蘇開燦
化學是初三學年新開設(shè)的學科,學科初始階段各種能力及學科素養(yǎng)(如觀察、描述、概括、分類、比較、分析、推斷、聯(lián)系、遷移、應用等思維)的培養(yǎng)極其重要,啟蒙教學將影響學生今后化學的學習,或?qū)λ欠駨氖禄瘜W領(lǐng)域研究起到非常重要的作用。本文就結(jié)合自己近幾年的教學體會,談談在初中化學教學中科學思維方法的培養(yǎng)。
一、抓本質(zhì)——抽象概括
思維的最本質(zhì)特征是抽象思維。抽象是在思想上把事物的共同屬性和本質(zhì)特征抽取出來,并舍棄其非本質(zhì)的屬性和特征的過程;概括就是把抽取出來的共同屬性和特征結(jié)合在一起的過程。在初中化學教學中,概念多,較抽象、難理解,學生記憶困難,由于不熟練,應用起來也無法得心應手。因此,在課堂教學中,教師要教會學生抽出概念的核心,抓住定義的重要字眼,便于記憶也便于學生的理解。起初,教師先示范,慢慢教會學生方法,再讓學生去嘗試。如上化合反應時幫助學生概括為“多合一”,到了分解反應,學生就能自己概括為“一分多”;置換反應概括為“單換單”,復分解反應概括為“化換化”,這樣學生應用起來就簡單、容易。同時,在教學中教師要能化繁為簡,化難為易,使學生克服學習上的障礙,從中找到學化學的興趣,如在上催化劑時,雖然課上已經(jīng)做了實驗,學生對定義也有了大致的了解,但學生對記憶這個概念總是丟三落四,因此我?guī)蛯W生概括為“一變二不變”,使學生真正對這個定義理解全面,而且印象深刻,從而逐步培養(yǎng)了學生思維的嚴密性與獨創(chuàng)性。
二、找類比——比較歸納
類比方法是根據(jù)兩個或兩類對象之間在某些屬性上相同,而推出它們在其他屬性也相同的一種科學方法,也是認識過程由特殊到一般、由已知到未知的邏輯推理方法。化學史上很多問題的解決都運用了類比方法,如門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律。在學習化學概念時,注意分組、結(jié)對、進行歸納對比,就容易弄清各組概念之間的本質(zhì)區(qū)別和內(nèi)在聯(lián)系。若意義相近的,同中求異,如由稀鹽酸和稀硫酸都能與活潑金屬、指示劑、金屬氧化物、碳酸鹽等反應歸納出酸的通性,同時也應明確由于酸根離子的不同性質(zhì)也有不同的地方,因此Cl-的檢驗用硝酸銀溶液,而SO2-4的檢驗用硝酸鋇溶液。若意義相反的,異中求同,如CO和CO2都是碳的氧化物,但性質(zhì)卻差異很大,教師應引導學生進行對比,從中尋找出它們的鑒別方法有四種,兩種用CO的性質(zhì),兩種用CO2的性質(zhì)。這樣,可逐步發(fā)展學生的求同思維和求異思維。
比較是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)。通過比較,有助于發(fā)現(xiàn)和揭示事物的內(nèi)在聯(lián)系與本質(zhì)。如在第六單元學完CO2的實驗室制取,知道碳酸鈣能與稀鹽酸反應,第七單元又學習了滅火器的反應原理,懂得了碳酸鈉也能與稀鹽酸反應,而且現(xiàn)象都有氣泡產(chǎn)生,生成的氣體都能使澄清的石灰水變渾濁,因此到第十一單元學習“鹽的化學性質(zhì)”時,水到渠成就能歸納出CO2-3的檢驗方法,并能加以推廣。在實驗教學中,有意識地運用一些比較性實驗,是培養(yǎng)學生類比性的有效途徑。
三、尋規(guī)律——分析綜合
分析和綜合是思維的基本過程,是人認識事物的開端。事物本來就是一個有機的整體,它的各個部分、各種屬性是彼此密切地聯(lián)系在一起的。在事物的分析與綜合過程中達到對事物本質(zhì)的認識。如讓學生觀察1~20號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖,找出原子核外電子排布有何規(guī)律。課堂上不同學生分析的部分和屬性不同,得出規(guī)律也不同,如原子核外電子是分層排布的,每層電子數(shù)不盡相同,稀有氣體最外層電子數(shù)一般是8個,金屬原子最外層電子數(shù)不超過4個,非金屬原子最外層電子數(shù)一般多于4個,等等。教師再給予綜合,引導學生得出元素的性質(zhì),尤其是化學性質(zhì)是由原子的最外層電子數(shù)決定的,這樣就可獲得比較全面的認識。在課堂教學中,教師要引導學生沿著“分析——綜合——分析”的軌跡不斷前進,不斷深入,逐步培養(yǎng)學生科學思維的方法。
四、重突破——遷移演繹
遷移是指已有的知識經(jīng)驗對解決新問題的影響。在解決問題時要克服因方法、思維定式而經(jīng)常產(chǎn)生的一種負遷移的情形。如堿的化學性質(zhì)教學中,書寫堿NaOH與CO2、SO2、SO3的化學方程式是本節(jié)的難點,如何突破難點,就看教師怎么引導,學生如何應用遷移的思維方法。學生已有的知識經(jīng)驗是上冊所學的CO2能使澄清石灰水反應的方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,學生在書寫時教師應先引導學生觀察Na與Ca、C與S的化合價的區(qū)別,才能正確地寫出化學方程式。在教學過程中,教師要拓寬學生的視野,全面考慮各個因素,發(fā)展學生的發(fā)散思維,克服思維定式。
演繹是從一般的原理、結(jié)論出發(fā),導出新的結(jié)論的一種思維形式,可表示為一般到個別。如:酸與堿能發(fā)生中和反應(實質(zhì):H++OH-=H2O),Ca(OH)2是一種堿、HNO3是一種酸,Ca(OH)2和HNO3會發(fā)生中和反應。
這樣講解中和反應的應用來突破難點,兼用遷移的思維方式書寫相應的化學方程式,便于學生的理解和應用。當然教師要能夠依據(jù)問題情境和條件,具體情況具體分析,善于把握問題的本質(zhì),調(diào)用儲備知識優(yōu)化組合,尋求最簡便方法解決問題。以上這些是我們應具有的科學思維方法,這樣就能改善思維素質(zhì),增強思維能力,提高思維效率。
在化學教學過程中,加強對學生的思維方法指導,既能提高課堂教學質(zhì)量,又可培養(yǎng)學生的自學能力。正如古人所云:“授人以魚,不如授之以漁?!敝挥薪探o學生科學的思維學習方法,才能使學生終身受益。
(作者單位:福建省大田縣第五中學)