《節(jié)點計算》教學中學生的思維能力培養(yǎng)初探

邵冰

摘 要：本文從溫故知新、擴展提高、綜合應用三個方面，具體闡述了在《節(jié)點計算》教學中學生思維能力的培養(yǎng)策略。

關鍵詞：節(jié)點計算 教學 思維能力

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）04-0125-02

筆者這個學期按照學院要求深入學校沉浸式教研，擔任高一化學教學任務，在教學實踐中深刻感受到了現(xiàn)在高中生的負擔之重，學習之功利且學不得法。心焦之余，總想在有限的教學時間里既高質(zhì)量地完成教學任務又培養(yǎng)起學生的化學思維。所謂思維，就是明智的學習方法，或者說，教學過程中明智的經(jīng)驗方法。美國著名哲學家、教育家約翰·杜威曾說：“教育在理智方面的任務是形成清醒的、細心的、透徹的思維習慣。教師的任務就是要使學生學會思維，這是個體經(jīng)驗改造要達到的首要目標?！被瘜W計算在當下高考試題中并不明現(xiàn)，只是以選擇題或填空題的形式隱現(xiàn)，所以沒有引起老師和學生的重視，但是筆者認為，教師通過計算教學可以發(fā)展學生的多種思維能力，使學生把握問題的實質(zhì)，掌握學習方法。

《節(jié)點計算》是筆者提煉于人教版高中化學必修1第三章《金屬及其化合物》第一節(jié)《金屬的化學性質(zhì)》中的《物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用》一課時的教學內(nèi)容。何為節(jié)點計算？簡言之，就是相同的反應物，由于用量不同，生成不同的產(chǎn)物這一類計算。下面，筆者從溫故知新、擴展提高、綜合應用三個方面來具體闡述在《節(jié)點計算》教學中如何對學生進行思維能力的培養(yǎng)。

1 溫故知新

溫故知新出自《論語》——子曰：“溫故而知新，可以為師矣?！?/p>

現(xiàn)在這句話的含義已經(jīng)有了很大的拓展，運用在教學中，就要求教師要善于以“故”為基礎，創(chuàng)設積極的思維情境，將學生引入最佳的思維狀態(tài)，擴展思維空間，讓學生水到渠成地接受 “故”中所體現(xiàn)出來的可以遷移到新情境中的“新”。

例1-1請寫出：二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應方程式。

在初中化學的學習中，學生已經(jīng)掌握了酸堿中和反應，所以很快完成了我布置的——但是學生只寫出CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O這一個反應，我就引導他們想一想初中時二氧化碳氣體如何檢驗？生：通入澄清的石灰水。師：繼續(xù)通入二氧化碳呢？生：渾濁變澄清。師：為什么呢？猜一猜？生：生成了可溶于水的物質(zhì)，碳酸氫鈣。師：非常好，我們類比過量的二氧化碳與澄清的石灰水反應生成碳酸氫鈣，如果過量的二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應會生成什么呢？生：碳酸氫鈉。于是學生又寫出CO2+NaOH=NaHCO3這一個反應。師：二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應時，哪種物質(zhì)過量才會生成碳酸鈉和水呢？生：氫氧化鈉。師：所以在沒有給出反應物用量的情況下，這兩個反應都是可能的。

我們不僅僅要關注化學反應的條件，還要重視化學反應中反應物的用量。素質(zhì)教育要求發(fā)展學生的智力，而思維是智力的核心，所以在日常教學中教師就要善于抓住各種契機，逐步培養(yǎng)學生思維的縝密性、深刻性、敏捷性等良好思維品質(zhì)。

2 擴展提高

通過例1-1的教學，學生已經(jīng)學會定性地判斷反應產(chǎn)物，在此基礎上，教師還要引導學生掌握定量計算的基本方法。

例1-2請分析：標準狀況下4.48升的二氧化碳氣體通入1mol/L，300ml 的氫氧化鈉溶液中，試分析所得溶液的組成。

二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應方程式有以下兩個：

① CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

② CO2+NaOH=NaHCO3

我們通過方程式中兩種反應物的物質(zhì)的量之比確定出此反應有2個節(jié)點：n（CO2）/n（NaOH）=1/2； n（CO2）/n（NaOH）=1/1。通過這兩個節(jié)點將反應分成以下五種情況：

（1）若n（CO2）/n（NaOH）<1/2，即NaOH過量，只發(fā)生①反應，反應后的溶液組分是Na2CO3和NaOH；

（2）若n（CO2）/n（NaOH）=1/2，即二者恰好發(fā)生①反應，反應后的溶液組分是Na2CO3；

（3）若1/2

（4）若n（CO2）/n（NaOH）=1，即二者恰好發(fā)生②反應，反應后的溶液組分是NaHCO3；

（5）若n（CO2）/n（NaOH）>1，即CO2過量，只發(fā)生②反應，反應后的溶液組分是NaHCO3；

在初中層面上，學生只知道n（CO2）/n（NaOH）=1/2和

n（CO2）/n（NaOH）=1時叫做恰好完全反應，到高中階段擴展為

1/2

在節(jié)點計算教學中，筆者通過講透一道母題，向?qū)W生循序漸進地滲透極限思維方法，將復雜問題簡單化、條理化；鼓勵學生一題多解，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力；同時注重形象思維與抽象思維的結(jié)合（即數(shù)形結(jié)合），讓學生自然而然地將節(jié)點計算適用題型及解題方法在腦海中形成深刻烙印。

3 綜合應用

例1-3：已知：氧化性Cl2>Br2>Fe3+，試書寫FeBr2溶液與Cl2以4：5反應的離子方程式。

首先，由已知：氧化性Cl2>Br2>Fe3+，我們能夠得出還原性Cl-

其次，F(xiàn)eBr2溶液與Cl2的反應符合節(jié)點計算的范疇；

① 6FeBr2+3Cl2 = 4FeBr3+2FeCl3

② 2FeBr2+3Cl2 = 2FeCl3+2Br2

已知n（FeBr2）/n（Cl2）= 4/5，2/3< 4/5<6/3，所以①②反應同時發(fā)生且反應物沒有剩余。

最后，根據(jù)氧化還原反應中電子得失守恒，寫出離子方程式：

4Fe2++5Cl2+6Br- = 4Fe3++10Cl-+3Br2

此題以小見大，不僅要求學生掌握住氧化還原、離子反應、節(jié)點計算等基本知識，而且要求學生會綜合運用這些知識，借此來考查學生的邏輯思維能力、信息提取加工能力、分析解決問題能力等等。

4 結(jié)語

通過《節(jié)點計算》一課的教學，筆者深刻體會到懷特海在《教育的目的》一書中所說：“真正有用的教育是使學生透徹地理解一些一般原理，這些原理能夠運用到各自不同的具體細節(jié)中去；就像從某種意義上說，隨著智慧增長，知識將減少，因為知識的細節(jié)消失在原理之中?！?在今后的教育科研工作中，筆者將不斷加強自身教育理論學習并在教學中注重學生思維能力的培養(yǎng)，力爭達到使學生能夠借樹木識森林，真正掌握化學學科的學習方法。