摘要:本文闡述了在化學教學中采用“變式”教學,極大地調動學生的學習興趣,有效地發展學生的智力和創造性思維能力,以收到良好的教學效果。
關鍵詞:“變式”教學;發散性思維
發散性思維是一種以知識和智力為基礎的創造性思維,是一種不受已有知識局限,不受傳統經驗影響,從各個不同甚至不合常規的角度去思考問題、探求不同甚至奇異答案的思維方法。這種思維方法要求在教學中以學生為主體,以教師為主導,以科學方法論為依據,以發現知識、創造性實踐為目的。其中很重要的一條,就是要為學生提供發散性思維的機會,創造一個能夠刺激學生發散性思維的環境。這樣,才能逐漸養成學生從多方向、多角度認識問題、分析問題、解決問題的習慣,發展學生創新求異的能力,使學生獲得思維的獨創性、深刻性和靈活性。
創設問題情境,提倡獨立思考,培養發散性思維的獨創性
發散性思維的獨創性表現在善于獨立思考,卓有遠見,有創新精神,它是建立在思維的正確性基礎之上的。學生學好化學,首先要形成正確的化學概念。因為概念是思維的基本形式,是構成判斷的要素,化學概念和其他知識一樣,具有一定的相對性。因此,在教學中,教師應盡量采用發散性問題提問。如“對某一問題的解決或思考你想到了哪些可能性?還有什么不同的想法?”以此來激勵學生的創造性思維,使學生產生或提出盡可能多、盡可能新的想法、解法和思路。這些想法、解法和思路,有時是教師估計不到的,也許這正是學生創造性思維的成果。例如,在“原電池的符號”教學過程中,為加深學生對原電池概念的理解,可提出如下問題:下列氧化還原反應是否都能設計成一個原電池?如果能請用符號表示原電池的裝置。
(1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag
(2)Fe2++Ag+=Fe3++Ag
對問題(1),學生很容易模仿書本例題做出;對問題(2),書本中沒有現成的例題,怎么做?創設這樣一個由淺入深的能激發和培養學生求異思維的環境,使學生在問題情境中產生矛盾,獨立思考,大膽設想,善于質疑。在教師的啟發誘導下,學生的思維活動向著不同方向縱橫發散,通過相互交流、討論,對問題(2)設計出四個不同的原電池裝置。其符號分別為:
(-)Fe2+ | Fe3+ || Ag+ | Ag(+)(1)
(-)Fe | Fe2+ | Fe3+ || Ag+| Ag(+)(2)
(-)Pt | Fe2+ | Fe3+|| Ag+| Ag(+)(3)
(-)Pt | Fe2+(C1)| Fe3+(C2)|| Ag+(C3)|Ag(+)(4)
教師通過信息反饋來調整、控制教學過程,以保證學生的發散性思維健康發展,使學生能夠有效地進行信息識別、分類和轉換。這時教師再進一步提問:上述四種原電池裝置哪些是正確的?為什么?通過問題的解決達到教與學的共鳴。然后教師站在學生思維的起點上,啟發、誘導學生從原電池的組成、電極種類、離子電極必須外加什么為導體去思考、分析,使學生深刻認識到影響原電池的因素,歸納出(3)、(4)兩種設計是正確的。第(4)種設計已超出了中專教材的內容,說明部分學生能積極閱讀有關參考書籍,這是值得提倡和鼓勵的。可見,教師抓住一個關鍵性問題,巧妙的設計疑惑點、靈活地選擇“發散點”,引導學生由淺入深,同中求異,異中求同,學生的發散性思維能力就能長足地發展。
精心設計懸念,認識事物本質,培養發散性思維的深刻性
發散性思維的深刻性表現在能夠全面地觀察問題,從多方面探索事物的本質。在教學中,教師應精心設計懸念,按照適當難度與可接受性原則、循序漸進與精講多練原則,以新知識為中心向外發散,上連下掛,深挖教材的內在聯系,啟發學生從理論角度學會“以理推理”,培養學生發散性思維的深度和廣度,幫助學生克服片面思維的習慣。例如在“硝酸鹽”一節教學內容中,不同金屬的硝酸鹽受熱分解的產物不同是難點。這里可以從分別加熱分解KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3的演示實驗入手,即把上述三種不同的硝酸鹽分別放入試管中加熱至熔化,然后把帶火星的木條分別放在各個試管口,讓學生觀察實驗現象,并提出如下問題:三種硝酸鹽受熱分解的共性是什么?對這個問題學生不難回答:“都有氣體逸出,使木條復燃。證明分解產物都有氧氣。”感覺到了的東西不一定能理解它,只有理解了的東西才能深刻感覺它。教師所追求的目標不僅是讓學生知其然,更重要的是讓學生知其所以然。于是追問:三種硝酸鹽受熱分解的產物為什么都有氧氣?讓學生從多角度、多方位發散性思維,引導學生透過現象看本質,并進行集中討論。通過發散性思維、集中討論,學生認識到三種硝酸鹽受熱分解的產物都有氧氣的原因是:NO3-中N5+具有強氧化性,使O2-被還原為單質O2。
這是認識過程的一個飛躍,要完成整個認識過程,還必須進一步向學生提出探索性問題:三種硝酸鹽受熱分解的產物不同的原因是什么?讓學生進行發散性思維、進一步集中討論,討論中教師可用“誰還有不同的見解”之類的語言來引導學生向著不同方向發散思維。通過多次發散思維、集中討論,學生深刻認識到三種硝酸鹽受熱分解的產物不同的原因主要是金屬離子所致。Ag+易獲得電子而被還原成不活潑金屬Ag(加熱Ag2O易分解為Ag和O2);在金屬活動順序表中,從Mg2+—Cu2+在氧氣存在下加熱,不可能還原為單質,相反,它們的單質在加熱條件下都易跟氧氣反應生成氧化物;至于Mg前面的金屬硝酸鹽,一般加熱時NO3-中N5+被還原為N3+的NO2-。認識提高后,師生共同總結出不同金屬硝酸鹽受熱分解的規律如下表,達到了對硝酸鹽受熱分解規律的理解和掌握。

精選例題習題,采用“變式”教學,培養發散性思維的靈活性
發散性思維的靈活性表現在思維能從謬誤或偏見中解放出來,在條件發生變化時,善于隨機應變,不局限于某一種固定的思維模式;具有多角度、多層次思維的特點。在教學中,教師除了精選例題、習題外,還可精心設計教學程序,采用“變式”練習,拓寬解題思路,幫助學生采用正確的思維方法,提高思維的邏輯性、嚴密性和靈活性,達到正確掌握知識,深刻理解知識,靈活運用知識的目的。培養學生發散性思維的靈活性可以從以下三個方面入手:
一題多變如在復習初中元素化合價知識時,可將“已知Cu為+2價,OH-為-1價,寫出它們所組成化合物的分子式”的習題拓寬寫成:“已知下列元素的化合價:Cu2+、O2-、H+、S2+,寫出其他可能組成的物質的分子式”。對于該題,一些習慣于走套路的學生,一定會錯寫出CuS、H2S、O2、H2等分子式,盡管他們對單質及化合物中元素化合價的定義背得滾瓜爛熟,但還是沒能克服思維定勢的影響,沒能把握住事物的相異性,即單質分子中元素化合價為零,化合物分子中元素化合價不為零;也沒有進行“變式”思維,即化合價為零時該元素不能組成化合物,化合價不為零時該元素不能組成單質。
一題多解一題多解是培養學生發散性思維的靈活性的另一種形式。通過一題多解,可使學生思想開闊、思維敏捷、思路暢通。例如,怎樣鑒別KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4、H2SO4四種無色溶液?此題學生可提出多種方案:(1)用紫色石蕊試劑和AgNO3溶液鑒別。(2)用NaOH和BaCl2溶液鑒別。(3)用Ba(OH)2溶液鑒別。這三種方案各具特點。教師在學生進行發散性思維后,可適時地“畫龍點睛”,然后讓學生討論比較,引導學生找出思維更簡捷、更獨到、更深刻的最佳方案(3)。
在教學中,積極引導學生從多途徑、多角度思考問題,對培養學生發散性思維能力將起著鋪路搭橋的作用。
一問多選或一空多填多選題是當今流行的命題形式。它除了具有題形靈活、容量大、試題可信度高、考察知識的覆蓋面寬等特點外,更重要的是它能培養思維的廣闊性、深刻性和靈活性。例如,有一無色溶液跟BaCl2溶液反應,可生成一種不溶于稀HNO3的白色沉淀,此無色溶液可能是:A.H2SO4;B.可溶性硫酸鹽;C.可溶性銀鹽;D.可溶性碳酸鹽。對這一多重選擇,引導學生從多方面考察BaCl2這一特殊鹽的性質,從而培養學生開闊的靈活的發散性思維能力。
以上是本人培養學生發散性思維的點滴體會。在實施時雖然教師花的精力和時間多一些,但學生學起來較輕松,容易收到事半功倍的教學效果。