張富謙

初中化學習題教學中學生思維能力的訓練

張富謙

（南京市六合區(qū)勵志學校江蘇南京211500）

初三學生的習題是做不完的，因此習題課不能只是講授正確的解題方法，滿足于獲得正確的結(jié)論，而應(yīng)將目標轉(zhuǎn)移到訓練思維為主的課堂教學上來。文章就如何在化學習題課上訓練學生的求異、發(fā)散、逆向、有序、創(chuàng)新思維談了看法，意在提高學生解決問題的能力。

初中化學；習題教學；思維訓練

新課程倡導培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的核心是培養(yǎng)思維能力。實踐證明，在化學習題教學中通過各種思維方法的訓練，不僅可以使學習化學變得生動有趣;還可以提高教學質(zhì)量;更重要的是在訓練中潛移默化地培養(yǎng)了學生的思維品質(zhì)。長期以來，如何充分發(fā)揮習題教學的功能，開拓思維，培養(yǎng)能力，一直困擾著我們。本文就如何根據(jù)中考說明的要求完成對學生思維能力的培養(yǎng)、訓練談?wù)劥譁\看法。

一、利用“一題多解”習題訓練學生的求異思維能力

創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)是求異，而思維定勢是阻礙求異思維的絆腳石。所以在習題課教學中要引導學生打破思維定勢，幫助學生改變在解題過程中一成不變的思維老路，使學生認識到同一題目可以有不同的解題方法，提高對事物的應(yīng)變能力。通過一題多解，觸類旁通，舉一反三，突破常規(guī)。學會從不同的方向、不同的角度去思考，能使學生思路開闊，從而優(yōu)化解題過程，提高解題效率。

［例]注射用鏈霉素試驗針的藥液配制方法如下：

①把1.0g鏈霉素溶于水制成4.0mL溶液a;

②取0.1mL溶液a，加水稀釋至1.0mL，得溶液b;

③取0.1mL溶液b，加水稀釋至1.0mL，得溶液c;

④取0.2mL溶液c，加水稀釋至1.0mL，得溶液d。

由于在整個配制過程中藥液很稀，其密度都可近似看做是1g/cm。試求：最終得到的試驗針藥液(溶液d)中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

這是一道典型的有關(guān)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，可以采取以下幾種方法來解決。

方法一：根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念可以計算出：

溶液a中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=1.0g/(4mL×1g/cm3)= 25%;

溶液b中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=(0.1mL×1g/cm3×25%)/ (1mL×1g/cm3)=2.5%;

用相同的方法可以分別算出：溶液c中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=0.25%;溶液d中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=0.05%。

方法二：從溶液a到溶液b，由原來的0.1mL到1.0mL，在稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，而溶液的質(zhì)量擴大10倍，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/10，即由25%變?yōu)?.5%;同理可以得出溶液c中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為0.25%，溶液c到溶液d時，溶液的質(zhì)量擴大5倍，因此溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/5，即變?yōu)?.05%。

方法三：因為溶液a中溶質(zhì)鏈霉素質(zhì)量是1.0g，溶液a總共4.0 mL，因此根據(jù)題意4.0mL的溶液a可以配制40mL的溶液b;從而可以配制400mL的溶液c，可以配制2000mL的溶液d。溶液d中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=1.0g/ (2000mL×1g/cm3)=0.05%。

許多化學題，不止一種解法。在教學中，對每一個習題，要求學生用一種方法解完后，再思考還有沒有其他解法，進而引導學生從多角度、多方位觀察和思考問題，在廣闊的范圍內(nèi)尋求解法，使知識結(jié)構(gòu)的建立更加合理有序、彼此關(guān)聯(lián)，融會貫通，讓學生體驗“一題多解”的樂趣，在“一題多解”中，培養(yǎng)學生的求異思維能力。

二、利用開放性習題訓練學生的發(fā)散思維能力

開放性習題由于其材料的新穎性、解題方式的靈活性、答案的多樣性，有助于學生摒棄循規(guī)蹈矩、人云亦云的學習方式和習慣，從而逐步形成不拘泥、不守舊、勇于創(chuàng)造的思維品格。

［例]如何區(qū)分CO和CO2兩種氣體？說明方法和現(xiàn)象。

解題思路：回憶已有知識(CO和CO2有關(guān)性質(zhì))分析問題、解決問題。

解答：(1)指示劑法：將氣體分別通入紫色石蕊試液中，能使石蕊變紅的氣體是二氧化碳，不能使石蕊變紅的氣體是一氧化碳。

(2)石灰水法：將氣體分別通入澄清石灰水中，能使石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，不能使石灰水渾濁的是一氧化碳。

(3)還原氧化銅法：將氣體分別通過灼熱的氧化銅，不能使氧化銅變紅的是二氧化碳，能使氧化銅變紅的是一氧紅碳。

(4)燃燒法：分別取少量兩種氣體點燃，不能燃燒的是二氧化碳，能燃燒的是一氧化碳。

(5)測量密度法：分別測出兩種氣體的密度，密度小的是CO，密度大的是二氧化碳。

因為學生的能力不同，考慮問題的角度不同，只要學生能說出其中一種方法，就給予認可并表示鼓勵，最后再綜合每個學生的方法，使學生在解決問題中感悟知識，感受成功，激發(fā)求知欲和創(chuàng)新精神。開放性習題對于拓寬學生的知識面，改善學生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識將會產(chǎn)生積極的作用，是訓練學生發(fā)散思維的有效途徑。

三、利用推斷題訓練學生的逆向思維能力

解題的過程實際上就是思維活動展開的過程，按思路來分有正向思維和逆向思維兩種方式。在化學習題教學中教師往往重視正向思維的訓練，而忽視了逆向思維的訓練，實際上某些化學習題，比如說某些推斷題，從起始狀態(tài)出發(fā)推至目標狀態(tài)往往很繁瑣，運用常規(guī)的正向思維往往難以解決，這就要求教師能夠啟發(fā)引導學生，靈活的改變思路運用逆向思維去解決問題，往往會起到柳暗花明的效果。

［例]某地新建一化工廠有一種產(chǎn)品屬于“復鹽”，該產(chǎn)品可用作鐵樹、棕櫚等花木的肥料。某化學課外興趣小組探究該產(chǎn)品的組成，進行了如下的實驗：(查閱資料獲知：“復鹽”是指由兩種陽離子和一種酸根離子組成的鹽。)

試回答下列問題：

(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：C___、E___、F___。

(2)寫出下列變化的化學方程式：②___③___。

(3)上述探究結(jié)果說明樣品A中含有的離子有___ _____。

此題最終產(chǎn)物具有明顯的顏色特征和性質(zhì)特征，以此為出發(fā)點，逆推而上，追蹤推斷出反應(yīng)物A的成分。結(jié)合A溶液的“淺綠色”是Fe2+的特征顏色，推知A中含有Fe2+;由氣體C能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的性質(zhì)，說明該氣體具有堿性，逆推出A中含有由白色沉淀F是不溶于稀硝酸的鋇鹽即可確定其為BaSO4，故推出A中共含有Fe2+、三種離子。

教師在教學中經(jīng)常對學生進行逆向思維訓練，從事物的相反功能去探索、質(zhì)疑，不僅加深了知識理解，提高思維的靈活性、變通性，也有利于打破傳統(tǒng)思維的束縛，這種方法是一種非常奇特而又美妙的思維方法，解題時常常能曲徑通幽、出奇制勝。

四、利用實驗方案設(shè)計題訓練學生的有序思維能力

有序思維是指思考和解決問題時遵循一定的順序、按照特定的線索和步驟去探究的一種思維方式。在解題過程中，學生常常不會把有序思維作為重要的知識去認識，而老師在解題分析中，也沒有把解題的有序思維放在一個整體結(jié)構(gòu)中加以分析，通常只注意考慮一些具體問題是如何解答的。所以，在解題指導中，教師不僅要將問題的具體解法講清楚，還要從中歸納出具有普遍規(guī)律的解題思維順序，訓練學生的有序思維能力，讓學生真正掌握解答化學習題的常見步驟、思路，讓有序思維習慣化，同時通過必要的練習加以強化。

例如初中化學計算題的講解，可通過典型習題概括出解題的一般思維程序：

①認真讀題，明確題意，尋找應(yīng)答信息。

②根據(jù)題中的已知條件，充分理解題目要求，明確題目所求。

③找出題目中涉及的化學反應(yīng)或量的計算關(guān)系，及時列出。

④確定解題關(guān)鍵，選準突破口。

⑤設(shè)未知量，列式，求解。

⑥檢驗答案的正確性、全面性，及時修正或重新解題。

在習題教學中，教師不但要有意識地引導學生應(yīng)用上述知識，而且能遷移到其他類型問題的解決中。這種解題思維程序，既讓學生領(lǐng)會解題的基本方法，又訓練學生的有序思維能力。

五、利用猜想假設(shè)題培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

新課程強調(diào)科學探究是一種重要而有效的學習方式。因此在習題教學中應(yīng)把教學過程與培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維統(tǒng)一起來，適時鼓勵學生對問題進行大膽猜想，并應(yīng)用自己已有知識和信息予以驗證，讓學生成為知識的發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者。

［例]市場上銷售的充氣包裝的食品，使用的是什么氣體呢？某興趣小組對此進行了研究。

經(jīng)訪問有關(guān)人員，了解到這樣包裝的目的是為了防止食品擠壓變形或食品腐敗，且從經(jīng)濟性、環(huán)保等因素考慮，工廠使用的包裝氣體是空氣或空氣的成分之一。請你以此調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，對包裝氣體的成分提出一種猜想，并說明你猜想的依據(jù)。

猜想猜想猜想我對氣體的猜想是我猜想的依據(jù)是

(2)請設(shè)計實驗，檢驗上述一種猜想的正確性，填寫下列實驗報告。

實驗方法與操作可能觀察到的現(xiàn)象及結(jié)論

(3)從獲得氣體的難易和經(jīng)濟性考慮，若只是為了防止食品擠壓變形，最好使用的氣體是_______。

中考題的背景材料都要求真實，體現(xiàn)化學的實用價值。本題考查空氣的主要成分，通過實驗探究空氣及氧氣、二氧化碳等氣體的性質(zhì)，對日常生活中的常見現(xiàn)象進行分析。

實踐證明，在化學習題教學中通過各種思維方法訓練，引導學生用科學的思維方法，揭示問題的本質(zhì)和規(guī)律，不僅可以觸類旁通，提高學生解題能力，還可以使學習化學變得生動、通俗和有趣;更重要的是在訓練中潛移默化地提高了學生的思維能力，培養(yǎng)了良好的思維品質(zhì)，從而既掌握了知識又培養(yǎng)了能力，這也是落實新課程目標的重要途徑。

1008-0546（2011）02-0029-02

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.02.014