〔關鍵詞〕 求異思維;訓練途徑;順向;逆向;多向
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)10(A)—0048—02
求異思維是一種富有創建性的辯證思維,它能夠揭露客觀事物的本質和內在聯系,創造出超常的思維成果。在解決問題的過程中,求異思維常常有利于學生跳出常規思維的框框,以新穎、獨特、巧妙的思維方式,迅速接觸問題的本質,發現解決問題的突破口。因此,在化學教學中,加強求異思維的訓練,鼓勵學生開拓創新,是新世紀培養高素質人才的需要。
一、順向求異思維訓練
順向求異思維是一種由此面向彼面、由表面向深層的思維方式。由于人們對問題的認識是隨著時間的推移不斷得到深化的,因此,加強順向求異思維訓練,既能擴大學生的知識面 ,又能使學生在求異中對問題理解得更加深刻。
1. 由此面向彼面的擴展。即從多方面多角度認識事物,使學生知其一,也知其二。
例1. 根據圖示填空
(1)化合物A 含有的官能團是 ;
(2)1 mol A 與2 mol H2反應生成 1 mol E,其反應的化學方程式是;
(3)與A具有相同官能團的A 的同分異構體的結構簡式是 ;
(4)B在酸性條件下與Br2反應得到D,D的結構簡式是 ;
(5)F的結構簡式是 ,由E生成F的反應類型是 。
解析:本題中以 A物質的性質為發散點,其中 A與NaHCO3溶液反應可以確定A中有-COOH;由A與[Ag(NH3)2]+、OH-反應可知A中含有-CHO;綜合E到F的反應條件、E中含-COOH、F是一個環狀化合物,可以推測F是一個環酯,E分子中的-OH來自于-CHO與H2的加成,而1 mol A 與2 mol H2反應生成 1 mol E,所以A中還應含有一個碳碳雙鍵;A經E到F的過程中只有成環而無碳原子的增減,所以A中也只含有4個碳原子;A經B到D的反應過程中沒有碳鏈的改變,所以A分子的碳鏈結構中也沒有支鏈。至此就可以確定A的結構簡式為OHC-CH=CH-COOH。再根據以上的分析,剩下的答案便自然而然地出來了。
2. 由表面向深層的開掘。即培養學生在認識事物時,不能靜止地、孤立地去看待它,而要從問題之間的連接上查找癥結所在。
例2. 氯化碘(ICl)的化學性質跟氯氣相似,預計它跟水反應的生成物是()
A. HI和HClO B. HCl和HIO
C. HClO3和HIOD. HClO和HIO
解析:題目以考生未學過的鹵素互化物為素材,讓考生對不同鹵素的非金屬性的相對強弱作出判斷。這種判斷是以鹵素跟氫、氧相互結合以及形成正負化合價的能力來實現的。
先聯想Cl2+H2O=HCl+HClO,推斷ICl與H2O反應有兩種可能:ICl+H2O=HI+HClO,ICl+H2O=HCl+HIO。問題是I、Cl兩元素何者形成氫鹵酸,何者形成次鹵酸。與I相比,氯的非金屬性比碘強,更易形成負化合價;與Cl相比,I的金屬性較強,較易形成正化合價,即產物不能是HI和HClO。故得出答案B。
二、逆向求異思維訓練
逆向思維的使用是與正向思維相反的過程來研究和思考問題的,是一種創新型的求異思維,也是學生思維全面發展不可缺少的。逆向求異思維的訓練,對學生提高分析問題、解決問題的能力可以起到很大的促進作用。在學習過程中,當碰到正向思維難以解決或容易形成錯解的問題時,若能從反面思考解決問題的方法和途徑,這些問題通常就會被輕輕松松地解決了。
例3. 將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發生下列反應:
NH4I(固)?葑NH3 (氣)+HI(氣)
2HI(氣)?葑H2(氣)+I2(氣)
當反應達到平衡時,CH2= 0.5 mol/L,CHI=4 mol/L 則NH3的濃度為:( )
A. 3.5 mol/LB. 4 mol/L
C. 4.5 mol/L D. 5 mol/L
解析:本題通過逆向思維來解題效果會更好。首先從反應2HI(氣)?葑H2(氣)+I2(氣)來分析,由于題設在平衡時H2的濃度為0.5 mol/L,可立即確定I2的濃度也為0.5 mol/L,HI 的分解平衡濃度為1 mol/L。再接著分析第一個反應NH4I(固)?葑NH3 (氣)+HI(氣)。
其中HI的平衡濃度為4 mol/L,但由于HI已有1 mol/L用于建立它的分解平衡,所以體系中實際的HI 的總濃度應為5 mol/L。NH3 和HI的計量數相同,因而可得結論NH3 的總濃度為5 mol/L。答案為D。
三、多向求異思維訓練
例4.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分別表示含有18個電子的八種微粒(離子或分子)。請回答:
(1)A元素是,B元素是, C元素是 (用元素符號表示);
(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子,其分子式是;
(3)E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子,其分子式是;
(4)F是由兩種元素組成的三原子分子,其分子式是;
(5)G分子中含有4個原子,其分子式是 ;
(6)H分子中含有8個原子,其分子式是。
解析: 在本題中是以18電子的粒子為輻射源,呈現發散性多方向開放的思維活動的。
18電子的分子有 Ar、SiH4、PH3、H2S、HCI、F2、H2O2、C2H6;離子有K+、Ca2+、CI-、S2-。到此,本題的答案便呼之欲出了。
答案:(1)K、Cl,S;(2)HCl;(3)F2;(4)H2S;(5)H2O2(答PH同樣給分);(6)C2H6。
在教學中巧妙的設疑、質疑,并在討論、解答中運用橫向、縱向的聯想,可擴大學生的思維空間,減小思維過程中的阻礙,提高思維過程的流暢性。總之在化學教學中教師應經常設置不同的情境來訓練學生的求異思維能力以便更好地提高學生的創新能力。