韓春蓉
(江蘇教育學院附屬高級中學江蘇南京210000)
在今天的化學教學中,學生科學思維能力的培養十分重要。著名教育家贊可夫曾說:“教會學生思考,這對學生來說是一生最有價值的本錢”。在化學教學中,要培養學生會思維,學會積極、科學的思維,就要時刻注意學生科學思維能力的培養。培養學生科學思維能力的一般模式為:先形成定勢思維,再利用定勢思維的積極性,克服其消極性,形成發散思維,最后由發散思維的再輻合使思維活動進一步深化,循環往復,螺旋式上升。下面就此談談筆者的一點看法和體會。
定勢思維是指人們長期形成的一種習慣性思維,以固定的思路和習慣去分析、研究問題,以固定的方式去考慮、解決問題。定勢思維有助于學生對問題作出迅速的反應,并對問題做到較清楚的認識和理解(方向明確),同時為解決該問題提供一個程序(步驟清楚),使學生有可能按程序將其解決(目的性強)。
一般在新課教學時,就要設法讓學生形成定勢思維。例如物質鑒別的教學中,學生要明確物質鑒別的原理:依據物質的特性或物質之間不同的性質;鑒別的原則:操作簡單,現象明顯。例如:現有四瓶無色氣體,分別是空氣、氧氣、氮氣、二氧化碳。怎樣用實驗鑒別它們?寫出實驗操作、現象和結論。分析四種氣體的特性:二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁;氧氣可以使帶火星的木條復燃;二氧化碳使燃著的木條熄滅;氮氣不能支持燃燒。解答:用燃著的木條分別插入四種氣體中,木條沒有明顯變化的是空氣,使木條燃燒更旺的是氧氣,使木條熄滅的是氮氣和二氧化碳。再向兩瓶氣體中分別倒入少量澄清石灰水,振蕩,能使石灰水變渾濁的是二氧化碳,無變化的是氮氣。
又如:化學方程式的配平中有些復雜的方程式KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O其不適合所講的最小公倍數法、奇數配偶法及本質法,我們可以考慮萬能法,即待定系數法。其步驟為:首先選擇含有元素種類最多的物質(本題為KMnO4),設其化學計量數為x,其次根據反應前后各原子的種類和個數保持不變來確定其他物質的化學計量數為x,8x,x,x,5x/2、4x,最后保證各物質的化學計量數為最小正整數,決定x的值,本題為2。
定勢思維不同于簡單模仿加記憶,它是在教師輔導下,學生經自己的努力及思考而總結出來的解決這一類問題的思考規律,它對學生學習新知識有很大幫助。但是,在教學中充分利用定勢思維積極性的同時,還要清楚地認識到其消極因素,否則,一味“墨守陳規”、“因循守舊”,則容易走進思維的死胡同。例如:化學變化中常伴隨著顏色的改變,放出氣體,生成沉淀,然而一旦出現上述現象就武斷地認為是化學變化就大錯特錯了,如無色的氧氣液化成淡藍色液體是物理變化;水的沸騰實驗中試管里有氣泡產生是物理變化;海水通過風吹日曬有氯化鈉晶體析出(固體出現)是物理變化。
發散思維是一種不依常規尋求變異,從多方面探求答案的思維形式,也就是指一個問題可能有多種答案,以這個問題為中心,從不同角度、不同途徑去思考可得出各種不同的答案,又稱之為求異思維。
化學教學中加強學生發散思維的培養,不僅可以提高學生分析解決問題的能力,促進其良好思維習慣的培養,而且可以造就合格的、有創造性的人才。因此,教學中,在已形成的定勢思維的基礎上,注意培養學生的新奇感,多來幾個假設,多問幾個為什么,提供一題多解,一題多變,達到舉一反三、觸類旁通之境界。
例如,某鐵的氧化物中,鐵與氧的質量比為7∶3,則此氧化物的化學式為()
A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe8O10
此題有多種解法。(1)求元素的質量比:分別計算所列四個選項中Fe與O的質量比,只有選項B符合題意。[Fe2O3中Fe∶O=(56×2)∶(16×3)=7:3]
(2)求元素的質量分數:由題意可知,該氧化物中,鐵的質量分數為70%,分別計算四個選項中Fe的質量分數等于70%的選項,應選B(Fe2O3中Fe%=112/160×100%=70%)
(3)求元素的原子個數比:設該氧化物的化學式為FexOy,則Fe/O=56x/16y=7/3,所以x/y=2/3,選B。
又如,實驗室有三瓶失去標簽的無色試劑分別是:稀鹽酸(HCl)、氯化鋇溶液(BaCl2)、碳酸鈉溶液(Na2CO3),如何進行鑒別?此題可用一種指示劑(石蕊溶液),也可用一種酸(稀硫酸)。還可用一種碳酸鉀的鹽溶液來進行鑒別。甚至不加試劑通過相互間的反應就可鑒別。
定勢思維與發散思維是思維過程的兩個不同階段,定勢思維是發散思維的基礎,二者相互依存,相互促進,相互滲透,是辯證統一的。
具體教學中,每單元新授內容應注意培養學生形成定勢思維,同時隨著教學內容的深入,要注意滲透發散思維的方式,到復習時,實現“質變”,即突破定勢思維形成發散思維。
同時,在具體思維過程中,定勢思維應該在何時向發散思維轉化,還需要因人而異、尋求合適的契機,過早可能會導致基礎不牢固,過遲又會產生思維惰性加大其消極作用。
化學教學中,不僅要提倡學生積極進行發散性思維,而且要注意其輻合,即對發散思維提出的多種假設、多種解法、多種變化在比較與評價的基礎上進行選擇,通過對其分析、研究,去粗取精,使其思維活動的目的性更強,方向性更明確,從而使思維能力得以加強和提高,并達到螺旋上升之目的。