思維是腦對客觀事物間接的,概括的反映,思維是人類智力的核心元素,包括分析、綜合、比較、概括、歸納、演繹、推理、想象等能力。培養思維習慣,開發思維能力是化學教學中的一個重要任務,是發展學生能力的核心,是素質教育的需要,是提高教學質量的關鍵。
初中化學主要培養和發展學生的比較、分析、綜合、抽象、概括能力,類比、歸納、推理、判斷等思維方法。
在化學教學中要較好的培養學生的思維能力,必須改進教學模式,調動學生思維的積極性,從思維方式入手,循序漸進進行培養。下面本人談談這方面的一些探索和體會。
一、設置懸念,激發學生思維
“思源于疑”,學生的思維能力是在思考問題解決問題的過程中得到培養和發展的,在課堂上設置各種懸念,給學生提供良好的思維情境,激發學生思考是培養學生思維能力的常用方法。教師在給學生設置懸念即問題時,要與教學目標緊密聯系,設置的問題不能太難也不能太易,要能促進學生的思維,激發學生的興趣,且在教師的指導下,學生根據自身的經驗和學過的知識,經過正確的思維能找到問題的答案。例如,在講授《分子》一課時,教師可以在黑板上寫下“100+100=?”,學生回答“200”,接著教師寫出“100+100≠200”。這樣設置懸念激發學生思考。當學生感到困惑不解時,教師演示100毫升水和100毫升酒精混合后總體積不等于200毫升的實驗,使學生更加困惑,短短幾分鐘,課堂上懸念迭生,引人入勝。此時教師講解分子性質的有關知識,啟發學生利用這些知識找到問題的答案。這樣就在不知不覺中,激發了學生的興趣,培養了學生的思維。又如,某教師在講解除去一氧化碳中含有的少量二氧化碳雜質的問題后,啟發學生思考如何除去二氧化碳中含有的少量的一氧化碳雜質。這樣峰回路轉,設置問題情境,在學生已有知識的基礎上,激發學生思考,促使學生深刻理解兩種氣體的性質,掌握除去雜質的原則和方法。
二、加強實驗教學,引導學生思考
化學是以實驗為基礎的學科,學生對化學的認識是從觀察實驗開始的,化學實驗的過程就是激發學生興趣,促進學生思維的過程。在化學實驗中,教師進行示范、指導,學生在指導下動手操作,這樣在訓練學生觀察實驗能力的同時,學生的思維能力也得到了一定的培養。如初三學生剛學化學就涉及化學變化和物理變化兩個概念,課堂上可安排鎂條燃燒的實驗,這時教師可講解實驗所用儀器、操作步驟,引導學生觀察實驗現象,特別要注意燃燒前后物質性質和狀態的變化,邊觀察邊思考,從而得出化學變化的定義,發光發熱則是伴隨化學變化產生的現象。這樣在教師的引導下,通過實驗教學,學生掌握了正確的觀察方法,并學會了從觀察實驗現象中分析得出正確的結論,思維能力得到了發展。學生經過一段時間的訓練掌握了實驗操作的基本技能和觀察方法,在此基礎上,教師應指導學生進行探索性實驗,引導學生自己發現問題,探索解決問題的正確途徑,從而獲得未知的知識。在實驗中,學生自己提出問題,設計實驗方案,進行實驗,推理分析,最后得出結論。這樣學生的思維能力可以得到進一步發展。
三、結合實際,積極指導學生學會正確的思維方法
在教學過程中,教師應根據化學學科的特點有準備,有計劃,有措施地對學生進行思維訓練,使學生逐步掌握分析和綜合、比較和歸類、抽象和概括、歸納和演繹等基本的思維方法。分析和綜合是初中化學教學中常用的思維方法。分析是將整體分解為部分或個別特征,綜合是將部分和個別特征聯合為整體。例:在酸、堿、鹽的教學過程中先分析某種具體的酸,如鹽酸、硫酸、硝酸的性質,然后綜合出酸的通性。
比較是將不同的物質或現象進行對比,確定它們異同的思維方式。通過比較可以幫助學生弄清易混淆、易弄錯的知識點,有利于把握知識的內涵,區別和聯系,從而使學生加深對知識的理解和掌握。通過比較還可以將物質或現象進行歸類,得出同類物質的共性,抓住物質的本質特征。例:在《二氧化碳的實驗室制法》一課中,教師應引導學生比較制氧氣、氫氣、二氧化碳氣體的發生裝置、收集裝置、反應原理、反應類型,使學生牢固掌握三種常見氣體的實驗室制法。
抽象是將事物的本質屬性抽取出來的思維方法,概括是將經過抽象得出的事物本質屬性推廣到同類事物上的思維方法。如:在分析鋅、鐵、銅與稀鹽酸或稀硫酸的反應時,就可以得出較活潑的金屬可以跟稀鹽酸或稀硫酸反應得到一種鹽和氫氣,進一步分析可以得到置換反應的概念。
歸納和演繹也是教學中常用到的思維方法。歸納是從了解一些中去認識新的對象。例:在研究了幾種常見堿性質的基礎上歸納出堿的通性,通過演繹法由堿的通性推知某種具體堿的性質。
除此之外,在化學教學中還常用到聯想思維,聯想是通過共同點把事物聯系起來的方法。通過聯想可以了解事物的內在聯系,教師讓學生掌握聯想的方法,就能起到舉一反三的效果。
在化學教學的過程中,教師不僅要訓練學生分析、綜合、歸納、演繹等基本的邏輯思維方法,還要對學生進行化學方法論教育。例:《鈉》一課的教學,教師就可以引導學生用科學探索的方法,通過實驗,自己發現鈉的物理性質和化學性質。具體模式如下:提出研究問題—設計實驗方案—實驗操作、觀察—分析實驗現象(物性從色、狀態等幾方面研究,化性從鈉與非金屬單質、水、酸的反應等方面進行研究)—歸納總結得出結論。對學生進行科學方法論的教育,能啟迪學生思維,培養學生分析問題,解決問題的能力,而且還能使學生靈活、輕松地掌握知識。在元素化合物的教學中,教師應注意引導學生運用物質結構的理論和化學反應規律的知識去指導元素及化合物知識的學習,使學生充分認識到物質的結構決定物質的性質,物質的性質又決定物質的用途,這樣就能比較好的掌握紛繁復雜的元素化合物知識,并且能舉一反三,融會貫通。
四、精心設計練習,訓練學生思維
練習作為中學化學教學的一個基本環節,可以加深學生對所學知識的理解,訓練學生分析問題、解決問題的能力。教學過程中,要精心設計練習并進行解題思路的指導,使學生全面領會典型例題的解題程序和方法,引導學生總結解題規律,培養解題能力。為加強思維訓練教師應要求學生在解題時注意以下幾個環節:(1)明確題意,抓住核心,找出已知條件和所求問題;(2)從問題出發,找出解決問題應具備的條件;(3)利用所學知識,將這個條件與已知條件聯系,確立解題方案;(4)注意思維的邏輯推理順序,細心解題,完成答案;(5)思考解此題能否應用其他方法?哪種方法最佳?為什么?(6)對題目進行引和變換,從而開闊思路。例如,下列混合氣體點燃可能發生爆炸的是( )。A.氧氣、甲烷 B.氫氣、氧氣 C.二氧化碳、一氧化碳 D.氦氣、氧氣E.氮氣、氫氣。學生審題后,從問題出發,聯系爆炸原理,就能迅速地解答此題,得到答案為A、B、C。教師設計練習時應遵循少而精的原則,使題目具有典型性,培養學生綜合解題力。對學生所作練習認真批改,及時講評,并結合實例,向學生介紹“十字交叉法”、“差量法”、“關系式法”、“守恒法”等解題技巧,提高思維能力。
總而言之,教師培養和發展學生思維能力應從課堂著手,在教學中根據不同情況采用不同方法啟迪學生。在指導學生掌握基礎知識的同時,循序漸進,持之以恒地訓練學生思維,定能發展學生思維能力,對學生在校學習化學知識和技能,以及今后的學習和工作都有很大的幫助。