【摘 要】培養學生的學習力是實施素質教育的重要內容,也是新課程進入縱深階段的必然追求?;瘜W教學中有豐富的培養學生思維多樣性的資源,本文從思維靈活性、敏捷性、深刻性、批判性、創造性等方面,結合教學實例,談提升學生學習能力的途徑和策略。
【關鍵詞】思維;多樣性;學習力
【中圖分類號】G633.8 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)34-0016-02
【作者簡介】沈華兵,江蘇省錫東高級中學(江蘇無錫,214105)教師。
一、激發思維靈活性,培養學生的知識遷移能力
思維靈活性是指善于從事物的不同角度和方向去思考,能靈活地對事物進行分析和綜合;遷移能力強,能對知識舉一反三。依據此特點要求,筆者在演示實驗教學中不僅讓學生通過實驗來了解、識記知識,更注重對知識的滲透與遷移。
案例1:蘇教版高一化學必修《鎂的提取及應用》這節教學活動中,我沒有按照以前的教學方式,先講“鎂的性質”而后通過有關實驗演示來驗證,而是先創設了一個問題情境:假如鎂合金材料制成的物體著火燃燒了,如何滅火?學生議論紛紛,有人說用水滅火,有人說用二氧化碳氣體滅火等等。我沒有及時進行解釋,而是演示了鎂條在二氧化碳氣體中燃燒的實驗。學生們感到很興奮又很驚奇,我趁機引導學生觀察集氣瓶內的現象,學生描述出集氣瓶瓶底有白色固體粉末且夾雜黑色固體,瓶內壁也附著一些黑色固體。我接下去讓學生們推測這可能是什么物質,學生們馬上推斷出黑色的固體是碳,白色的固體為氧化鎂。并由此靈活地想到,鎂條能在二氧化碳氣體中燃燒是因為鎂能置換出二氧化碳中的碳。在此基礎上,我又進一步引導學生思考:若鈉著火燃燒,能否用泡沫滅火劑滅火?鎂條能否在二氧化硫氣體中燃燒,現象又如何呢?通過以上問題的設置,促使學生從不同角度對實驗現象進行分析和綜合,學生的思維得到發散,主動地領悟知識和遷移知識。
我們要從一個目標或思維起點出發,讓學生學會從多角度、多側面去思考問題,從而解決問題。教學活動中我們要通過訓練學生思維的靈活性,進而培養學生的知識遷移能力。
二、激發思維敏捷性,培養學生的實驗探究能力
思維有簡縮、快速的特點,實驗教學過程中我十分注意引導學生留心觀察實驗過程中出現的一些異?,F象,并指導學生對其進行分析與探究。
案例2:蘇教版高一化學必修《鋁的性質》這節教學活動中,我要求學生先寫出鋁分別與鹽酸、稀硫酸反應的離子方程式,比較兩式的差異。學生發現兩個離子方程式一樣,得出“這兩個反應的實質完全相同”的結論。我接著提出這樣的問題:反應的實質相同,那么反應的現象是否也相同呢?然后要求學生按照課本上的要求去做探究實驗。學生在實驗中發現:鋁與氫離子濃度相同的鹽酸和硫酸在相同條件下反應速率相差很大。學生感到很疑惑,怎么會出現上述現象呢?我立即引導學生思考:影響一個化學反應速率的因素有哪些?學生很敏感地想到了該反應可能受到了催化劑的影響。我鼓勵學生大膽地進行猜想:催化劑可能是什么物質?經過思考后,有學生提出了假設:氯離子對反應有促進作用而硫酸根離子對反應有阻礙作用。我又激勵他們設計實驗去驗證,學生的驗證實驗設計為:①在鋁與稀硫酸反應試管中加入少量氯化鈉或氯化鉀固體;②在鋁與稀鹽酸的反應試管中,加入少量硫酸鈉或硫酸鉀固體。通過實驗探究,學生得到了問題的答案,也豐富了知識。
在中學化學實驗教學中,許多實驗會有異常現象,我們要培養學生的敏銳性,鼓勵他們大膽地進行猜想和探究,從中既訓練學生發現問題、解決問題的敏捷性,又培養了學生的實驗探究能力。
三、激發思維深刻性,培養學生的獨立思考能力
思維深刻性是指在全面考慮問題的基礎上善于透過現象而深入到問題的本質,揭露現象產生的原因,能夠預見事物發展的過程及其結果,并從多方面和多種聯系或關系中去理解問題。教學活動中我常常啟發學生對實驗現象或問題進行深入思考,通過“思”達到升華,把感性認識上升為理性知識。
案例3:蘇教版高一化學必修《氨 銨鹽》這節教學活動中,我在課堂演示氨的噴泉實驗,水沒有完全噴上去,看不到“噴泉”現象。我沒有回避實驗的失敗,而是組織學生去分析、討論實驗失敗的原因,得到的結論是燒瓶內氣體量不足。我馬上又讓學生思考:哪些情況可能會導致燒瓶內氣體量不足?學生們經過思考交流后回答:燒瓶未完全干燥或收集氨氣的裝置漏氣等。我接著又做了一次演示實驗,這一次學生看到了美麗的“噴泉”,非常興奮。在此基礎上,我又引導學生去思考下面的問題:“噴泉”現象的實質是什么?只有極易溶于水的氣體才能形成噴泉嗎?在實驗室用溶液來吸收尾氣時,搭建裝置時應注意什么?學生經過深刻的思考后得出了以下結論:“噴泉”現象的實質是燒瓶內外要有足夠大的壓強差;若氣體與溶液反應形成足夠大的壓強差也能產生“噴泉”現象;實驗室如用溶液吸收尾氣時要防止倒吸。接著,我又提出:要防止倒吸現象,可采取哪些措施和方法?學生經過進一步思考后提出了防止產生倒吸現象的措施和方法:導管口與液面稍接觸,導管口上裝一個倒置漏斗或連接一個空的廣口瓶等。通過這種層層深入的問題設置,促使學生的思維向深刻性方向發展,讓學生透過現象抓住問題本質,從而把感性認識升華為理性知識。
四、激發思維批判性,培養學生的質疑能力
思維批判性是指對已有的結論及方法,提出自己的見解,能獨立思考,不盲從,不輕信。我經常提醒學生不能一味地迷信教材的權威性,而是要以科學的態度,敢于用批判的眼光質疑教材中某些演示實驗的不足之處。
案例4:全日制普通高級中學教科書(必修加選修)化學第三冊第六單元第二節《性質實驗方案的設計》,關于乙二酸晶體受熱分解的演示實驗過程中,我發現加熱后晶體熔化成液體向試管口流去,從而使實驗無法繼續進行。針對這一現象,我運用了思維的批判性來培養學生的質疑能力,組織并引導學生討論該實驗裝置的不足之處。學生經分析、討論后指出:①因試管口向下傾斜,所以晶體熔化成液體后流向管口導致實驗不成功;②乙二酸受熱產生乙二酸蒸氣,乙二酸蒸氣通入澄清的石灰水中,生成的草酸鈣也是白色沉淀,對實驗驗證二氧化碳氣體有干擾,因而不能證明乙二酸已分解;③乙二酸晶體可能帶有結晶水,檢驗出來的水,不能證明是無水乙二酸分解產物;④分解產生的一氧化碳沒有經過處理直接排放到大氣中會污染環境。通過這樣的質疑,學生確信教材中此實驗的設計不嚴密,我及時對這種敢于打破權威的質疑精神進行了表揚。敢于質疑,不迷信權威,勇于發表自己的獨到見解。學生具有了批判性思維,質疑能力會得到大大的提高。
五、激發思維創造性,培養學生的創新能力
思維創造性是創新精神的核心,我適時地鼓勵學生根據已有的知識大膽去改進某些實驗裝置或實驗方案,優化實驗效果。
案例5:蘇教版高一化學必修《硝酸的性質》這節教學活動中,有探究銅片與濃硝酸反應的實驗。根據教材實驗裝置圖示,反應不易控制,實驗結束后試管內留有大量尾氣,影響學生們的健康,造成環境的污染。針對這種情況,我布置了課后作業,要求學生對課本實驗裝置進行改進。第二天,我驚喜地發現學生設計了許多可行的方案:用螺旋狀銅絲代替銅片,可以上下拉動銅絲來控制反應;實驗結束后,多余的尾氣用蘸有堿液的棉花放在導管口吸收。更有學生提出,把化學實驗微型化,既節省試劑,又減少污染,方法是:在注射器中加入細銅片,再吸入少量的濃硝酸,用橡膠塞封住管口。對學生的設計我給予了充分的肯定和表揚,激發了學生創新的熱情。
在中學化學教學中,我們要創造條件和環境,善于從學生的思維角度出發,通過對一些教學內容的挖掘,來訓練學生的創新思維,培養學生的創新能力,進而全面提高學生的素質。
【參考文獻】
[1]普通高中化學課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]劉知新.化學教學論[M].北京:高等教育出版社,2004.