方文清
摘 要:思維決定習慣,習慣決定成敗,成敗決定出路。思維決定你能走多遠、思維決定你能思考多深,思維決定你能站多高。良好的化學學科思維是學好化學的前提和法寶,是撬動化學成績的有力杠桿,是有效解決化學問題的關鍵所在和最佳路徑。良好的思維,會讓你學習得心應手、思考問題條理清楚、分析問題思路清晰、解決問題簡潔高效。而思維的形成不是一蹴而就的事情,需要有意識、有韌勁的培養和構建,筆者根據多年的教學和調研經歷,淺談幾點建議。
關鍵詞:高中化學 思維 問題 重要性
一、構建辯證思維。世界是由物質組成的,看待問題要一分為二,不能絕對化,需客觀公正,世界不是非黑即白,存在中間地帶。認知界定有階段性、一般性和特殊性,有一般也有特殊,世界是相對的而不是絕對的。比如溶解性知識,BaSO4在水中不溶,這種說法嚴格說來欠妥,只是BaSO4溶得太少而已,默認小于一定域值就認為不溶;一般來說物質隨著溫度的升高溶解性增大,CaCO3的溶解性卻隨著溫度升高而降低;一般來說物質溶解的過程在高中階段認為是物理變化,但是在大學階段卻認為是化學變化,因為形成了水合離子或水合物,這個過程既有舊鍵斷裂也有新鍵生成;一般來說CO2是不助燃的,但Mg條卻能在CO2里劇烈燃燒;HCHO對人體有害,是裝修、家具和汽車裝飾中有毒氣體的常見物質,正是基于它能使蛋白質發生變性,而導致生物中毒,但其中毒機理卻可以用于浸泡生物,達到保鮮效果,制造生物標本。構建學生辯證的思維,可培養理性思維、尊重客觀事實、嚴謹求是的科學態度,對于防止絕對化、情緒化和極端化素養是大有裨益的。
二、構建守恒思維。其實萬事萬物基本都是守恒的,能追根溯源、有根可尋,事物不能無緣無故的產生,也不可能平白無故的消失,遵循一定的守恒規律。化學教學中守恒思維是最常見的也是最重要的一種思維,其中主要是物料守恒、電荷守恒、得失電子守恒、能量守恒等。比如以Fe+2H+ =Fe2+ +H2↑為例,以物料守恒的思維解讀1mol的Fe產生1molFe2+,2molH+產生1molH2;以得失電子守恒的思維解讀,1mol的Fe失去2mol電子生成1molFe2+,2H+得2mol電子生成1molH2;以電荷守恒的思維解讀,反應物2molH+帶2mol正電荷,生成物1molFe2+帶2mol正電荷;以能量守恒的思維解讀,反應物斷鍵消耗的總能量大于生成物成鍵放出的總能量,多余的能量主要以熱量的形式釋放,所以表現出放熱。守恒思維的構建,旨在培養學生尋根究底、打破砂鍋問到底的思維,培養學生探究探索的意識,讓學生明白奮斗懈怠和成功失敗等許多領域也可以用守恒思維解讀。
三、構建能者思維。自然界中的萬事萬物都是選擇的結果,物競天擇,選擇也就意味著優先,要想優先就意味著優化,化學領域也有不少這樣的規律。如FeI2溶液中逐滴加入氯水,由于還原性Fe2+
四、構建條件思維。事物的變化是需要條件的,條件是事物變化的前提和保障,化學反應更是如此。條件不同反應的機理不同,顯然產物也不同,如C與O2在點燃條件下反應,O2過量生成CO2、不足生成CO,Cu與稀HNO3反應產生NO,Cu與濃HNO3反應產生NO2;條件不同,有些物質間不一定會發生反應,如Fe與濃HNO3發生鈍化,Fe與稀HNO3發生反應,MnO2與稀HCl不反應,MnO2與濃HCl反應生成Cl2,Cu與稀H2SO4不反應,Cu與濃H2SO4反應生成SO2;條件不同速率不同,氯水常溫下分解緩慢,但在光照情況下分解速率加快,H2O2溶液產生氧氣的速率很慢,加入MnO2后迅速產生大量O2。條件思維的構建,旨在讓學生明白,不是量變就一定引起質變,變還是不變?應當如何變?不是隨心所欲,不是理所當然,而是尊重條件這個客觀要素,條件不夠可以創造條件,條件不優可以改進和優化條件。
五、構建綠色思維。化學為人類的發展做出了不可磨滅的貢獻,同時在促進社會發展進程中,催生了新的事物和矛盾,但不能以犧牲環境和人民的幸福為代價。化學的綠色思維就是要倡導環保、協調、安全、節約和可持續發展等理念。不能隨意排放污染物,如CO還原CuO的實驗,就要考慮沒有來得及反應和多余的CO如何處理的問題;要節約資源,盡量按標準取用藥品,達到實驗效果即可,如做Na與H2O反應的實驗,要將多余的Na放回試劑瓶;安全要謹記在心,嚴格按照操作步驟和流程,特別是針對有機反應尤其需要注意,有機物易燃易爆,如用CH3CH2OH在濃H2SO4做催化劑的條件下制取CH2=CH2,就要注意不能忘記加碎瓷片,試劑的滴加順序不能出錯,否則易產生安全隱患。綠色思維的構建,旨在培養學生關注社會,關注環境,思考人與自然如何和諧共生、友好相處,不能為了眼前的利益而不擇手段、涸澤而漁,要有家國情懷,要有大格局、大視野。
“高處站位”解決了思維重要性的問題,而“細處著力”則解決了思維構建抓手的問題。化學學科思維內核的構建一定要立足課本、立足課堂、立足校本、立足生本,要在教學過程的點滴之中持續發力;思維內核的構建過程不是一日之功,要循序漸進、久久為功、善作善成。尊重思維、再造思維、創新思維、構建思維是學好化學的要旨。
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