李芙蓉
【摘 要】利用發散思維可以引導學生多角度思考和探索解決問題的方法,對學生進行創造性思維培養可提高學生思維能力。
【關鍵詞】發散思維 ? ? ?創新 ? ? ?化學
發散思維,又稱擴散思維或輻射思維,是圍繞一個要解決的問題,沿不同方向進行思考的思維方式。所追求的目標是獲得盡可能多、盡可能新、盡可能獨特的思維成果。發散思維是構成創新思維的主導成分,沒有發散思維就不可能產生新的設想、新的見解,也就不可能有創新。教師在教學活動中占主導地位,因此創新教育首先是對教師的教育觀、教學觀和師生觀提出的挑戰,化學教學亦然。站在發散思維的角度審視化學教學,化學教師應當轉變三個方面的教學觀念:
一、從“求同型”向“發散型”的轉變
傳統的教學模式重視求同思維,強調集中和控制,簡單地運用“一言堂”教學方法,難以激發學生的主動性和創新意識,如果教師自身的創新意識、創新能力不強,創新教育還是會停留在依新課標照本宣科的水平上。因此,需要化學教師變革教學觀念,完成化學教育從傳統教學模式向創新教學模式的轉變。
化學是一門物質內在規律聯系緊密、知識點呈網絡狀分布的學科。化學教師在授課時,要做到課堂精講,重視網絡發散。因為發散不是天馬行空,而是在對物質聯系充分認識后,依其客觀規律有的放矢的發散。所以教師講課必須掌握少而精的原則,采用啟發的教學方法,引導學生把精力主要用在知識得出的過程上,而不是輕過程重結果,讓學生死記硬背。要做到導以思維,導以方法,導以規律,有目的發散。通過運用比較、分析、歸納等多種方法,使知識系統化、網絡化、規律化。如鹵族元素的教學重點是研究氯及其化合物性質等方面的相似性、遞變性和特殊性,再用原子結構初步知識加深對元素及化合物遞變規律的認識,最終形成族的概念。中學化學元素和化合物的知識要抓住物質的結構決定物質的性質,物質的性質決定物質的存在、制法、用途等。按照這種網絡發散的思路教學,使學生正確認識物質結構性質、用途之間關系的基礎,掌握知識的內在聯系,才能使學生認識到發散思維的魅力,探究新的知識領域。例如,講到氯氣性質時就舉例二戰期間法西斯首次運用化學武器——氯氣,啟發學生聯系氯氣的性質。
二、從“實證型”向“究問型”的轉變
發散思維以追求流暢性、變通性、獨創性為特征。它要求化學教師引導學生對一個問題從不同角度、不同方向進行多方面、多層次、多維度的思考;善于根據條件的變化迅速靈活地從一個思路跳到另一個思路,從一種意境進入另一種意境;具有打破思維定式,用異樣的觀念去思考,想出常規和邏輯所不能解釋的東西的能力。
中學化學的許多內容蘊含著富有發散思維和創新意識的因素和材料。教師應充分利用學科的特點,跳出求同思維,摒棄簡單驗證,尋找發散點,設計出帶啟發性或質疑性的問題,目的是創設新異的思維情境,為激發學生的思維提供靈活的素材,促使學生積極提問,大膽質疑,讓學生經過思考、分析、比較來加深對知識的理解。例如,在講硝酸的氧化性時,可提出:酸能跟多種金屬反應放出氫氣,但是為什么在制備氫氣和硫化氫時,卻不能應用硝酸?再聯系以前學過的濃硫酸和稀硫酸,進一步比較氧化性酸和酸的氧化性。又如在《鹽類的水解》這一節課中,提問:“酸的水溶液顯酸性,堿的水溶液顯堿性,鹽的水溶液如何呢?”如果學生回答“顯中性”,接著演示碳酸鈉溶液使酚酞試液變紅色的實驗,使學生感到驚奇,大腦處于高度興奮狀態,然后用pH試紙檢驗醋酸鈉、氯化銨與氯化鈉三種溶液的酸堿性,結果是這三種鹽的溶液有的顯堿性,有的顯酸性,有的顯中性。這樣抓住學生急于求知而又無法得知的最佳思維時刻,指點他們思考、探索、討論、表達,師生共同活動,運用電離理論和化學平衡移動觀點,分析了水解的原理,寫出離子反應方程式,表現其本質。同時與中和反應對比,指導學生閱讀課文,總結出“鹽類水解”概念。概括地說,化學教師在設置問題時要抓住教材的重點、難點和關鍵,問題的內容應潛伏著教材內容的內在聯系和符合知識積累的邏輯順序,一環扣一環,由淺入深,由簡單到復雜,叩開學生發散思維的大門,使學生感到新穎,造成連續的思索,形成持久的內驅力。
三、從“題海型”向“精選型”的轉變
題海型是把壓力推給學生,而能否精選出具有發散思維特質的例題,壓力在教師。通過精選典型例題,對重點問題從多角度、多側面、多層次進行發散思維,可以培養學生概念辨析、綜合概括、轉化變換、多變多解的全方位能力。這個目標主要通過不同類型的發散來實現。
1.變化發散:即一題多變,可以是題型的變化、條件的變化,或題目層次上的變化。學生通過思考,把題變為保持原知識點不變的題或逐步深化,從而掌握一類題型。
例如,關于質量守恒定律的內容及實質,可出填空題:某化合物在空氣中燃燒后生成二氧化碳和水,判斷該化合物中一定含有什么元素,可能含有什么元素。可出簡答題:鎂在空氣中燃燒后的生成物質量為什么大于鎂?可出計算題:把5.6克鐵粉加入裝有73克稀鹽酸的小燒杯中,充分反應后,混合物的質量減少了2克,問生成氯化亞鐵溶液的質量分數是多少?
2.方法發散:即一題多解,在教學過程中,教師要有意識、有步驟地擴大思路,讓學生從多角度思考問題,從而達到訓練和培養學生發散思維的目的。“一題多解”是發散思維在化學上的具體體現,展開化學“一題多解”的教學要用啟發式,激發學生“一題多解”的愿望,培養學生“一題多解”的興趣,講清一題多解的思路,布置一題多解的作業。
例如:“在分液漏斗中用一種有機溶劑提取水溶液里的某物質時,靜置分層后,如果不知道哪一層液體是水層,試設計兩種以上的判斷方法并找出最簡便的方法。”若學生不能根據題設特定情境,只根據課內學習的水的證明方法——無水硫酸銅遇水變藍,就會陷入定式思維的局限中。引導學生從水的性質出發,證明水層的方法很多:無水硫酸銅、水、溴水、碘水、高錳酸鉀溶液、苯、四氯化碳、汽油等。學生可以通過不同的角度去獲得盡可能多的、盡可能新的方法和設想。在特定的問題中,可能會存在著“異想天開”的方法,用“水”來判斷水層就是一種靈感,這說明發散思維在創新過程中的重要地位。
3.組合發散:即一題多向牽連,在題型中將多個發散點組合起來,聯想與問題有關的所有知識,利用這些知識去分析問題,或與另一問題聯結成一個綜合性問題,以達到優化思維的目的。
例如:“在實驗室測定某些溶液的pH值,若先將試紙用蒸餾水潤濕,所測得的pH一定有誤差嗎?解釋原因。”這就要引導學生不僅要考慮到課堂上學習的pH試紙的操作方法,還要聯想到所要檢測溶液的性質——酸性、堿性、中性。組合并分析這幾個發散點,從而得出正確的答案:“不一定。若檢驗中性溶液,如強酸強堿鹽則不會產生誤差。”在此問題中,創新思維的亮點就是由課內學習pH試紙正確的操作方法轉化到錯誤操作的誤差分析上。
4.綜合發散:是通過教材各章發散點之間的聯系、一個學科與其他學科之間的聯系,綜合思考組合在一起出題。
例如在講到《幾種重要的金屬》這一章時,有個知識點:合金的熔點低于各組分的熔點。可聯系《堿金屬》一章所學的知識出題,在常溫時鋰、鈉是什么狀態?鋰鈉合金為什么狀態?這樣就達到了溫故而知新的效果。講乙烯時,聯系生物學知識聯合出題,乙烯在化學合成上的作用是什么?在生物學上的作用是什么?學生通過解答可形成不同學科間的知識網絡。
在習題教學中,通過一題多變、一題多解,使學生從多個角度考慮問題,深刻領會問題內涵,培養學生思維品質。學生思維越深刻,思考問題就不會浮于表面,就能充分挖掘隱含,準確識別陷阱,避免落入“圈套”或“誤入歧途”,更好地把握解決問題的關鍵,化繁為簡、化難為易,主動地獲取解決問題的辦法,進而又培養了學生的思維品質。
發散思維是一種高品位的心智技能活動,對學生進行創造性思維培養是一項長期而又漸進的系統工程,要求我們在教學活動中善于多角度、多層次、多方法、持之以恒地加以訓練和培養,最終達到提高學生思維能力之目的。