摘要:學(xué)生在用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題時(shí)，往往存在強(qiáng)烈的思維定勢(shì)。本文章著重闡述反芻效應(yīng)如何能有效克服思維定勢(shì)。根據(jù)反芻效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因，結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)際，從三個(gè)層次來(lái)論述反芻效應(yīng)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:思維定勢(shì);反芻效應(yīng);認(rèn)知水平;創(chuàng)造性思維

文章編號(hào):1005-6629(2010)01-0028-02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1反芻效應(yīng)介紹

在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些對(duì)學(xué)生而言看似簡(jiǎn)單，但在回答的時(shí)候容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的問(wèn)題。例如:下列氣體可以采取怎樣的收集方法?CO2、CO、NO、Cl2。學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，其判斷依據(jù)是:①相對(duì)于空氣密度(或相對(duì)分子質(zhì)量)的大小;②溶解性的大小。很多同學(xué)得出的結(jié)論是，CO和NO既可用排水法又可用排空氣法收集。而事實(shí)上，我們通常是采用排水法收集CO和NO，原因是CO和NO的密度非常接近于空氣的密度，收集時(shí)空氣不容易排盡，且這兩種氣體都有毒，用排水法容易控制是否收集滿(mǎn)，NO不能用排空氣法的另一個(gè)原因是容易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2。很多同學(xué)認(rèn)為CO2和Cl2只能用向上排空氣法收集，事實(shí)上溶解性不只局限于在水中的溶解能力，也可延伸到溶液或其他的純液體。如CO2可采用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法收集，Cl2可采用排飽和食鹽水的方法收集。

為什么學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)上述問(wèn)題?主要原因是學(xué)生在分析解決問(wèn)題時(shí)，思維定勢(shì)太強(qiáng)烈，不注意新問(wèn)題與舊問(wèn)題之間的差異，不注意條件的變遷，進(jìn)而影響思維的發(fā)散性和靈活性。如何有效解決此類(lèi)問(wèn)題?只要我們?cè)诮虒W(xué)中介入反芻因素，這種定勢(shì)效應(yīng)就會(huì)減少甚至沒(méi)有。反芻是指偶蹄類(lèi)動(dòng)物把粗粗咀嚼后咽下去的食物再返回到嘴里細(xì)細(xì)咀嚼，然后再咽下去的現(xiàn)象，若教師在平時(shí)的教學(xué)中能及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)反芻，逐漸使學(xué)生養(yǎng)成反芻的品質(zhì)，我們的教學(xué)就能達(dá)到事半功倍的效果。

產(chǎn)生反芻效應(yīng)的主要原因:①反芻能重組已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn);②反芻現(xiàn)象實(shí)際上是認(rèn)知過(guò)程中對(duì)象特征的不斷匹配過(guò)程;③反芻現(xiàn)象實(shí)際上也是一個(gè)不斷要求完美的批判性反思過(guò)程。據(jù)此結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)際，初探反芻效應(yīng)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

2反芻效應(yīng)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1重組已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)

已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)里扎根較深，而且在行動(dòng)反應(yīng)與認(rèn)知活動(dòng)中，常常能起到定勢(shì)的影響。通過(guò)反芻，可使原有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)受到行動(dòng)與認(rèn)知目標(biāo)的審視、過(guò)濾和篩選，有必然聯(lián)系的進(jìn)行順應(yīng);否則，拒之門(mén)外。這樣，往常易于出現(xiàn)的定勢(shì)效應(yīng)被反芻加以排除。

例如，在講完同位素的概念時(shí)，提出“H2和D2是不是同位素?”，很多同學(xué)回答“是”，此時(shí)，教師應(yīng)不急于告訴學(xué)生正確答案，而是引導(dǎo)學(xué)生反芻同位素的概念，再得出結(jié)論。當(dāng)學(xué)生掌握同位素概念的實(shí)質(zhì)后，進(jìn)一步讓學(xué)生反芻同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體的概念，發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)區(qū)別，然后通過(guò)實(shí)例進(jìn)行應(yīng)用。在概念教學(xué)過(guò)程中引入反芻，讓學(xué)生在分析問(wèn)題時(shí)能把握其本質(zhì)特征，培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。由于定勢(shì)思維的“便捷性”，教師在課堂教學(xué)中要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入反芻，發(fā)揮反芻效應(yīng)的過(guò)濾和篩選作用。例如，在講鐵與硝酸的反應(yīng)時(shí)，可以提出這樣一個(gè)問(wèn)題“鐵與硝酸反應(yīng)后，溶液中鐵元素的價(jià)態(tài)是多少?”學(xué)生的回答往往是“+3價(jià)”，理由是根據(jù)已學(xué)的鐵與氯氣反應(yīng)生成三價(jià)鐵，鐵與硫反應(yīng)生成二價(jià)鐵，可得出結(jié)論:鐵與強(qiáng)氧化劑作用生成三價(jià)鐵，鐵與弱氧化劑作用生成二價(jià)鐵，而硝酸是常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑，鐵與硝酸作用最終生成的是三價(jià)鐵。至此，首先應(yīng)該肯定學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的應(yīng)用，其次要提出疑問(wèn)“根據(jù)已學(xué)知識(shí)，變價(jià)元素的單質(zhì)與某些物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，其產(chǎn)物中元素的價(jià)態(tài)，除了與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)外，還有什么因素有關(guān)?”學(xué)生反芻已學(xué)的知識(shí)，得出結(jié)論:除了與性質(zhì)有關(guān)之外，還和物質(zhì)的用量有關(guān)，如碳與氧氣反應(yīng)。這時(shí)，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生“根據(jù)以上討論的兩點(diǎn)因素，重新分析鐵與硝酸反應(yīng)后鐵元素的價(jià)態(tài)”。最終學(xué)生得出的結(jié)論是:根據(jù)反應(yīng)物用量的不同，溶液中鐵元素的價(jià)態(tài)有+3價(jià)、+3價(jià)和+2價(jià)、+2價(jià)三種情況。

2.2協(xié)調(diào)認(rèn)知過(guò)程中的矛盾

反芻總希望對(duì)象的特征匹配協(xié)調(diào)平衡一些，使原有匹配不協(xié)調(diào)、不平衡的現(xiàn)象得到改變，原來(lái)無(wú)意識(shí)的匹配現(xiàn)象得到控制。人們?cè)谇逍训囊庾R(shí)活動(dòng)中，原有的那種無(wú)意識(shí)的、不協(xié)調(diào)的定勢(shì)影響就會(huì)減少到最低程度，從而產(chǎn)生反芻效應(yīng)。

在高中化學(xué)教學(xué)中，教師還會(huì)遇到一類(lèi)比較頭痛的問(wèn)題。由于初中學(xué)生認(rèn)知上的局限性，初中教師對(duì)于某些化學(xué)現(xiàn)象只能給出簡(jiǎn)單的結(jié)論，并不要求學(xué)生掌握相關(guān)原理。到了高中，即使教師分析了有關(guān)的原理，并將原有的結(jié)論進(jìn)行了拓展和延伸，而學(xué)生在應(yīng)用時(shí)，由于受強(qiáng)烈的思維定勢(shì)影響，解決問(wèn)題時(shí)還是停留在初中的認(rèn)知水平上。如何克服初高中銜接上出現(xiàn)的問(wèn)題?若能在教學(xué)中適時(shí)地引入反芻，就能有效地協(xié)調(diào)認(rèn)知過(guò)程中的矛盾，減弱定勢(shì)效應(yīng)。

以高中階段學(xué)習(xí)溶液的酸堿性為例。首先學(xué)習(xí)的是溶液呈酸堿性的實(shí)質(zhì)，再學(xué)習(xí)pH的大小與溶液酸堿性的關(guān)系。此時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生反芻初中關(guān)于溶液酸堿性的結(jié)論(溶液pH=7呈中性，pH<7呈酸性，pH>7呈堿性)是否正確，存在的問(wèn)題是什么?又如在初中階段不適合地引入量的變化對(duì)化學(xué)造成的影響，使得在高中學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生還會(huì)按照原有知識(shí)去認(rèn)識(shí)問(wèn)題，如CO2通入NaOH溶液只產(chǎn)生Na2CO3，對(duì)Na2CO3溶液和鹽酸反應(yīng)，必定認(rèn)為產(chǎn)生二氧化碳。對(duì)于這一類(lèi)問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生反芻實(shí)驗(yàn)情景，透過(guò)現(xiàn)象，揭示事物變化的實(shí)質(zhì)。CO2通入NaOH溶液其實(shí)質(zhì)是CO2先與H2O反應(yīng)生成H2CO3，二元酸與一元堿反應(yīng)，其產(chǎn)物由通入CO2的多少?zèng)Q定。對(duì)Na2CO3溶液和鹽酸的反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是碳酸根離子結(jié)合氫離子的過(guò)程，生成產(chǎn)物的量與溶液中碳酸根離子和氫離子的量有關(guān)，即兩種溶液相互滴加的順序不同，就會(huì)得到不同的結(jié)果。通過(guò)反芻，揭示事物變化的規(guī)律，根據(jù)規(guī)律來(lái)協(xié)調(diào)認(rèn)知過(guò)程中存在的矛盾，使學(xué)生的認(rèn)知水平不斷螺旋上升。

2.3培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

反芻不滿(mǎn)足于原有的認(rèn)知反應(yīng)，對(duì)原有的認(rèn)知總是不斷地挑起事端，它用批判性的視角對(duì)原有的認(rèn)知進(jìn)行審察，以至盡善盡美。

在實(shí)驗(yàn)化學(xué)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生要求較高的是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。在考查過(guò)程中，學(xué)生對(duì)這一類(lèi)問(wèn)題的解決缺乏自信，總是想從原有的認(rèn)知中找到一個(gè)便捷的答案。大多數(shù)情況下學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，針對(duì)的是方法。真正富有創(chuàng)造性的解決者，解決問(wèn)題，通常不是針對(duì)方法，而是針對(duì)目標(biāo)。針對(duì)目標(biāo)去想解決的辦法，比較容易跳出原有思維的束縛。例如，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分離硫酸鋇和氯化鈉。第一步是加水溶解，第二步是過(guò)濾，第三步是洗滌，第四步是干燥硫酸鋇，蒸發(fā)溶劑得到氯化鈉。提出問(wèn)題:如何洗滌沉淀?教師可以引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā)，首先考慮洗滌的目的是什么?目的是除去雜質(zhì)，減少沉淀的溶解。再根據(jù)硫酸鋇是難溶于水的物質(zhì)，可以考慮用蒸餾水洗滌，遵循少量多次的原則洗滌沉淀。又如，在硫酸亞鐵銨晶體的制備實(shí)驗(yàn)中，過(guò)濾得到的晶體應(yīng)如何洗滌?再次引導(dǎo)學(xué)生反芻洗滌的目的，由于硫酸亞鐵銨晶體可溶于水，用水洗滌會(huì)影響晶體的產(chǎn)量。此時(shí)，可以讓學(xué)生各抒己見(jiàn)，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā)，用批判的視角對(duì)提出的方案進(jìn)行審察。最后得出:可以用酒精洗滌，既可洗去雜質(zhì)，減少沉淀的溶解，又可使得到的物體較干燥。

教師在備課時(shí)，往往對(duì)問(wèn)題備選一個(gè)或幾個(gè)解決方案，在課堂上以一定的預(yù)定格式組織教學(xué)。當(dāng)遇到學(xué)生的想法、思路與預(yù)設(shè)方案不一致時(shí)，教師或因?qū)W生的想法不切實(shí)際，或因不愿打亂既定的教學(xué)設(shè)計(jì)，或因本能的排他性而對(duì)學(xué)生的想法不作認(rèn)真分析便予以回避甚至進(jìn)行比較武斷的評(píng)判，這樣既傷了學(xué)生的自尊心，又使學(xué)生在學(xué)習(xí)中只能被動(dòng)的接受知識(shí)，缺少學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更是扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，設(shè)計(jì)檢查裝置的氣密性的方案。一套裝置有很多檢驗(yàn)的方法，要讓學(xué)生各抒已見(jiàn)，從目的出發(fā)，用批判的視角，對(duì)方案進(jìn)行審察，只要是符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，操作?jiǎn)單和可行性強(qiáng)的，就是該肯定的方案，而不要拘泥于教師預(yù)設(shè)的方案。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維不是一件簡(jiǎn)單的事情。首先，教師要根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，反芻教學(xué)設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)是否合理，是否符合學(xué)生終身發(fā)展的要求。其次，教師要進(jìn)一步反芻教學(xué)的細(xì)節(jié)，盡可能設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在課堂教學(xué)中教師要適時(shí)引入反芻因素，減少學(xué)生的思維定勢(shì)，充分發(fā)揮反芻效應(yīng)的積極作用，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

[1]任順元.奇妙的教育心理效應(yīng)[M].北京:教育科學(xué)出版社，1990.