翁永通
摘要:思維定勢作為一種常見的思維方式,它的存在給高中學生學習化學產生較大的作用與影響。本文中筆者闡述了高中化學教學中思維定勢對教學的作用與影響,提出發揮思維定勢積極作用及破除其消極影響的策略。
關鍵詞:思維定勢;思維
中圖分類號:G633.8?文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)20-100-2
思維定勢是,人們在遇到一新問題時,往往會用習以為常的思考方式去解決新問題。思維定勢是一種固定的考慮問題的既定心理準備狀態,它普遍存在并影響人類的思維活動,同樣它對高中化學教學產生較大的影響。一方面,思維定勢作為一種心理模式,它表現出一種思維的慣性,它把信息經過處理、加工,使之條理化、程序化、系統化、模式化,使之作為一種經驗沉淀下來,成為解決同類問題的思維模型。因此,從這個角度上看,思維定勢有助于解決常規化問題。它可讓學生依據既有的經驗迅速找到解決問題的方式與思路。思維定勢可以讓學生解決問題更加有效率,有利于培育學生學科核心素養。而另一方面,由于思維定勢作為一種慣性思維,會讓人們自覺或不自覺地按一定模式去認識事物,那么會導致人們對經驗的依賴,使思維產生惰性或思維僵化,缺乏創新性。此外,若學生遇到的問題與原有的“模板”不相同或不盡相同時,就會讓學生形成經驗知識的負遷移,成為一種障礙,這就是思維定勢的消極一面。因此,在教學中,教師要注意“揚長避短”,一方面要消除思維定勢的消極影響,另一方面要發揮其積極作用。
一、發揮思維定勢積極作用的策略
思維定勢作為一種模式化的思考問題方式,對于同類或相似的問題的解決可以迅速借助已有的經驗(思維模型)去尋找解決的途徑,從而提高思考速度與質量。
1.注重培養學生歸納思維
在高中化學教學中,教師要引導學生學會對同類問題或相似問題進行比較分析、歸納整理,構建思維模型,提高思維能力,從而提高學習效率。例如,在酸性介質中,如何書寫乙醇燃料電池負極的電極反應式。燃料電池電極反應式的書寫作為原電池知識中的一個難點,往往讓學生不知所措,這時教師要學會引導學生總結出與此相關的解題思路,構建書寫陌生電極反應式的思維模型:第一步,通過題目信息及氧化還原反應基礎知識明確兩極反應物及主要生成物;第二步,分析轉移電子情況(包括哪些元素得失電子及轉移電子數目);第三步,要考慮介質參與反應及運用質量守恒與電荷守恒配平式子。這樣就能按步驟寫出乙醇燃料電池負極的電極反應式3H2O+C2H5OH-12e-→2CO2↑+12H+。在初學鹽類水解時,學生往往對水解概念理解不夠深刻,導致鹽類水解方程式書寫障礙,那么教師要及時幫助學生進一步理解鹽類水解的含義,建立鹽類水解分析認知模型:第一,先是通過分析溶液中粒子種類,判斷是否存在弱酸陰離子或弱堿陽離子;第二,若存在上述離子,必會發生弱酸陰離子結合水電離的質子(H+)或弱堿陽離子結合水電離的OH-生成弱電離質的變化過程;第三,由于弱酸陰離子或弱堿陽離子存在上述變化過程,使得溶液中的氫離子與氫氧根離子濃度不相等,最終溶液呈現出堿性或酸性。
2.指導學生通過類比方法進行思考
通過指導學生找準同類問題的本質后,教師可以設置一些相關習題,讓學生進一步認識問題內在聯系,從而促進思維正遷移。如在學習實驗基礎知識時,對于氣體的干燥,逐步讓學生形成氣體干燥劑選擇的思維定勢。那么在解答相關的問題時便會得心應手。例,有N2、SO2、H2S、Cl2、NH3等5種氣體,哪些氣體不能用濃硫酸干燥?在此學生便會根據已有的知識(思維定勢)進行分析迅速做出判斷,在上述5種氣體里,H2S有較強的還原性,會與具有強氧化性的濃硫酸發生氧化還原反應,不能用濃硫酸干燥;而NH3為堿性氣體能與酸反應,也不能用濃硫酸干燥。例如元素及其化合物模塊里有很多物質的性質較為相似,易混淆,這是學生學習起來覺得頭痛的一個重要原因。因此我們要教會學生運用比較、對比及遷移等方法整合知識,形成分析元素及其化合物性質的思維定勢。如在學習SO2性質時,教師可以教會學生拿CO2與之相類比,它們兩者在性質上有較多相似的地方。如兩者密度比水大,都能溶于水,溶于水都能產生酸,都為酸性氧化物,能使澄清石灰水變渾濁等,在學習時要運用類比方式來加以理解。同樣,如Na2O2與Na2O性質、Na2CO3與NaHCO3性質、氯水漂白性與SO2漂白性、Cl2與S氧化性等均可用這種方法來思考。
二、消除思維定勢消極影響的策略
在一定的條件下,思維定勢有著積極的一面,能迅速幫助學生找到解決問題的方向,提高問題解決效率。然而,思維定勢可謂一柄雙刃劍,也有其消極的一面。由于思維定勢按頭腦中固有的模板思考問題,易使學生表現出思維惰性、僵化,可能會偏離了問題解決的軌道,造成思維能力無法進一步提高,學生核心素養的培育無法落實。因此,在教學中要注意避免學生由于思維定勢帶來的消極影響。
1.倡導諧課堂,破思維定勢局限
課堂教學是學生發展思維的重要平臺是發展學生學科核心素養的主陣地。如果在課堂上教師的地位“高高在上”,只能聽到“教師的聲音”,交流變成單方向的,活動是“灌輸式”,學生成為接受知識的“容器”的話,這樣的課堂如“一潭死水”,毫無生機與活力,容易造成學生思維上墨守成規甚至僵化,產生思維定勢負面影響,更談不上引發學生深度學習,發展學生學科核心素養了。因此,構建和諧發展的課堂氛圍對學生思維能力培養及核心素養培育顯得尤為重要。
要想消除思維定勢的消極影響,構建和諧發展的課堂氛圍,教師要大力進行課堂改革,切忌“一言堂”,多鼓勵學生發言,要創設多樣化的教學活動讓學生去展示自我,如,在課堂上盡可能多的讓學生上講臺來演示實驗,描述實驗現象,總結實驗結果,無論學生的演示實驗是否成功,操作是否規范,方案是否足夠嚴謹,教師都應在班上充分肯定學生在實驗過程中做得好的一面,保護學生的學習積極性與信心;開展學生化學知識辯論賽,創設機會讓學生勇敢拋出自己的觀點并能指出對方觀點中不恰當之處;師生角色互換(學生上課,教師聽)等,鼓勵學生發出質疑的聲音。只有在這樣和諧的課堂氛圍下,學生才能不拘一格,突破常規,沖破思維定勢的局限,養成獨立思考、敢于質疑與勇于創新的能力。
2.有效訓練,培養發散思維
通過給學生設置一題多解、一題多變的習題訓練模式,讓學生習慣于從多角度去分析問題,可使學生拓展思維空間,培養發散思維,避免思考及解決問題思維方式的單一性、片面性,造成思維定勢負面作用。例如,在有機化學模塊教學中,同分異構體的考查是教師訓練學生一題多解的很好的素材,對思維要求高。例如,按下列要求寫出有機化合物對羥基苯乙酸( )2種同分異構體:①可與FeCl3溶液發生顯色反應;②能與氫氧化鈉發生水解反應;③苯環上的核磁共振氫譜顯示有兩組峰。在學生熟悉這種訓練模式后,教師可以在訓練中做調整,改變設問方式,把上題改為“寫出符合下列要求的對羥基苯乙酸的所有同分異構體”,這里并沒有告訴學生符合要求的同分異構體有幾種,對思維要求更高了,哪怕學生沒有能夠寫齊,但是學生經過上述相類似的訓練,他們就會產生這樣的思維定勢:同分異構體會不會不止一種?怎樣才能把有機物同分異構體寫齊?如何有序書寫有機物同分異構體?那么學生的發散思維就會得到升華,思維能力進一步提升。同樣,在物質鑒別方面也有很多很好的素材可以用來培養學生發散思維。例如,現有兩瓶溶液,分別為NaOH溶液和Na2SO3,標簽都已缺失,如何鑒別兩者?這時,教師應引導學生從多角度去思考問題,讓學生回想要了解一個物質的性質,應從哪些方面去了解,而描述物質的性質時,有哪些方面?那么學生很快會找到不同的方法去鑒別兩者。如,可通過溶液酸堿性、兩者氧化性、兩者還原性等多角度去思考、解決問題。
3.加強實驗教學,對知識追本溯源
學生在化學學習中造成思維定勢負效應,知識負遷移的原因,很大程度在于學生對概念沒有完全理解,對知識只是“囫圇吞棗”,那么一旦遇到與原有的概念“形似而神不似”的概念時,就容易產生混淆,而導致知識負遷移了。而化學是一門以實驗為基礎的自然學科,化學知識是建立在客觀事實基礎上,那么我們應該利用學科特色,針對一些容易混淆的知識點通過實驗形式,讓學生通過動手操作,觀察實驗現象,通過分析,得出結論,親身體驗感知化學知識。如,從硝酸鉀和氯化鈉的飽和溶液中分離出硝酸鉀,獲得晶體采用的是哪一種方式?是蒸發結晶還是冷卻熱飽和溶液結晶?什么情況下獲得晶體采用蒸發濃縮、趁熱過濾的方式?還有,檢驗Fe3+與Fe2+混合溶液中Fe2+的存在,為何不能用直接滴加NaOH溶液,通過產生Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3這一過程中顏色變化的方法來確定?等等這些學生易混淆的知識點,可以通過實驗設置,既讓學生親自體驗,促進對概念的理解,避免造成思維定勢負效應,又可以鍛煉學生思維。
4.設置“思維陷阱”,提高思維嚴密性
在教學中,教師可以巧妙設置一些題目,在學生容易犯錯的地方上設置“陷阱”,可以有效鍛煉學生審題讀題能力,提高思維嚴密性,防止思維定勢負遷移。
例(2016年全國卷Ⅰ理綜,第8題)設NA為阿伏加德羅常數值。下列有關敘述正確的是
A.14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數為2NA
B.1molN2與4 molH2反應生成的NH3分子數為2NA
C.1molFe溶于過量硝酸,電子轉移數為2NA
D.標準狀況下,2.24LCCl4含有的共價鍵數為0.4NA
此題設置的“陷阱”較多,學生在解答中常因為思維定勢的作用而出錯。如在B選項中,學生容易忽略N2與H2反應是一個典型的可逆反應,根據可逆反應的特點,1molN2不可能完全反應完,得到的NH3分子數會少于2NA;C選項中,由于思維定勢,學生往往會誤判斷是正確的,認為Fe溶于酸,會得到Fe2+,1molFe溶解電子轉移數為2NA,卻忽略了硝酸是一種具有強氧化性的酸這一事實。Fe溶于過量硝酸中得到的是Fe3+,電子轉移數卻為3NA。D選項在標準狀況下,CCl4不是氣態,2.24L并非1mol。通過這樣類似題目給學生訓練,學生掉入“陷阱”后,會留下深刻的印象,有利于培養學生發散性思維。
三、結語
思維定勢如同一柄雙刃劍,在教學中要通過創設條件,運用有效的教學策略,消除其不利影響,充分發揮它有利的一面,提高學生思維能力與思考效率,引發深度學習,培養學生核心素養。
[參考文獻]
[1]潘莊嚴.淺談思維定勢與中學化學教學[D].無錫:無錫教育學院,2003:81-82.
(作者單位:東莞市塘廈中學,廣東 東莞 523000)