培養學生思維嚴密性的實踐與探索

摘要:思維能力是智力的核心，是科學素養的核心，也是一切學習活動開展的前提和基礎。嚴密性是思維的重要特性，發展學生的思維嚴密性，是學生形成科學素養的重要途徑。筆者在教學中，以中學化學知識為載體，利用教學的各個環節培養學生思維嚴密性。

關鍵詞: 有機化學教學;思維嚴密性;培養

文章編號:1008-0546(2010)01-0011-02中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.01.004

思維能力是智力的核心成分，是自覺、深刻地掌握知識，靈活地運用知識解決實際問題的基礎。思維過程有自身的規律，中學生思維能力的差異，常常體現在思維品質上，即思維的敏捷性(靈活性、針對性、適應性)，思維的嚴密性(科學性、精確性、邏輯性和深刻性)，思維的整體性(廣闊性、綜合性)及思維的創造性等。恩格斯說過:“思維是世界上最美麗的花朵。”人之所以為人，關鍵在于能思維;學習之所以能進步，關鍵在于思維。

所謂思維嚴密性是指對思維對象全面、深刻、完整的思考。此時來關注和強化學生思維發展，使其對問題的思考更加嚴密，對學生形成一個合理有效的思維模式很有幫助。思維嚴密性影響著人們對外界事物的看法及其行為決策，觀念和決策均是學生科學素養的重要組成部分，可以說培養思維嚴密性是學生形成科學素養的重要途徑。在教學的各個環節中要有計劃、有目的地展開思維的嚴密性的培養。

下面具體就有機化學教學中學生思維嚴密性的培養談點自己的實踐與探索，以作引玉之磚。

一、 基礎知識教學

概念是理論體系中十分重要的組成部分。它是構成判斷、推理的要素。因此必須弄清概念，搞清概念的內涵和外延，為判斷和推理奠定基礎。概念不清就容易陷入思維混亂，產生錯誤。

譬如:學過甲烷與氯氣的反應后講 “取代反應”概念時，先讓學生講出他的理解，有人會認為只是一個原子取代另一個原子，接著我分析教材上的定義，可以是原子取代原子、可以是原子取代原子團，也可以是原子團取代原子，原子團取代原子團，然后將其與置換反應作比較，緊接著舉了后面將學的酯化反應、苯的硝化反應給學生作判斷加以鞏固，并強調:不一定要學過、見過，只要從結構上分析符合定義即可。

同系物的概念是個難點，我是這樣做的，給出甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異戊烷的結構式，說他們是同系物，再給兩組物質，一組是正丁烷與異丁烷，一組是乙烯與環丙烷，說他們不是同系物，然后讓全體學生寫出自已下的“定義”，再與同學進行比較與討論，最后達成共識，此時再看教材上的定義，欣喜之情溢于言表。在以后的做題檢查中，很少有學生忽視“結構相似”、“組成上相差一個或若干個CH₂原子團”這個的概念的要素，既牢固地掌握了概念，又提高了他們的思維嚴密性。而用傳統的教學方法，由教師先和盤端出，然后再由教師“精心”的反復講解，學生被動地接受，往往是不著邊際或記憶不牢。運用科學語言進行思維和概念教學，學生不僅理解準確、掌握率高，而且記憶時間長、不易回生。

對于類似的概念一定要加以辨析，通常將同分異構體、同系物、同位素、同素異形體、同種物質列表比較，將各種烴與烴的衍生物列表比較，并要求經常加以鞏固，避免混淆，概念辨析時必須有實例兩三個，這樣才不會過于抽象而遺忘。

又如在醇、酚、羧酸的教學中必須以結構為中心來講解。不同類型醇催化氧化的規律性，芳香醇與酚的比較，羧酸中碳氧雙鍵不會與氫氣加成，酯化中的斷鍵規律等等，上課要求學生在筆記本中清清楚楚地寫好，好記性不如爛筆頭，記下重點，配套幾個例題，課后鞏固就方便多了。

也許有人對基礎知識不屑一顧，但是培養高層次人才的目標就應從基礎教學著眼，扎扎實實地培養學生的思維嚴密性需要有準確無誤的知識為前提。

如學習醛以后，學生會以為只有醛才能發生銀鏡反應。思維定勢對于形成學生的解題能力是有必要的，但思維定勢也限制了學生思維創造性，教學中要注意克服學生的思維定勢。教學中引導學生透過現象看本質，醛之所以能發生銀鏡反應是因為有醛基!因此，葡萄糖、甲酸與甲酸酯甚至甲酸鹽均能發生銀鏡反應。

二、 化學實驗教學

科學研究的成功，重大科學奧秘、規律的揭示無不與實驗方案設計、實施的嚴密性有著密切的關系，究其本質則是思維嚴密性的體現。思維的嚴密性是在思考問題時能考慮到涉及實驗的各個方面，做到“百密而無一疏”。這也是一個科學家的基本素養之一。

多動手、動腦，有利于知識的鞏固和思維嚴密性的培養。教師在實驗教學中要引導學生通過掌握的科學原理去設計實驗方案，在實驗設計中培養學生思維的嚴密性。如乙醇分子式的確定實驗，此反應的原理是什么?有同學在設計中先想到初中的氫氣制法，再通過對比、討論、分析、歸納，增加分液漏斗，增加量氣裝置，通過觀察實驗現象，獲得感性材料，引導學生分析實驗數據的真實性，教會學生分析誤差以及減少誤差的方法，通過分析問題解決的能力訓練達到培養學生科學思維嚴密的目的。

酯化反應可以做幾個對比實驗，可以不用飽和碳酸鈉溶液而用水，其他相同;可以不加濃硫酸，其他相同;分別實驗，比較異同點，然后進行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工，作出判斷和推理，從感性認識向理性認識飛躍，認識到濃硫酸與飽和碳酸鈉溶液的作用。

再如乙炔的的制法，可以先列出化學方程式，固體與液體不加熱反應，通過引導，指出反應非常劇烈，讓學生不斷修正方案，在各種方案實驗中比較出最佳的方案，不能使用啟普發生器，不能用小試管，不用水而用飽和食鹽水等，從而達到培養學生思維的嚴密性的目的。

在加強演示實驗的基礎上，還可以在課外組織學生進行一些習題實驗，讓學生自己設計實驗，動手操作，發現問題，解決問題，有利于促進創造性思維的發展。如乙酸的性質實驗等。

三、習題練習

許多同學做完題目以后發現出錯，小結時大都說是粗心大意，其實這是因為思維嚴密性較差的緣故。

通過復習、練習、強化學生正確理解和牢固掌握所學的科學知識，提出一些更深、更廣泛的問題啟發學生思考，通過解題，不但能全面鞏固和加深理解所學的科學知識，熟練掌握科學技能，而且還有助于激發學生的學習積極性，培養學生的鉆研精神和分析問題、解決問題的能力，同時提高了思維嚴密性。

例如，乙烷在光照條件下與氯氣混合，產生的物質最多有幾種?有學生答六種，即一氯代物到六氯代物，有學生答七種，還考慮到氯化氫，實際上正確的是十種!因為二氯代物、三氯代物、四氯代物均有同分異構體。

甲烷中混有乙烯，如何除去雜質?有學生答酸性高錳酸鉀溶液，就忽略了乙烯氧化后生成二氧化碳，有學生就考慮很全面，先通過溴水再通過濃硫酸。

“巧布陷阱”也是培養學生思維的嚴密性的好辦法，讓學生在出錯中得到提高，收到了很好的教學效果。例如，蔗糖水解后不加氫氧化鈉中和酸就加新制氫氧化銅，讓學生判斷是否正確;要學生書寫乳酸與鈉反應，與碳酸氫鈉溶液反應，發生酯化反應，看能否寫出所有的可能性反應式;某有機物(僅可能含C、H、O元素)的蒸氣完全燃燒時，需3倍于其體積的氧氣，生成2倍于其體積的二氧化碳，則該有機物的分子式可能是____。有同學寫出了C₂H₄、C₂H₆0、C₂H₈O₂等，沒有想到有兩個碳原子達飽和時氫原子最多只有六個!還有一題，甲苯苯環上的一個氫原子被含三個碳原子的烷基所取代，可能得到的一元取代物有幾種?不少同學沒想到含三個碳原子的烷基有兩種可能，丙基與異丙基，所以共六種。

為此，要指導學生養成良好的解題習慣。答題之前，要求認真復習有關的知識內容;作完以后，應仔細檢查有無錯漏和不完善處，自覺糾正錯誤，并總結出該題所屬的類型和解法技巧。在解題過程中，要學會審題，明確已知條件(顯在的或暗示的)和未知條件之間的關系，構思解題方案。重視思維的嚴密性，充分考慮到每一個假設的存在，并思索每一個假設帶來的可能。

填充題也是答案自由度較高的一種形式，就答題關鍵來說，需要考慮的還有表達的完整性。有些填空題可能答案不止一個，這個時候就需要完整填寫答案，而不是考慮到一種最直接的可能。思維是語言的內核，語言是思維的外殼，兩者有著密切的聯系。學生的表達往往反映了他的內在思維過程。

有機推斷題目中，在推理過程必須注意所使用的知識點之間的相互關系(充分性、必要性、充要性等)，做到思考縝密、推理嚴密。有機物結構決定性質，有相同的官能團就應有相同的性質，同時也要考慮題給信息，有無變化之處。如思考不全面，遺漏特殊情況，就致使解答不完全，不能給出問題的全部答案，從而表現出思維的不嚴密性。

作為教師不可能為他們將來碰到的具體問題準備好現成的解決方案，而只能是學生自己依靠自己，作出行為的抉擇。但是處理問題前的科學思維方式卻是可以通過我們的教育而形成的。多視角、多側面、多因素、多向度地進行思考和論證，必須對可能出現的情況、可能起作用的因素、可能發生的后果逐一進行考察和預測，然后經過分析、綜合，依據對主要矛盾和矛盾主要方面的基本判斷做出科學的抉擇或決策，沒有“水銀瀉地”般的嚴密性思維做前提，便不可能有“閃電行空”般的果斷抉擇與決策。