫、铁磷、木炭与氧气燃烧会发生什么现象。教师通过引导学生对“氧气”进行联想和分析，使学生对氧气的物理性质和化学性质形成了系统、全面的认识和了解，加深了学生对化学知识的掌握，培养了学生归纳思维能力。

（二）利用定性推理，培养逻辑推理素养

定性推理是对某种事物是否具有某种数形的分析，能够用于解决“是否”类型的问题。在学生解答化学试题时，教师可以引导学生利用定性推理对题目进行分析和思考，培养学生逻辑思维，提高学生逻辑推理素养，让学生通过定性推理分析训练，认真观察和分析问题，从多角度获取命题的相关信息和初步认识，推断问题设计的目的和思考方向，获得解答问题正确的思路，快速准确地找到解题方法，最终得出较为完整的答案或结论[2]。

例如，题目：某种混合气体可能由N2、H2、CO、CO2组成，对混合气体进行下列实验：实验1.将混合气体通入澄清石灰水后，石灰水变浑浊；实验2.将所得气体点燃，火焰呈现淡蓝色；实验3.将紫色石蕊试液加入燃烧后得到产物中，溶液未变成红色。问题：混合气体中一定有哪些气体？可能有哪些气体？一定没有哪些气体？教师引导学生利用定性推理进行解答。学生通过分析实验1过程中显现的现象，初步判断混合气体中可能有SO2或CO2；通过分析实验2得出的结果，初步判断气体中可能有H2或CO；通过分析实验3所显现的结果，得出：混合气体中不含酸性物质。学生根据实验1的推理得出：混合气体中一定有CO2；其余的气体中只有N2不能燃烧，因此，混合气体中可能有CO和H2；但最后紫色石蕊试液没有出现变红现象，而CO燃烧后的产物CO2与紫色石蕊试液反应会出现变红现象，H2燃烧后的产物H2O与紫色石蕊试液反应不会出现变红现象，因此，混合气体中一定有H2，一定没有CO。教师通过引导学生利用定性推理解决化学问题，培养了学生逻辑推理素养，提高了学生逻辑推理能力。

（三）应用定量推理，锻炼逻辑推理能力

定量推理是依据题目提供的具体数量，再结合定性推理对问题进行分析判断和运算，最终得出问题的答案或结论。在学生化学解题时，教师可以引导学生应用定量推理思维模式，找出题目中已知的信息进行分析比较，思考已知信息的作用和联系，再将定量推理与定性推理结合，得到已知信息与命题的关系，通过计算得出答案或结论。教师还可以引导学生从命题入手，利用逆向思维获取已知信息与命题的联系，找到问题的解决思路方法，通过分析、推理、计算，最终获得正确的答案或结论[3]。

例如，题目：某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图，实验步骤：1.将集气瓶分为五等份，做好标记；2.在带橡皮塞和导管的燃烧匙中装入足量的红磷，将导管的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞；3.充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。问题：1.实验中需要过量红磷的目的是；2.步骤3中打开止水夹后的现象是；氧气的体积分数是；推知氮气的性质有。教师引导学生应用定量推理进行解答。学生通过实验过程中燃烧红磷、收集气体、打开止水夹，推理出实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的。如果红磷量不够，会导致集气瓶中的氧气没有充分消耗，因此，需要过量的红磷是为了将集气瓶中的氧气全部耗尽；红磷燃烧后会产生大量的白烟，释放大量的热，产生五氧化二磷，由于红磷在燃烧中消耗了集气瓶中的氧气，使瓶中压强减小，打开止水夹后，水沿导管倒流进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一，因此得出问题2的答案。教师通过引导学生应用定量推理解答化学问题，锻炼了学生逻辑推理能力，提高了学生的解题速度和准确率。

（四）增强习题训练，提高化学解题能力

开放性习题练习能够培养学生发散性思维，提高学生化学解题能力。在化学教学中，教师可以适当为学生布置开放性习题，增强学生习题训练，让学生通过阅读分析和比较不同类型的命题、新颖的材料，从不同的角度获取不同的答案，丰富学生的解题方式，充分利用化学知识解决化学问题，使学生的发散性思维能力得到培养和锻炼，从而提高化学课堂的教学质量和教学效率[4]。

例如，教学“二氧化碳制取的研究”后，教师让学生进行习题巩固训练。习题：家庭厨房使用口碱的主要成分是一种含钠的化合物，将盐酸加入口碱时，放出一种无色、无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推知这种化合物是？教师引导学生观察家里厨房中的口碱有哪些种类，分别从家中取适量的口碱做上标记并进行化学实验，观察实验产生的现象，进行讨论。教师及时引入二氧化碳的相关知识，让学生对知识点进行回顾，引导学生从发散性角度思考问题。教师通过增强发散性习题训练，培养了学生发散性思维，提高了学生解题能力。

（五）拓展解题思路，培养学生创造思维

挖掘和延伸解题方法、拓展解题思路，能够锻炼学生思维的敏捷性和创造性，活跃学生的解题思路，深度挖掘学生的潜能。在化学教学中，教师应注重化学试题解决方法和解题技巧的传授，不仅要传授学生基础的解题方法，还要引导学生结合方程式，利用差量法、等量代换法，运用图像等解决化学问题，引导学生从多角度思考问题、分析问题，提高学生解题效率，让学生充分理解和吸收化学知识，培养学生创造思维[5]。

例如，教学“酸和碱的中和反应”后，教师组织学生进行习题训练。习题：某1g含有杂质的氢氧化钠样品溶于水能与5g质量分数为14.6%的盐酸恰好完全反应，计算该样品中氢氧化钠的质量分数。（杂质不与盐酸反应）教师引导学生结合酸碱中和反应化学方程式进行计算，再根据盐酸的质量求氢氧化钠的质量。学生先列出化学方程式：NaOH+HCI=NaCI+H2O；再根据质量守恒定律计算出氢氧化钠的质量；最后计算出质量分数。教师对题目进行了延伸：将含有NaCl杂质的某烧碱样品10g完全溶于90g水中，再向所得溶液中慢慢滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，如图。1.求10g该样品中氢氧化钠的质量。2.求a点时，溶液中溶质的质量分数。教师通过延伸化学题目，拓展了学生解题思路，培养了学生创造性思维。

三、结束语

综上所述，初中化学解题中应用推理思维不仅能培养学生归纳思维能力、逻辑推理能力和创造思维，提高学生化学解题能力，还能培养学生科学素质、创新精神和实践能力，提高学生综合素质。学生的认知水平和智力水平存在差异性，思考问题的方式和角度存在差异，教师在化学教学中要尊重学生的个体差异，了解学生的解题思路，并进行适当的指导和鼓励，提高学生化学解题的积极性，高效完成初中化学教学任务。