陳國耀
(福建莆田華僑職業(yè)中專學(xué)校,福建 莆田 351111)
學(xué)生掌握基本的化學(xué)知識和基本技能,更應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使學(xué)生具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。人們運用已有的知識和經(jīng)驗開拓新領(lǐng)域的思維能力,亦即在人們的思維領(lǐng)域中追求最佳、最新的聯(lián)想和理解能力為基礎(chǔ)的綜合性、探索性和求新為特征的心智活動。中職化學(xué)教學(xué)也要從本學(xué)科思維特點出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
思維的敏銳性又叫智力的敏銳性,是指短時間內(nèi)思維能迅速地發(fā)動起來,能靈活變換思路,善于改變思維方向的能力。表現(xiàn)在解決問題時能隨機應(yīng)變,善于轉(zhuǎn)換問題和用不同的策略解決問題。只有這樣,在處理和解決問題的過程中,才能積極地思維、周密地考慮、正確地判斷,抓住要點和迅速做出結(jié)論。
化學(xué)的“典型性”指化學(xué)的“模型化”。化學(xué)科學(xué)的研究,以自然物質(zhì)的最基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和最普遍的形式為內(nèi)容。對于復(fù)雜的物質(zhì)的形容,或為了研究化學(xué)問題的方便,需要抓住其主要的特征而舍去那些次要的因素,通過抽象或形象思維,運用理想化簡單化和類比等方法,形成一種經(jīng)過抽象了、理論化的“模型”,在此基礎(chǔ)上去研究“模型”,并通過已知的典型為思想指導(dǎo),對所學(xué)知識進行廣泛遷移,從而也就有觸類旁通,舉一反三,靈活應(yīng)用的可能,從而迅速把握問題的處理方向,達到事半功倍之功效。
例1:將標準狀況下1.12L二氧化碳氣體通入100mL 0.7mol·L-1燒堿溶液中,然后在低溫減壓下蒸干溶液得固體多少克?
對于本題如果運用常規(guī)思路,會將解決問題的思路引入歧途,在解決此題時有的學(xué)生認為生成了Na2CO3,有的學(xué)生認為生成了NaHCO3,有的學(xué)生認為生成了Na2CO3和NaHCO3混合物。因此要引導(dǎo)學(xué)生在解決問題時善于獲取信息:已知兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量,生成物在低溫減壓蒸干,得知生成物可能含有碳酸氫鈉和碳酸鈉物質(zhì)。同學(xué)們在解決類似實際問題時,就可以應(yīng)用上述的思路。如:SO2氣體通入NaOH溶液反應(yīng)、硫化氫與氧氣反應(yīng)、磷與氯氣反應(yīng)等隨反應(yīng)物質(zhì)的量的不同而影響產(chǎn)物類別的習(xí)題。
化學(xué)的“典型性”教學(xué),應(yīng)注意培養(yǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)知識和基本技能處理問題的能力。只有掌握好基本的理論知識,才能夠從多角度發(fā)現(xiàn)問題相互聯(lián)系,并能通過一些典型的例題進行分析、處理、總結(jié)、歸納,理清各量之間的關(guān)系。只有堅實的基礎(chǔ),才能有敏銳的思維,思維才能得以發(fā)揮與發(fā)展,這是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的立足點。
思維的廣闊性是指對某一具體或現(xiàn)象,能激發(fā)自己多方面豐富的聯(lián)想,是指思路廣泛。所以,豐富的聯(lián)想能促進思維廣闊性的形成。
化學(xué)的“多樣性”是指化學(xué)這門學(xué)科和其它的學(xué)科一樣,其內(nèi)容不是孤立的,一個化學(xué)問題的提出、解決,所牽涉到的問題,可能有許多個環(huán)節(jié),問題的解決所經(jīng)歷的思維過程,往往是幾個過程、階段或幾個方面。凡對剌激能產(chǎn)生較多的反應(yīng)的人被稱為具有創(chuàng)造能力的人。因此善于進行廣泛聯(lián)想,善于提示事物之間的聯(lián)系,是創(chuàng)新能力的表現(xiàn)。面對具體問題,思路要開闊,能夠從不同角度,用多種方法,全面地思考和解決問題,切忌思維定勢[1]。
例2:怎樣確定兩試劑瓶中的一個是濃硫酸,另一個是稀硫酸?
這是一道探究題,能激起學(xué)生的活躍思維,學(xué)生們提出了很多方案。歸納起來主要有:①分別取少量液體稀釋,觸摸試管外壁,較燙的是濃硫酸;②取少量液體于試管中,分別加入銅片,微熱,有剌激性氣味的氣體生成的是濃硫酸;③用玻璃棒分別蘸取少量液體抹在濾紙上,濾紙?zhí)炕兒谀瞧渴菨饬蛩幔虎苡^察比較粘稠度;⑤分別取少量液體于兩個試管中,將光亮鐵釘分別放入液體中,有氣體生成是稀硫酸;⑥分別量取體積相同的這兩種溶液于兩個相同的試管中稱其質(zhì)量大的是濃硫酸。
通過解決這道題目或類似題目,學(xué)生不僅很好地掌握了濃、稀硫酸的性質(zhì),而且開闊了學(xué)生的解題思路,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維。通過濃硫酸和稀硫酸的性質(zhì)不同和各自的特性,從而聯(lián)想思維順利地解決問題??梢?,聯(lián)想是創(chuàng)造思維的向?qū)В寝D(zhuǎn)化的橋梁,有意識地進行聯(lián)想訓(xùn)練,促進思維廣闊性的發(fā)展,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一個重要組成部分。
思維的獨特性是創(chuàng)新能力的重要標志。是指善于獨立思考,表現(xiàn)在思維的深度和新穎上。
化學(xué)的“質(zhì)疑性”是指:化學(xué)中為了解決某一問題的思維所經(jīng)歷的步驟,一般有以下幾個步驟,即發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),驗證假設(shè),得到結(jié)論。學(xué)貴有疑,小疑則小進,大疑則大進,疑者,覺悟之機也。一番覺悟,一番長進。引導(dǎo)學(xué)生對已有的知識,結(jié)論,方法進行反思,讓學(xué)生自己通過實驗觀察,分析歸納,類比,聯(lián)想等思維方式,主動去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題。這是創(chuàng)新思維的典型表現(xiàn)。
例3:在水的電離及溶液的PH值這一節(jié)教學(xué)中可設(shè)問:水的第二步電離存在嗎?如不存在則為什么?
做《NH3的噴泉實驗》后,可設(shè)計如下問題:(1)噴泉實驗?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵是什么?(2)Cl2、CO2、SO2氣體能否做噴泉實驗?(3)通過計算說明在500 mL燒瓶中充滿了SO2氣體,進行噴泉實驗,已知燒瓶內(nèi)氣體的壓強為1標準大氣壓,1體積SO2氣體能溶解40體積的水,燒瓶內(nèi)玻璃管的長度為20cm。問:當(dāng)向燒瓶內(nèi)擠進1 mL水時,能不能形成噴泉。這些問題就在學(xué)生身邊,但是平時很少學(xué)生會想到,這些問題的提出和解答,不但使學(xué)生對所學(xué)的知識達到真正的理解、鞏固,而且培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,探究和解決問題的能力,因此提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆霞寄芏?,而提出新問題,新的可能性從新的角度去看待和處理的問題都需要創(chuàng)造性的想象力,而且標志著科學(xué)的真正進步,所以質(zhì)疑思維的培養(yǎng)要善于啟發(fā),一旦捕捉到時機,一定要趁熱打鐵。可見,培養(yǎng)學(xué)生的“質(zhì)疑”思維是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的突破口。
發(fā)散思維是指思考者根據(jù)已有知識及經(jīng)驗的全部信息,從不同的角度,不同的方向,進行各種不同層次的思考,多觸角,多方位地尋求與探索的多樣性的方法和結(jié)論的開放式思維。
例4:0.3mol Cu2S和足量的稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O,則參加反應(yīng)的HNO3中未被還原的物質(zhì)的量為()
A.73.3g B.2.2mol C.1.2mol D1.0mol
此題雖然較簡單但按常規(guī)方法配平方程式解題則較為繁瑣。根據(jù)題意:參加反應(yīng)未被還原的硝酸生成Cu(NO3)2,通過生成Cu2+的物質(zhì)的量可求出參加反應(yīng)而未被還原硝酸的物質(zhì)的量,即0.3×2×2=1.2(mol),選(C)。
又如:將NO2、NH3、O2的混合物26.88L通過濃硫酸后,溶液質(zhì)量增加45.75g,氣體體積縮小至2.24L,將帶有火星木條插入其中,木條不復(fù)燃,則原混合氣體(氣體體積均為標準狀下的體積)的平均式量為()
A.40.6 B.44 C.56 D.60
分析上述:26.88L(1.2mol)氣體通過H2SO4后溶液增加45.75g,放出2.24L(0.1mol)NO(根據(jù)性質(zhì)知),如果這0.1molNO也被吸收,則混合氣體質(zhì)量便可求。所以。故選(A)。通過思維的發(fā)散選擇最佳的解題方法。
發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維的核心,應(yīng)用于一題多解,一題多變,一題多問,一題多答進行思路的拓寬訓(xùn)練是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要手段。現(xiàn)代教學(xué)理論認為,教學(xué)過程并不是對學(xué)科教材知識的簡單轉(zhuǎn)輸和復(fù)制過程,而是知識的生成與生長的活動過程,是一種再創(chuàng)造的創(chuàng)新活動過程[2]。
有不少問題的解答發(fā)生困難,并不是因為這些問題太難,以致學(xué)生無法解決,而是其思維形式或結(jié)果與具體問題的解決存在著差異[3]。在教學(xué)中,應(yīng)設(shè)計開放性、多向性、選擇性問題,引導(dǎo)學(xué)生爭辯,活躍學(xué)生發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生的思維火花,有意識引導(dǎo)鼓勵學(xué)生尋求多種解題的途徑,啟發(fā)學(xué)生向多方向發(fā)展,從而達到思維發(fā)散培養(yǎng)目的。各種思維的培養(yǎng)也可綜合使用,對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,提高學(xué)生的的實踐能力大有益處。
[1]陳育德.有機試題中的思維訓(xùn)練[J].化學(xué)教學(xué),2006,(2).
[2]包朝龍.問題引領(lǐng),啟發(fā)思維,激發(fā)創(chuàng)造[J].化學(xué)教學(xué),2006,(1).
[3]錢華.淺談中學(xué)化學(xué)思維障礙的表現(xiàn)及突破[J].化學(xué)教學(xué),2010,(3).