化學教學中思維培養(yǎng)的思考與探討

在長期的應試教育環(huán)境下，從小學到中學階段，大多數(shù)教師只是注重傳授知識，學生被動接受知識，只知道死記硬背，不注重理解和消化，雖然可能考得較高分數(shù)，但高分低能，思維嚴重固化、僵化。每當遇到問題，不是積極思考、主動思考，而是拒絕思考，等待答案，或者求助于各種“教參”；只看重最終的計算結果，不注重思維邏輯和計算過程，不反思結果反映的本質；只看問題的表面，看不到問題的本質；只是平面地看待問題，不能立體地全面考慮問題、分析問題；只學知識，不學方法。參加工作以后遇到沒有學過的問題暈頭轉向、不知所措、無從下手，不會分析問題，無法解決問題，更談不上求變創(chuàng)新。

知識固然重要，但比知識更重要的是方法，包括思維方法、思考方式和解決問題的邏輯。工作和生活中肯定會遇到不少學生時代沒有學過、沒有遇到過的問題和難題，如果掌握了思考問題的方式、分析問題的方法、解決問題的邏輯和程式，那么很多問題都能夠迎刃而解。學習知識不能一勞永逸，掌握方法才是根本之道。

化學是重要的基礎學科，其思維方法、思維邏輯獨具特色，是任何其他學科無法取代的。因此，在化學教學中，教師必須加強對學生思考問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。

例如，判斷反應CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）在25℃能否自發(fā)進行？能自發(fā)進行的最低溫度為多少？

其實，這個題目中涉及的計算只是簡單的四則運算，是小學教學內容，但很多學生將計算及得出結果作為學習的重點。計算并不重要，關鍵是計算結果能說明什么問題。本題解題過程有一個步驟是根據(jù)各物質的Smθ計算該反應出ΔSθ=161J/mol·K。學生總是著重于計算數(shù)據(jù)，算對了就萬事大吉、一切OK。對于這一結果，至少可以反映以下結論：①這是一個熵增的反應（CO2（g）的生成可做旁證），而且ΔSθ>0有利反應自發(fā)進行；②該反應在標準狀態(tài)、任意溫度下的熵變都可認為等于161J/mol·K，因為ΔSθ受溫度影響很小；③熵值有單位，且可看出熵不是一種能量而是混亂度的量度；

④由于ΔHθ（kJ/mol）和TΔSθ（J/mol）單位不一致，不能直接計算，必須統(tǒng)一單位再計算，否則誤差極大，難以得到正確結論；⑤對于這樣一個ΔHθ>0，同時ΔSθ>0，即ΔGθ=△Hθ-TΔSθ=“正值”-“正值”的反應，升溫可能使反應由ΔGθ>0轉變?yōu)棣θ<0，即在較高溫度下反應可能實現(xiàn)自發(fā)。

不理解這些上述結論，即使得出正確數(shù)據(jù)又有多大意義？如何能舉一反三？何談觸類旁通？單位不寫，正負號遺漏，丟三落四，不拘小節(jié)，那么就難以在解題過程中培養(yǎng)學生細心細致的習慣，做人做事怎能認真踏實？具體的知識要學習，但化學教學更應該教會學生從計算結果中找到映射出的理論、通論、方法，而不是要將學生培養(yǎng)成計算機器。

有些問題需要采取對比、對照的方法進行教學，“有比較才有

鑒別”，要透過現(xiàn)象看本質，要看到相似表象背后的不同本質。

例如，T對Kθ和k的影響反應在如下兩個公式中

表面上看，兩個公式頗為相似，但實質內涵卻有區(qū)別。式1中，A值可正可負，故T與Kθ關系受ΔHθ值符號的影響，即Kθ與反應是放熱還是吸熱有關，不能一概而論；而式2中，由于Ea值恒正，α值恒負，故T與k呈正比關系，與正反應、逆反應無關，與放熱、吸熱反應無關。只要反應溫度增加，化學反應速率一定增加；反之亦然。所以，要提醒學生注意不要被表面相似的現(xiàn)象麻痹或迷惑。中醫(yī)上有“同病異治”和“異病同治”的說法。有時本質和表象恰恰相反，要仔細分析鑒別，不要想當然。

氨是重要的化工原料，也是生產化肥的常用試劑。在合成氨反應N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）中，計算得出ΔHθ<0，所以，升溫不利反應右向進行。但溫度過低又使k（及v）下降。增加溫度還會增加能源消耗，同時耐熱設備和流程保溫都使成本進一步增加。此外，除了溫度之外，還要考慮壓強對該反應的影響。綜合上述因素，經過優(yōu)選實驗，該反應在實際工業(yè)生產中是在較高壓強和約400℃下進

行。通過本例，教育學生要全面、綜合、通盤地考慮問題，盡可能地將所有因素全面考慮進去，抓住主要矛盾，找出最優(yōu)組合，滿足生產周期、能源消耗、經濟成本、環(huán)境因素等諸多要求。

總之，在化學教學中，教師不能僅限于講授知識，更重要的是教會學生如何考慮問題，解析計算結果，得出科學結論，養(yǎng)成邏輯思維的習慣，提高分析問題、解決問題的能力，增強學生實用能力，培養(yǎng)社會需要的人才。

（作者單位 沈陽建筑大學材料科學與工程學院）