摘 要:在教學中訓練學生發散思維,培養創新能力,是化學教學根本任務之一。只要教師充分挖掘教學內容,優化教法、學法,就一定能達到目的。
關鍵詞:中學化學教學;發散思維;實驗方案
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)31-198-01
培養學生的創新精神和實踐能力,是素質教育對我們的新要求,記得一位著名教育家曾指出,任何人的創新能力均可用如下公式估計:“創新能力=知識量×發散思維能力”,一些新發現、發明,多數源于發散思維。那么,怎樣在高中化學教學中培養學生的發散思維呢?
陶行知先生提出了“人人是創造之人”的論斷,是本世紀心理學的重大成果之一。心理學知識告訴我們,高中學生正處在智力發展、能力形成的最佳時期,他們愛動腦,愛思維,理解能力日趨完備,且愛鉆研,善“標新立異”,這些為培養發散思維提供了客觀條件。在實際教學中,我們還要充分利用有關知識素材,通過教學活動,不失時機地培養學生的發散思維。
一、利用概念的外延,培養發散思維
概念的外延體現了概念的個性化和具體化特征,只會機械、教條地記憶概念的定義(內涵)是化學學習的大忌,應鼓勵學生盡量多地且有序發散思維,尋找出一個概念的諸方面的具體例子。如“酸”這一概念,隨著從初中到高中,化學學習的不斷深化,鼓勵學生從1 mol酸所能電離出H+的物質的量去考慮酸的元數,列舉出一元酸、二元酸……并設問“元數是否一定等于酸的化學式中氫原子個數?”從是否含氧元素,列舉出無氧酸、含氧酸(無機含氧酸、有機含氧酸)以及從電離的程度大小列舉出強弱酸(排出酸性相對強弱順序)的例子。還可以從氧化性酸、非氧化性酸以及揮發性酸和不揮發性酸等考慮酸的外延。這樣生動的例子擺在學生面前,酸的概念就有了立體感,就具體、形象了,再回扣概念的定義(內涵),不但真正掌握酸這一概念,更重要的是,拓寬了化學知識,培養了思維習慣,開發了思維的廣度、深度,為形成創新能力打基礎。
又如對各種反應類型的總復習,也是培養發散思維的好素材。在復習置換反應時,對它的外延可發動學生動筆寫,動口說,看誰寫得全,想得周到,歸納得好。具體實施,按以下兩種有序發散思維方法:一是先找金屬置換金屬,金屬置換非金屬的例子,再找非金屬置換金屬、非金屬置換非金屬的例子,并按溶液中、熔融液中、固體間、氣態間、固液間、固氣間發散考慮;二是按氧化還原反應的思路考慮:還原劑(金屬、Si ,C ,H2等)還原出單質(金屬、非金屬)、氧化劑(非金屬X2 ,O2 ,S等)氧化出單質(非金屬)。比較上述兩種,后者發散思維更具有創新性,也更能揭示出反應本質。
二、利用物質性質、制法的學習,培養發散思維
無論單質、無機化合物、有機化合物,對它們的性質的學習,也是多角度、多層面的。在實際教學中,當學生對研究物質的性質的渠道及方法有了一定的感性認識以后,再碰到類似物質的性質的學習或復習時,就可以引導啟發學生聯想,盡量多地發散思維,推測或歸納其各方面的性質。如學習了堿金屬后,當學習鎂、鋁時,除了全面研究物質性質外,對于化學性質,可按金屬與水或酸的反應,與強氧化性酸的反應,與某些鹽的反應,與某些氯化物的反應等發散考慮。物質的制備可分為實驗室制法和工業制法,各制法又都可找出若干各制取的具體方案,發動學生想,能有效地培養發散思維。如制備Cu(NO3)2,可讓學生發散,歸結為:①Cu與濃硝酸反應;②Cu與稀硝酸反應;③Cu與硝酸銀溶液反應; ④Cu先與O2反應生成CuO,再與稀HNO3反應。對于四種方法引導學生從經濟和環保兩方面分析,哪種最好,學生的思維達到全面發散,發現了理想的方法。
三、設計不同實驗方案,培養發散思維
利用化學學科的自身優勢,通過學生的動手操作及參加社會調查、家庭實驗,培養其實踐能力。受高考命題的啟發,我們不但充分利用教材的一些實驗題,如物質鑒別題、鑒定題、物質檢驗等題目,培養學生發散思維,還將社會生活中以及學生身邊的化學問題設計成開放性、探索性的實驗設計題,充分調動學生的創造性思維。如怎樣用實驗證明一包亞硫酸固體已部分被氧化,然后測算其所含Na2SO3的純度。課堂上訓練這個題目時,學生七嘴八舌,積極發言,找出了若干種可行方案,同時,在教師引導下,學生分析每種方案的原理、操作方法。又如,利用廚房的現有條件,檢驗加碘(一般加入KIO3)食鹽中的碘(用KI-淀粉試紙、食醋即可,5I- + IO3- + 6H+ =3I2 + 3H2O)。通過這一類活動,有效地培養了學生的發散思維和創新能力。
四、利用習題教學,培養發散思維
這是培養學生發散思維的常用途徑,不少教師在這方面已有成功經驗。
在習題教學中,一般是從如下幾方面切入的:一是通過對習題的條件的改變,培養發散思維的變通性,克服思維定勢;二是對題目所涉及到的結論進行發散,即設問與結論的關系,若改變設問,結論將怎樣?培養學生思維的流暢性;三是對習題的解法,進行全方位的發散,也就是平常說的一題多解,多題一解,特別是一題多解,學生能訓練思維的廣闊性,多解中選出最優解,有助于培養學生思維的深刻性和創造性。