初中化学习题教学中学生思维能力的训练研究
2022-05-30程建华
程建华
近几年来,经济社会的进步与发展,对人才的需求量日益增大,思维能力作为衡量人才质量的重要标准,亦是我国教育改革的重要使命之一。随着教育改革的不断推进与深化,培养学生的思维能力,不仅可以在很大程度上推进初中课堂教学改革,有效构建高效化学课堂,而且可以进一步促进学生核心素养的发展。特别是习题教学作为发展学生思维能力的重要手段,教师应当高度重视如何开展习题教学,通过传授化学解题技巧和方法,促进学生拓展和延伸思维,针对自身不足进行改进和完善,从而巩固学生的基础,提升他们的综合运用能力。
在整個初中化学教学中,教师除了要传授课本知识外,还需要加强习题讲解。特别是以培养学生的思维能力为教学导向,习题教学作为初中化学教学的重要组成部分,在促使学生思维发展、夯实学生基础、深化学生理解和提高解题能力上都有着重要的作用。因此,培养学生思维能力视域下的习题教学应当有所改变,在习题内容设计和讲解环节中渗透思维能力的训练,从当前初中化学实际教学中存在的问题入手,优化课堂教学模式,发展学生的思维能力,从而让学生更好地适应未来社会的需求。
一、思维能力训练促进初中化学课堂发展的重要性从学科素质发展和能力构建的角度来说,思维能力的全面发展在学生开阔视野、扩充知识、掌握技能及积累经验等方面发挥着重要作用。而随着教学理念的更新换代及教学技术的不断改进,初中教育开始重视学生学科思维能力的发展,加大学生思维能力的培养力度,但前进的道路依然很漫长。而在当前新课程改革不断深入与发展的教育背景下,推动基础教育改革是当前教育的基本目标和方向。因此,在初中化学教学中培养学生的思维能力将成为推动初中化学教学改革的关键,势必要为初中化学教学质量的进一步提升作出贡献。在初中化学习题教学中,教师可以通过习题的设计和讲解来培养学生的思维能力。学生思维能力的形成与发展在初中教育阶段是非常重要的,教学质量的提升也离不开思维能力训练的融入。同时在初中阶段,学生正处于认知客观世界和思维逐渐转变的重要时期,教师要准确把握这一规律,掌握学生的能力素养发展情况,开展针对性、实效性的习题教学。
二、初中化学习题教学中培养学生思维能力存在的问题
相对于高中阶段来说,初中阶段的化学课程内容较少,知识简单易懂,学习难度并不大,学生只要养成良好的学习习惯,能够在课前自主预习,课上认真听教师讲课,课下及时完成教师布置的练习任务,那么经过长期学习,学生势必能强化化学基础,大幅度提高成绩。但就现实而言,初中化学教学效果并不理想,特别是习题教学更是收效甚微。针对这一情况,部分教师认为一定是学生没有认真听讲,没有及时完成习题练习任务,所以这些教师将提升学生化学能力的重点放在加强课堂纪律管理以及监督学生完成课业任务上。这不仅没有激发学生做练习题的积极性,反而给学生带来了沉重的学习压力和心理负担,不利于学生化学思维品质的提高。化学习题教学作为学生发展思维能力的重要途径和手段,教师应当注重优化教学方式和方法,使学生产生浓厚的听课兴趣,认真思考解题思路,并从中汲取解题方法和经验。此外,为了巩固学生的化学基础,大多数教师采用了“题海战术”进行习题教学,忽视了方法和技巧的渗透,忽视了对学生思维能力的培养,使学生渐渐养成不爱思考、被动记忆等坏习惯,难以全身心地解题,这势必会限制学生化学素质和能力的发展。
三、初中化学习题教学中培养学生思维能力的策略
(一)讲解习题,充分发挥例题的作用
例题的讲解不仅有助于学生理清解题的思路,通过例题巩固基础知识和明确解题规范步骤,更重要的是通过例题可以培养学生多方面的能力。由于初中化学课堂时间有限,且初中化学的习题类型较多,教师不可能在课堂中面面俱到。为此,教师就需要对习题进行筛选和总结,在课堂中向学生讲述具有普遍指导意义的习题。教师在讲解例题时,应当从涉及的方法和步骤着手,然后再帮助学生理清解题思路,引导学生仔细分析题意,弄清楚题目的条件和最终的要求,找出例题中所涉及的基础知识,找出题目中条件与结论的关系,这样才能帮助学生抓住解决习题的条件,从而形成一套具有逻辑性的解题思路和方案。教师在例题讲解时也要列出需要注意的事项,让学生从解题思路、解题方法以及规范要求等多个方面受到教师的引导和启发。然后经过教师对典型例题的剖析,最终达到举一反三的教学效果,从而让学生明确基础知识并且掌握正确的解题方法,这样才能启迪学生的思路,最终培养学生的思维能力。
例如,下列物质的用途是由其物理性质决定的是?
A.利用灯泡发光照明房间
B.氧气用于炼钢、气焊C.金刚石用作玻璃刀
D.用熟石灰改良酸性土壤
此题主要考查的是学生对化学性质和物理性质的理解,即学生能否从具体的现象中准确区别化学性质和物理性质。虽然此题难度不大,但仍有部分出错。针对此,教师应当充分利用此类型题加强对学生思维能力的训练。首先,教师不要急着讲解化学性质和物理性质的概念,而是要让学生重新读题、审题,从题干信息中找寻解题方向。通过规范学生读题、审题、剖析的习惯,使学生养成谨慎、细心的习惯,避免出现“马虎大意”的情况。其次,教师带领学生共同回顾化学性质和物理性质等概念,并提炼出一种简单的区别方法,即有新的物质生成是化学变化,没有新的物质生成是物理变化。待学生深刻体会这个方法后,教师带领学生分析题中的四个选项。比如利用灯泡发光照明房间,当灯泡通电时,电流通过灯丝,电能转变为热能,能够使温度达到3000℃以上,钨丝在这样高的温度下会产生白光,但钨丝和灯泡中填充的气体并没有发生反应,没有新的物质生成,所以利用灯泡发光照明房间属于物理变化,所以A选项符合题意。氧气作为化学性质较为活泼的气体,能够跟诸多物质发生氧化反应,特别是物质在氧气中燃烧可产生大量的热,所以氧气可用于气焊。而且炼钢过程中利用氧气,还能有效提高冶炼质量,所以B选项不符合题意。金刚石用作玻璃刀,主要应用的是金刚石硬度大的性质,金刚石是硬度最高的物质,其硬度为十级,玻璃也是硬度较高的物质,其硬度为七级,所以金刚石可用作玻璃刀切割玻璃,所以C选项符合题意。利用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰是碱性物质,能够与土壤中的酸性物质发生中和反应。而且使用熟石灰的好处在于成本低,多余的熟石灰不会对土造成伤害,所以D选项不符合题意。从本题讲解的过程中,教师应当依据各个选项的内容拓展和延伸知识,将知识内容讲得更加细致,绝不能因为是错误选项就“一带而过”。只有帮助学生完善认知,才能有效激发学生的解题兴趣,深化其思维方法,从而使学生举一反三,准确解答相关问题。
(二)组织训练,培养思维能力
习题的练习不仅能够帮助学生巩固基础知识,掌握知识点之间的联系,还能帮助学生掌握不同的题型,从而开拓解题思路,熟悉解题的方法,培养学生化学基础知识迁移与运用的能力,同时还能通过习题练习反馈学生在基础知识和解题能力上的缺陷,这是对学生进行基础知识诊断的重要手段。因此,教师在化学习题课中要加强对学生的习题训练,但也不能将学生引入题海战术,而是要求练习题量少而质量精。教师需要挑选一些对学生具有启发性并且具有典型性和针对性的习题,采取多解和多变的导向法,组织学生进行习题练习,鼓励学生一题多解和多题一解,让学生从多角度、多层次去分析问题,从而达到培养学生思维能力的目的。
例如,现有铜和氧化铜混合物4g,与足量的氢气进行完全反应后,利用电子秤称得剩余固体是3.36g,求原混合物中氧化铜的百分含量。
此题是典型的一题多解,主要考查的是学生对化学方程式的认知水平及计算能力。为了使学生准确解出答案,教师在讲解此题时,应当引导学生发散思维,从多角度找寻求解办法。比如,解法一:认真挖掘本题中的有用信息,弄清質量变化的来龙去脉,用百分含量法进行求解。依据题意可知氧化铜中氧元素的质量为4-3.36= 0.64(g)。也就是说氧化铜的质量为0.64÷(16/80)x100%= 3.2(g),所以在原混合物中氧化铜的含量为3.2÷4x100%= 80%。解法二:理清质量关系,运用化学方程式进行求解。此种解题方法能反映学生的化学基础,是最常用的解题方法。首先,设混合物中铜的质量为xg,则氧化铜的质量为(4-x)g,生成铜的质量为(3.36-x)g。然后写出化学反应方程式,即为H2+CuO=Cu+H2O,即为80(3.36—x)=64(4-x),解得 x=0.8(g),则氧化铜的质量为4-0.8= .2(g),所以氧化铜在原混合物中所占的百分比为80%。解法三:可以考虑采用差量法求解氧化铜的质量,通过设原混合物中的氧化铜的质量为g,则依据化学反应方程式HI2+CuO=Cu+H2O,可知80-64=16,4-3.36=0.64(g), 所以解得x=3.2(g),所以氧化铜在原混合物中所占的百分比为80%。学生通过深入思考提炼解题方法,对于学生发散思维和提高解题能力有较大益处。
总而言之,在初中化学学科以培养学生思维能力为导向的习题教学中,教师要切实体会到思维能力的培养不仅可以落实于新知识的授课中,也应当贯穿于其他课型当中,从而在习题设计和讲解的过程中更有针对性地培养学生的思维能力,帮助学生在化学习题的解答和练习过程中逐渐形成化学思维,促进学生将学习到的知识灵活运用于生活实际中。