曾 紅
(貴州省都勻一中)
邏輯是人們的一種抽象思維(理性思維),是人們經(jīng)過判斷、概念、論證和推理,從而理解、認識和區(qū)分客觀世界的思維過程。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,邏輯分析是學(xué)生必須掌握的重要能力,同時也是運用較多的一種能力,更是培養(yǎng)學(xué)生歸納、數(shù)學(xué)計算、問題解決等能力的關(guān)鍵。邏輯分析對幫助學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中,更好地掌握“科學(xué)探究”學(xué)習(xí)任務(wù)有著積極作用。為此,在化學(xué)教學(xué)過程中,對學(xué)生邏輯思維能力進行培養(yǎng)是當(dāng)前的重要任務(wù),更是實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平提升的關(guān)鍵。本文基于化學(xué)選修4電化學(xué)對高中化學(xué)教學(xué)方法進行概況,旨在為學(xué)生邏輯分析能力的培養(yǎng)提供理論指導(dǎo)。
探究式實驗是新課程學(xué)習(xí)提倡的重要方法,其提倡“問題在前,結(jié)論在后”,且非常重視知識的探究和形成過程,通過有效的問題引導(dǎo),可較好地激發(fā)學(xué)生的求知興趣,且更利于學(xué)生主體地位的有效發(fā)揮,更是幫助學(xué)生形成邏輯思維的重要方法。例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”一課時,我首先提出問題:“你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)?能作一個簡單的總結(jié)嗎?你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?能作一個簡單的總結(jié)嗎?”“一個化學(xué)反應(yīng)同時遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒,那么一個反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒有關(guān)系呢?”通過問題的引導(dǎo),將學(xué)生的思維全面調(diào)動起來,幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成邏輯思考,最后,再出示相應(yīng)的習(xí)題。
(1)1molC與1molH2O(g)反應(yīng)生成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的熱量,該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H=______kJ/mol。
(2)拆開 l mol H-H鍵、l mol N-H鍵、l mol N≡N鍵分別需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ,則 1mol N2生成 NH3的反應(yīng)熱為______,1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為______。
(3)H2+F2=2HF,H2+Cl2=2HCl,預(yù)測當(dāng)生成 2 mol HF 和 2 mol HCl時,哪個反應(yīng)放出的熱量多?
在以往原電池教學(xué)中,其中“令電荷守恒”對學(xué)生而言相對來說較為陌生,且還需要將其分為“堿性”“酸性”和“中性”三種不同的情況,這無疑致使學(xué)習(xí)難度因此增大,為此,在教學(xué)過程中,我首先組織學(xué)生書寫出“簡單的原電池邏輯程序”(如下表)。
“簡單的原電池”邏輯程序
續(xù)表
例題:某堿性鋅錳干電池工作過程中,總方程式為:Zn+MnO2+H2O=ZnO+Mn(OH)2,請書寫負極發(fā)生的電極反應(yīng)式。在完成“令電荷守恒”這一環(huán)節(jié)前,可完成下列公式:Zn-2e-=ZnO。
令電荷守恒:
(1)對反應(yīng)式兩邊各自的電荷總數(shù)進行標(biāo)記:
電荷數(shù)
差值絕對值為2。
(3)若電解液呈現(xiàn)為酸性,則應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)式的單邊上添加nH+;若電解液呈現(xiàn)為堿性,則應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)式的單邊添加nOH-;若電解液呈現(xiàn)為中性,則應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)式的單邊上添加nH+或nOH-。由于本例中干電池的電解液呈現(xiàn)為堿性,為此,需在反應(yīng)式的左邊添加2OH-:
差值絕對值為2。
堿性:+2OH-
整理公式為:Zn+2OH-2e-=ZnO
通常情況下,在進行電解池電極反應(yīng)式的解題過程中,解題的邏輯程序主要分為兩種情況,一是未知并且不易寫出的總方程式;二是已知總方程式的情況,多用于可充電電池的充電過程中。學(xué)生在掌握上述邏輯分析方法之后,還可將這些解題程序組合成一個完整的“電極反應(yīng)式”的邏輯程序圖表,在成功組合之后的程序,首先需要確定問題情景是屬于電解池和原電池。最后,在邏輯程序圖的制作中,應(yīng)當(dāng)盡可能地細化,被合并的認知操作或者被跳過的認知操作能夠得到盡可能地還原。這對幫助學(xué)生養(yǎng)成邏輯思考方式有著非常重要的意義。
(1)機智引導(dǎo),培養(yǎng)思維的靈活性。當(dāng)學(xué)習(xí)中遭遇難題時,學(xué)生的思路往往會短路,不知道從何處著手,這就需要教師進行及時的引導(dǎo),促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的思考方式。(2)找準“題眼”,培養(yǎng)思維的突破性。通過對題目中存在的關(guān)鍵詞進行鑒別,尤其是特殊的現(xiàn)象都可能將其設(shè)定為“題眼”,這也是形成邏輯分析的重要突破口。(3)抓住終態(tài),培養(yǎng)思維的跳躍性。任何一個問題通常情況下都主要包括了始態(tài)、中間過程和終態(tài),針對部分問題,可以運用黑箱方法,充分展現(xiàn)思維跳躍性,并將中間過程省略掉,把握住最終的狀態(tài),掌握主題,并盡可能地將問題簡化。
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