如何培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維

孫占海

摘要:要想獲取真正的知識,重要的是必須具備良好的思維能力和思維品質(zhì)。學(xué)習(xí)化學(xué)知識也是如此。本文闡述了化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

關(guān)鍵詞:思維能力;化學(xué)實(shí)驗(yàn);思維方法

思維是人腦對客觀事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)部規(guī)律性的間接的概括和反映。思維能力是人們間接的概括認(rèn)識客觀事物的能力,是能力的核心,是構(gòu)成一切學(xué)習(xí)活動的最重要因素。據(jù)此理解,化學(xué)思維能力就是間接的概括地認(rèn)識化學(xué)事件,理解化學(xué)原理,處理化學(xué)問題的綜合能力,是化學(xué)學(xué)科的入門之匙和學(xué)習(xí)之本。

俄國化學(xué)家門捷列夫有句名言“我的書架比我的知識豐富,但它不是化學(xué)家,而我卻是化學(xué)家。”這句話的關(guān)鍵就是:若想在知識的學(xué)習(xí)與問題的研究方面取得質(zhì)的飛躍,除了要有知識量的積累,更重要的是必須具備良好的思維能力和思維品質(zhì)。

化學(xué)思維是化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)決定的,是人們在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)問題時(shí)所運(yùn)用的有別于其它學(xué)科思維的一些思維方式和

方法。它屬于能力范疇,是學(xué)生掌握知識和技能的必要條件,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平的重要因素。

一、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想

1、原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)

在講授初中化學(xué)(2001年人教版,下同)第三章第五節(jié)《核外電子排布的初步知識》時(shí),可由觀察圖3——16,通過比較金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素的電子排布情況,歸納出這三種元素的原子的最外層電子特征。

接著讓學(xué)生閱讀教材,了解這三種元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中的不同行為,表現(xiàn)出的不同化學(xué)性質(zhì)。

通過以上學(xué)習(xí)過程,學(xué)生很容易總結(jié)出:原子最外層電子數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)。

2、分子結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)

在學(xué)習(xí)氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)堿的性質(zhì)有相似之處,這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生從堿的結(jié)構(gòu)上找原因。

通過分析堿的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)堿由OH-和金屬離子構(gòu)成,它們在水溶液中電離出陰離子都是OH-。而堿性正是OH-的性質(zhì)。因此,物質(zhì)的堿性是由物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)決定的。

在學(xué)了HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,NaCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3兩個(gè)反應(yīng)后,可引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)結(jié)構(gòu)上分析兩個(gè)反應(yīng)都有白色沉淀生成的原因。

學(xué)生會發(fā)現(xiàn)HCl和NaCl在水溶液中都能電離出CL-。從而得出:反是在水溶液中能電離出Cl-的物質(zhì)都與AgNO3溶液反應(yīng)生成不溶于水稀HNO3白色沉淀。

久而久之,就可使學(xué)生形成從結(jié)構(gòu)去學(xué)習(xí),研究物質(zhì)性質(zhì)的思維習(xí)慣。

二、“性質(zhì)決定用途和制法”的思想

O2可助燃,決定了它可用于煉鋼,加速冶煉過程。氬氣比空氣輕。決定了它可用于填充空氣球。CO2不能燃燒,也不能支持燃燒,決定了它可用作滅炎劑。O2比空氣重,不易容于水,決定了可用向上排氣法和排水法收集。H2比空氣輕、難溶于水,決定了它可用向下排氣法和排水法收集

通過引導(dǎo)學(xué)生對這些事實(shí)的分析,使學(xué)生在頭腦中形成“物質(zhì)性質(zhì)決定其用途和制法”的思維方式。

三、“實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要手段”的思想

讓學(xué)生明確:實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ),很多概念是通過實(shí)驗(yàn)引出的;元素化合物知識則都是通過對實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、歸納而成的;即使由物質(zhì)結(jié)構(gòu)推測到物質(zhì)性質(zhì),也需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

教材第七章第二節(jié),在演示了物質(zhì)溶解的實(shí)驗(yàn)后,自然地引出了“飽和溶液”和“不飽和溶液”的概念。只要學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)事實(shí),就容易理解這兩個(gè)概念。

教材第三章第二節(jié),實(shí)驗(yàn)3——3演示后,學(xué)生會從電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得以下知識;水電解時(shí),生成了H2和O2;H2體積是O2體積的2倍;水由氫氧兩種元素組成。

在教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、分析、歸納這一全過程去識記掌握,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)概念、化學(xué)知識的重要聯(lián)系,幫助他們理解化學(xué)概念和元素化合物知識,并學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的思維方法。

在教材中,體現(xiàn)以上化學(xué)思維的地方很多。教師只要認(rèn)真理解教材,將培養(yǎng)思維能力與傳授化學(xué)知識有機(jī)地結(jié)合起來,反復(fù)訓(xùn)練,逐漸滲透,學(xué)生就會掌握這些思維方法,養(yǎng)成思維習(xí)慣,使學(xué)習(xí)水平再上新臺階。