高中化學選修4中電化學的教學邏輯分析

曾 紅

（貴州省都勻一中）

邏輯是人們的一種抽象思維（理性思維），是人們經過判斷、概念、論證和推理，從而理解、認識和區分客觀世界的思維過程。在化學學習中，邏輯分析是學生必須掌握的重要能力，同時也是運用較多的一種能力，更是培養學生歸納、數學計算、問題解決等能力的關鍵。邏輯分析對幫助學生在化學課程學習中，更好地掌握“科學探究”學習任務有著積極作用。為此，在化學教學過程中，對學生邏輯思維能力進行培養是當前的重要任務，更是實現教學質量和教學水平提升的關鍵。本文基于化學選修4電化學對高中化學教學方法進行概況，旨在為學生邏輯分析能力的培養提供理論指導。

一、問題引導實驗教學，深化邏輯體驗

探究式實驗是新課程學習提倡的重要方法，其提倡“問題在前，結論在后”，且非常重視知識的探究和形成過程，通過有效的問題引導，可較好地激發學生的求知興趣，且更利于學生主體地位的有效發揮，更是幫助學生形成邏輯思維的重要方法。例如，在學習“化學反應與能量的變化”一課時，我首先提出問題：“你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應？能作一個簡單的總結嗎？你所知道的化學反應中有哪些是吸熱反應？能作一個簡單的總結嗎？”“一個化學反應同時遵守質量守恒定律和能量守恒，那么一個反應中的質量與能量有沒有關系呢？”通過問題的引導，將學生的思維全面調動起來，幫助學生逐步養成邏輯思考，最后，再出示相應的習題。

（1）1molC與1molH2O（g）反應生成lmol CO（g）和1mol H2（g），需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的反應熱為△H=______kJ/mol。

（2）拆開 l mol H-H鍵、l mol N－H鍵、l mol N≡N鍵分別需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，則 1mol N2生成 NH3的反應熱為______，1mol N2生成NH3的反應熱為______。

（3）H2+F2=2HF，H2+Cl2=2HCl，預測當生成 2 mol HF 和 2 mol HCl時，哪個反應放出的熱量多？

二、書寫邏輯程序，養成邏輯思維

在以往原電池教學中，其中“令電荷守恒”對學生而言相對來說較為陌生，且還需要將其分為“堿性”“酸性”和“中性”三種不同的情況，這無疑致使學習難度因此增大，為此，在教學過程中，我首先組織學生書寫出“簡單的原電池邏輯程序”（如下表）。

“簡單的原電池”邏輯程序

續表

例題：某堿性鋅錳干電池工作過程中，總方程式為：Zn+MnO2+H2O=ZnO+Mn（OH）2，請書寫負極發生的電極反應式。在完成“令電荷守恒”這一環節前，可完成下列公式：Zn-2e-=ZnO。

令電荷守恒：

（1）對反應式兩邊各自的電荷總數進行標記：

電荷數

差值絕對值為2。

（3）若電解液呈現為酸性，則應當在反應式的單邊上添加nH+；若電解液呈現為堿性，則應當在反應式的單邊添加nOH-；若電解液呈現為中性，則應當在反應式的單邊上添加nH+或nOH-。由于本例中干電池的電解液呈現為堿性，為此，需在反應式的左邊添加2OH-：

差值絕對值為2。

堿性：+2OH-

整理公式為：Zn+2OH-2e-=ZnO

通常情況下，在進行電解池電極反應式的解題過程中，解題的邏輯程序主要分為兩種情況，一是未知并且不易寫出的總方程式；二是已知總方程式的情況，多用于可充電電池的充電過程中。學生在掌握上述邏輯分析方法之后，還可將這些解題程序組合成一個完整的“電極反應式”的邏輯程序圖表，在成功組合之后的程序，首先需要確定問題情景是屬于電解池和原電池。最后，在邏輯程序圖的制作中，應當盡可能地細化，被合并的認知操作或者被跳過的認知操作能夠得到盡可能地還原。這對幫助學生養成邏輯思考方式有著非常重要的意義。

三、挖掘典型教學內容，培養思維品質

（1）機智引導，培養思維的靈活性。當學習中遭遇難題時，學生的思路往往會短路，不知道從何處著手，這就需要教師進行及時的引導，促使學生逐漸養成良好的思考方式。（2）找準“題眼”，培養思維的突破性。通過對題目中存在的關鍵詞進行鑒別，尤其是特殊的現象都可能將其設定為“題眼”，這也是形成邏輯分析的重要突破口。（3）抓住終態，培養思維的跳躍性。任何一個問題通常情況下都主要包括了始態、中間過程和終態，針對部分問題，可以運用黑箱方法，充分展現思維跳躍性，并將中間過程省略掉，把握住最終的狀態，掌握主題，并盡可能地將問題簡化。

［1］黃梅.化學陳述性知識的教學邏輯與教學策略［J］.中學化學教學參考，2012（07）：12-15.

［2］韓慶奎.讓學生體驗化學推理的樂趣：基于邏輯數理智能的教學策略［J］.教育教學論壇，2012（35）：50-51.