吳艷
思維是人用頭腦進行邏輯推導的屬性、能力和過程。大量事實證明,科學上的新發現往往都離不開正確的思維,學生各種能力的培養和綜合素質的提高也同樣如此。因此,在教學中,關注學生的疑難問題,鼓勵自主解決問題,從而培養學生的思維能力,是一項極其重要的教學任務。本文以蘇教版化學必修2《乙酸》課堂教學為例,淺談一些看法。
一、鼓勵學生質疑,打開思維黑箱
教學過程中,教師往往重視了學生學習的結果,卻忽視了學生的思維過程,忽略了在學習過程中的變化和發展,這將不利于學生思維能力的培養。教師要善于利用青少年好問好奇的天性,把思維的時空交給學生,充分暴露他們的思維過程,才能清楚學生的疑難點,才能有的放矢地解決問題,提高教學的針對性和有效性。
在《乙酸》教學過程中,學生產生了很多疑問,主要集中在乙酸的酯化反應部分。在學生自主實驗過程中,有學生提出反應試劑都裝在大試管中,為什么產物會出現在小試管中?為什么要用飽和碳酸鈉溶液收集產物而不是用空試管或是用水收集?在用同位素示蹤法判斷酯化反應斷鍵方式時,學生會問除了用含有18O的乙醇外,能否用含18O的乙酸?甚至有學生想到能否利用氕氘氚來判斷呢?盡管有些問題看起來很簡單幼稚,有些問題的解決會超出課堂有限的時間,但這都是學生們獨立依靠舊知去探究新知的表現。教師應該肯定這種行為,讓學生通過自己的思維過程去發現真理、掌握規律。只有打開了學生的思維黑箱,教師才能診斷學生學習中存在的問題,及時調整自己的教學行為,做到因材施教;學生也能將獲得的思維方法內化為經驗和知識,形成技巧和能力,有助于創造性思維的開發。
二、把握學科特點,培養思維能力
著名教育家贊科夫說“教會學生思考,這對學生來說是一生最有價值的本錢。”課堂教學是給學生傳授知識的過程,更是培養學生思維能力的過程。而不同課程的學習都有著各自不同的思維方式,教師應把握好化學學科的特點,有意識地培養學生的思維能力。
1、符號思維能力
化學不同于其他學科的最大特點之一就是具有一套專用的符號系統,即化學符號。化學符號是國際上統一規定,用來表示化學物質的組成、結構和反應過程的科學符號。符號本身就是科學思維形式性的一個重要方面,學生運用化學符號提取知識、轉換信息,甚至經歷符號組合或轉換等一系列的思維活動,可以說化學符號的掌握程度直接影響著學生思維能力的形成。
建立起“宏觀”、“微觀”、“符號”三者之間的聯系是化學學科特有的思維方式。《乙酸》的教學重點任務之一就是乙酸的分子結構。因此,可安排學生自主搭建乙酸的比例模型和球棍模型,書寫乙酸的分子式、結構式、結構簡式及官能團,推測羧基的斷鍵方式,利用化學實驗現象書寫反應方程式,進一步培養學生的化學符號思維。
2、探究思維能力
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學學習離不開實驗探究。化學實驗生動、直觀、形象、鮮明,吸引了學生的眼球,激發了學生的興趣,更深化了學生的思維。加入實驗設計能與思維發展有機結合、層層遞進的話,就能使學生始終處于不斷探索的情境中。
如在酯化反應實驗過程中,從搭建裝置開始:為什么要加幾粒碎瓷片?反應導管為什么不插入飽和碳酸鈉溶液中?到實驗操作中:三種試劑的加入順序是什么?酒精燈的加熱注意方法是什么?再到實驗現象:無色油狀且有香味的液體是什么物質?濃硫酸的作用是什么?而關于飽和Na2CO3溶液的作用,課本中沒有提及,學生百思不解。為了降低難度,有效搭建學生的思維階梯,在教學設計中可添加一步實驗:向收集產物的飽和碳酸鈉溶液中一下子滴入一滴管紫色石蕊試液,學生驚訝地發現試管中出現了上紅中紫下藍的“三色環”現象,這是為什么呢?根據上層顯紅色,不難推出有乙酸蒸出,再結合乙醇沸點比乙酸低,學生明白產物中有乙酸和乙醇雜質。然后充分振蕩試管,發現紅色消失了,從而得出飽和碳酸鈉溶液有除去乙酸的作用。從儀器的選擇、安裝、使用到現象的描述、分析、總結,都讓學生親自動手。在自主探索時發現問題,在積極思考中探究問題,在輔助實驗后解決問題,手腦并用,學生的思維能力得到很好的鍛煉。
3、發散思維能力
在解決化學問題的過程中,往往需要學生對問題進行多角度的思考,而發散性思維就是這樣的思維形式。課堂教學中應有目的、有意識地培養和發展學生的發散思維能力,多給學生思考和探索的機會,引導學生多思善想。教師可以根據同一知識設計發展式的問題,通過多角度的問題模式進行思維發散性訓練,從而使學生的思維靈活性得到增強,全面提高學生的科學素養。
在學習完乙酸的性質后,可以提出問題:如何區別乙酸與乙醇。學生通過積極的思考和熱烈的討論后,能得到許多做法:①直接聞氣味,有特殊香味的是乙醇,有刺激性酸味的是乙酸;②分別與金屬鈉反應,反應平穩且鈉在液面下的為乙醇,反應劇烈且鈉在液面上的為乙酸(考慮到鈉與乙酸反應較劇烈,鈉應切成較小粒,容器可用小燒杯,以保證實驗的安全性);③分別滴入紫色石蕊試液,溶液變紅的為乙酸;④分別加入碳酸鈉粉末,劇烈反應且產生氣泡的為乙酸……還有同學提出諸如測密度、測沸點等多種方法。通過對這個問題的解決,使學生學習的主動性和積極性有了很大的提高,思維的廣闊性得到很好的訓練。在實際教學中,教師不妨引入競爭機制,以激勵學生廣開思路,逐漸養成發散思維的習慣,培養學生發散思維的能力。
三、結束語
英國科學家波普爾說:“科學知識的增長永遠始于問題,終于問題。”在化學教學過程中,教師不僅要注重教學內容的傳授,更要注重學生思維能力的訓練。教師應以課堂教學為主渠道,有目的地創設教學情境,激發學生探究欲望,鼓勵學生提出問題,并自主通過討論、分析、合作、實驗等手段解決問題,從而提高思維能力。