讓學(xué)生思維從“無序”走向“有序”——淺談學(xué)生有序思維方式的培養(yǎng)

周玉芳

（江蘇省木瀆高級中學(xué) 江蘇 蘇州 215101）

紛繁的物質(zhì)世界中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識，在教學(xué)過程中，曾不止一次聽到學(xué)生這樣的“抱怨”：“化學(xué)真的很‘繁’！”的確，化學(xué)知識點(diǎn)多、概念多，這些大量的知識點(diǎn)比較分散，很多又需要識記，著實讓人感覺十分繁雜、難以入手，給學(xué)生知識的學(xué)習(xí)、記憶、應(yīng)用帶來了很大的難度。但我們知道：世界上一切事物的存在，都是“有序”的。這種有序性就是事物內(nèi)在的規(guī)律性。所以，只要我們對“繁雜”的化學(xué)知識進(jìn)行仔細(xì)的分析、整理、歸納，就會發(fā)現(xiàn)其實很多知識都存在一定的規(guī)律；很多化學(xué)問題的解決都有一個思維順序問題。只要我們形成有序的思維方式，那么，那些看似繁雜的問題會變得簡單而清晰。

什么是有序的思維方式呢？有序思維是指思考和解決問題時遵循一定的順序、按照特定的線索和步驟去探索、步步向前推進(jìn)，直至有效地完成任務(wù)，實現(xiàn)目標(biāo)的一種思維方式。這種思維方式避免了盲目地、純憑經(jīng)驗來分析、解決問題，使得思維更加的有條理。

當(dāng)然，有條理地進(jìn)行思考的習(xí)慣并不是天生的，要依賴后天的教育培養(yǎng)。所以，在教學(xué)中，讓學(xué)生學(xué)會有序的思維方法，增強(qiáng)學(xué)生的思維能力是我們教學(xué)的中心任務(wù)。教師的任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生自己搭建條件與目標(biāo)之間的橋梁，使有序思維方法成為他們的“自身經(jīng)驗”，引領(lǐng)他們從“無序”走向“有序”。

一、認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，知識的有序化

物質(zhì)世界里充滿了化學(xué)變化，這些“物質(zhì)的化學(xué)變化”正是化學(xué)課程中的重要內(nèi)容，也是人們今后學(xué)習(xí)與生活的重要基礎(chǔ)。在這一部分內(nèi)容的教學(xué)過程中，學(xué)生會接觸到許許多多的化學(xué)反應(yīng)，要記憶這么多反應(yīng)，想來是件讓人十分頭疼的事。怎樣讓學(xué)生輕松地掌握這么多的化學(xué)反應(yīng)呢？我想，這需要學(xué)生能正確理解化學(xué)變化的本質(zhì)：不僅能理解宏觀物質(zhì)間的變化，還能從微觀角度分析化學(xué)現(xiàn)象、解釋化學(xué)變化，形成運(yùn)用微粒觀觀察世界和解釋世界的習(xí)慣。

建立微粒作用觀一方面能夠幫助學(xué)生理解、解釋化學(xué)變化過程，更主要的是能夠使其成為研究化學(xué)問題的指導(dǎo)理論。

首先教師可以充分利用教材實驗進(jìn)行探究活動，幫助學(xué)生理解、認(rèn)識并初步建立微粒觀。例如蘇教版《化學(xué)1（必修）》有一個關(guān)于氯水微粒成分的探究活動。通過這個探究活動，學(xué)生了解了氯水中存在著Cl2、H2O、HClO分子、H＋、Cl－等離子，正是這些微粒性質(zhì)的集中體現(xiàn)，使得氯水性質(zhì)顯得十分復(fù)雜。但只要聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)事實，理清氯水在不同化學(xué)環(huán)境中是由不同的微粒參與反應(yīng)的，即認(rèn)清到底是哪些微粒在發(fā)生變化，抓住了本質(zhì)，就不難對氯水性質(zhì)有個深刻的了解了。這樣的實驗探究活動可以幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)是原子、離子、分子等的相互作用，初步形成從微粒角度分析問題的觀念。

離子反應(yīng)是從微觀角度認(rèn)識物質(zhì)在水溶液中的存在狀態(tài)與行為。教師運(yùn)用離子反應(yīng)教學(xué)，可以幫助學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)本質(zhì)是離子間的反應(yīng)，加深他們對微粒觀的理解與認(rèn)識。通過真正認(rèn)識離子反應(yīng)的本質(zhì)，從而擺脫化學(xué)方程式的束縛，初步建立研究水溶液的思路方法，形成電解質(zhì)溶液中離子參與反應(yīng)的基本觀念。

二、分析、解決化學(xué)問題，思維方法的有序化

合理的、科學(xué)的、優(yōu)化的思維程序能夠加速解決問題的思維進(jìn)度，提高思維活動的實際效益。教師在日常教學(xué)中要做到時時、處處培養(yǎng)學(xué)生思維的有序性（但也要防止學(xué)生思維僵化、形成定勢）。

1．逐步滲透，體會有序的分析、解決問題

【案例一】同分異構(gòu)體的書寫

練習(xí)中常出現(xiàn)學(xué)生漏寫的情況，這與無序的思考有關(guān)。在平時的教學(xué)中，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)分析此類問題的程序：①判斷類別：根據(jù)有機(jī)物的分子組成判定其可能的類別異構(gòu)（一般用通式判斷）；②書寫碳鏈：根據(jù)有機(jī)物的類別異構(gòu)寫出各類異構(gòu)的可能的碳鏈結(jié)構(gòu)（先寫最長的碳鏈，依次寫出少一個碳原子的碳鏈，把余下的碳原子掛到相應(yīng)的碳鏈上去）；③移官能團(tuán)：一般是先寫出不帶官能團(tuán)的烴的同分異構(gòu)體，然后在各條碳鏈上依次移動官能團(tuán)的位置，有兩個或兩個以上的官能團(tuán)時，先上一個官能團(tuán)，依次上第二個官能團(tuán)，依此類推。這樣按部就班的來，可以以不變應(yīng)萬變，將問題一一擊破。

【案例二】氧化還原反應(yīng)方程式的配平

在考后分析中，有學(xué)生這樣向我傾訴：“考試的時候，如果遇到題目中要根據(jù)信息來書寫陌生的、較為復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式，往往心里就很沒底：好不容易判斷對了產(chǎn)物，配平又是一坎……”

我想，這也要求我們教師應(yīng)有意識地將配平方程式的思維程序滲透進(jìn)教學(xué)中：①分別寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式；②標(biāo)出反應(yīng)前后化合價發(fā)生改變的元素化合價（找出哪些元素得失電子）；③分析這些元素前后化合價的變化情況（了解元素得失了多少電子）；④根據(jù)化合價升高降低總數(shù)相等（求出得失電子數(shù)的最小公倍數(shù)）；⑤用觀察法等得到其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)；⑥將中間的單線改為等號。即“標(biāo)變價、列變化、求總數(shù)、配系數(shù)”。當(dāng)學(xué)生形成了解決此類問題的思維方法，就不再會自亂陣腳，可以沉著應(yīng)對。

【案例三】實驗裝置的選擇與安裝

每個具體的化學(xué)反應(yīng)都有自己的一套裝置，那么，怎樣正確選擇儀器并組裝實驗裝置呢？可以按以下流程來進(jìn)行：①根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，選擇適合的反應(yīng)裝置；②根據(jù)生成物的狀態(tài)和性質(zhì)，選擇相應(yīng)的收集裝置或尾氣處理裝置；③根據(jù)實驗需要，選用相應(yīng)的除雜、干燥、檢驗及進(jìn)行性質(zhì)實驗的裝置；④為達(dá)到良好的實驗效果，需充分考慮前面實驗可能會對后續(xù)實驗帶來的影響，合理安排連接順序。

2．學(xué)以致用，運(yùn)用有序的思維方式

【案例一】將足量CO2通入含有等物質(zhì)的量的KOH和Ba（OH）2的混合溶液中，試分析：反應(yīng)生成的沉淀量與通入二氧化碳的量的關(guān)系正確的是 （ ）

【分析】在KOH 和Ba（OH）2的混合溶液中，若 CO2先與KOH反應(yīng)生成K2CO3，那么K2CO3與Ba（OH）2要發(fā)生反應(yīng)不能共存，所以，CO2先與 Ba（OH）2反應(yīng)生成BaCO3，然后再與KOH反應(yīng)生成K2CO3；若BaCO3先轉(zhuǎn)化成Ba（HCO3）2， 那么 Ba （HCO3）2又會與 K2CO3發(fā)生反應(yīng)生成BaCO3，所以，K2CO3先溶于 CO2的水溶液轉(zhuǎn)化成 KHCO3，然后 BaCO3才與 CO2水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 Ba（HCO3）2。

過程中發(fā)生的反應(yīng)依次為：

【案例二】寫出含有10個電子的微粒

以元素周期表為依據(jù)，首先找出含有10個電子的原子Ne；再以10號元素Ne為中心向前后發(fā)散，可以得到含有 10 電子的簡單陰離子 F－、O2－、N3－和陽離子 Na＋、Mg2＋、Al3＋。我們知道：氫離子中不含電子，所以將氫離子與這些簡單離子組合不影響微粒的總電子數(shù)，這樣逐個增加氫離子可以得到其它常見的含10個電子的離子和分子……

用下表對上述過程作一個清楚的闡述：

原子序數(shù) 6 7 8 9 10 11 12 13原子 Ne簡單離子 N3－ O2－ F－ Na＋ Mg2＋ Al3＋增加一個H＋ OH－ HF增加二個H＋ H2O增加三個H＋ NH3H3O＋增加四個H＋ CH4NH4＋

三、統(tǒng)攝整理，知識存儲的有序化

化學(xué)的知識點(diǎn)分散于不同的教材、不同的章節(jié)、單元，它們之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，但有不少知識比較容易混淆。所以在教學(xué)中，教師要有意識地將平時易混淆的結(jié)論、概念、理論有機(jī)的穿插在課堂中，加強(qiáng)易混淆知識點(diǎn)的分析和比較，找出它們間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，讓學(xué)生對知識有個深刻的了解，讓學(xué)生的知識體系更加的完善和有序化。

例如，電解和電離這兩個概念可以列表對比如下：

電解 電離定義電解質(zhì)在熔化或在水溶液中離解為自由移動離子的過程條件 通直流電 熔化或溶于水 （不需通電）電流通過電解質(zhì)溶液在兩極起氧化還原反應(yīng)的過程

電解 電離本質(zhì)屬于化學(xué)反應(yīng)，兩極分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng)，并析出新物質(zhì)屬于物理變化 （熔化）或物理－化學(xué)變化（溶于水）不發(fā)生氧化還原反應(yīng)

良好的思維方式是一名優(yōu)秀學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)，是認(rèn)識和解決問題的核心環(huán)節(jié)。有序思維是思維能力的主要表現(xiàn)，它是一種科學(xué)的、快捷的、針對性強(qiáng)的、合理的思維程序，它能夠指導(dǎo)學(xué)生有序的去分析、解決化學(xué)問題。在教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自己搭建條件與目標(biāo)之間的橋梁，使有序思維方法成為他們的“自身經(jīng)驗”，引領(lǐng)他們從“無序”走向“有序”。

［1］ 王祖浩．普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗書化學(xué)（必修1），化學(xué)（必修 2）［M］．南京：江蘇教育出版社，2008

［2］ 劉知新．化學(xué)教學(xué)論［M］．北京：高等教育出版社，2003

［3］ 龔繼新，浦建芳．化學(xué)（必修 1）蘇教版隨堂導(dǎo)學(xué)［M］．北京：中國書籍出版社，2008

［4］ 陳建榮．有序思維與解答化學(xué)開放性試題［J］．中學(xué)理科，2004，（12）