周興偉
摘 要:化學思維方式是指人類在學習化學的過程中,逐步形成了關于物質結構、性質、變化的概念原理等,并間接反映化學事物的化學思考方式。學習化學,既要用形象思維的方法來形容物質的表象,又要用抽象思維進行概括總結。物質的構成千差萬別,一個小小的符號就可以改變一個物質的特性,要弄清楚它們的本質區別,學生在學好化學知識的同時,必須清楚建立化學思維。
關鍵詞:高中化學;化學思維;教學;價值
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,在學習過程中,建立一種化學思維,化學思維就像進階的心法,能有效地提高學生學習化學,理解抽象概念的效率,對高中化學教學有著至關重要的作用。
1化學思維的主要內容
化學思維是人在學習化學的過程中,隨著所學知識慢慢地增多,從而逐漸形成對物質、結構、反映等的一種思考方式,高中化學的化學思維主要有如下幾方面:
1.1化學抽象思維
高中化學中有很多抽象概念,如常見的元素周期表、氧化還原反應、電解離子反應,這些概念都是對化學物質或反映的一種抽象的概括方式,這些都不是人為可以看得見,摸得著的東西,也很難用實物來演示細節,所以需要一定的抽象的思維來理解。
1.2化學實驗思維
高中化學設計很多反應方程式,這些方程式的正確性都是通過實驗驗證的,化學理論需要實驗的驗證,而實驗能發現更多的關鍵,更多的物質或者原理,理論和實驗在化學上是相輔相成的作用,只要親手用實驗驗證理論,才能更好地理解反映的過程。
1.3化學模型思維
化學中有很多的化學模型,分子、原子排列方式眾多,有機物的排列方式就很有提點,苯環的排列方式就比較有特點,與其他有機物排列方式都不同,而金剛石、金屬這種無機物的排列方式與有機物又完全不同,但每個類型的物質都有其特定的規律,有建立化學模型思維對學習化學很有幫助。
1.4化學微觀思維
化學微觀思維是指透過物質的宏觀表現,進入微粒間的相互作用的微觀世界,觀察物質的最本質狀態的一種思維方式。例如金剛石和石墨,同樣都是只由碳元素組成的物質,它們的性質卻千差萬別。金剛石差不多是世界上最堅硬的石頭,而石墨手一捻就碎了。因此,微觀結構決定宏觀狀態。
2如何在教學中建立化學思維
2.1結合現實生活
化學思維的建立不是一朝一夕就能建立的,它在于一點一滴的學習過程中,在學習化學的過程中,要盡可能地結合生活,這樣能加深記憶,也能了解很多生活中的原理,如氧氣對于燃燒的重要性,沒有氧氣,大部分的物質是無法燃燒的,氧氣濃度高的情況會使火勢加劇,所以滅火不僅僅要控制溫度,熄滅火苗,還要注意氧氣的含量,這也是為什么鍋里起火后蓋緊鍋蓋火會熄滅的原因。例如金屬的防銹問題,很多活潑金屬都會因為氧化還原反應產生銹跡,嚴重影響使用壽命,鐵就是生銹比較嚴重的金屬,除了涂油漆的傳統方法外,改變粒子成分,使其離子反應不再那么活潑,是更好地解決方法。
2.2理論付諸實踐
化學實驗室一個能讓人加深記憶,理解理論的好方法,親手做過的實驗,更能理解它的反應原理,記住它的反應過程,如高中化學的經典反應:KMnO4加熱提取氧氣的過程,該反應生成K2MnO4,,MnO2和O2,反應過程的現象在親手實驗后,肯定記憶深刻,驗證方程式正確性的方法就是驗證生成氣體是否為O2,看是否助燃,在實驗的過程中,系統的學習了整個反應過程,加深了理解,以后的記憶里也不容易漏掉什么細節。實驗中可以驗證問題,同時也可以提出問題,化學就是理論和實驗相互扶持的過程,所以,建立化學思維,一定要多付諸于實踐。
3建立化學思維對高中化學教學的意義
3.1提高學習效率
化學物質的結構方式比較抽象,不容易理解,但是建立化學思維以后,就有很大的幫助,有利于學生理解,也就提高了學習效率,例如每一個CO2分子都是由一個C原子和兩個O原子結合而成,連接的部分稱為鍵,鍵的生成和斷裂都需要能量的參與,這也就是化學反應中常需要加熱,或反映中釋放熱量的原因。這種化學思維一旦形成,就可以輕易地理解這些化學反應的原理,從而從根本上理解反映的微觀過程,便于記憶。高中時期學的化學知識不少,各種各樣的反應方程式更是不盡相同,如果單靠死記硬背,是很難融會貫通的,一旦形成一個系統的學習模式,化學就相對容易了很多。除此以外,良好的學習思維模式能為未來的學習創造好的學習條件,理解了一類的離子反應或原子排列,就能相對的推出類似的情況,等于掌握了很多知識,所以,大大地提高了學習效率。
3.2激發學習興趣
對于先對枯燥的化學方程式,元素周期表,原子結構式等等,如果學習過程中,沒有章法,知識學一點,懂一點,很難做到舉一反三,如果建立了良好的化學思維能力,在學習化學的過程中,發現了其獨特的規律,學起來就有意思了很多,常言道,興趣是最好的老師,對于學習化學產生了興趣,興趣就能帶領學生進步,在教學的過程中,盡量使知識生動化,能夠使抽象的實物具象化,多用生動,引人興趣的實驗來代替枯燥的理論,讓學生人為化學是一門生動的學科,有規律的學科。一次入水的實驗操作比得上五六次的理論講述,入水后發出的聲響和劇烈移動的畫面,能讓化學活起來,Na這個強氧化性的金屬遇水發生的強烈反應,視覺的記憶遠遠好于書本方程式中2Na+2H2O=2NaOH+H2這種死板的表達方法。
參考文獻:
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