【摘要】 點(diǎn)撥學(xué)生高中化學(xué)思維方式,借助思維掌握事物的本質(zhì)和規(guī)律,減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān),充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想,更全面理解物質(zhì)間的化學(xué)變化。學(xué)而不思則罔。
【關(guān)鍵詞】 高中化學(xué) 學(xué)科思想 化學(xué)思維方式
古語說得好:“學(xué)而不思則罔。”要想掌握事物的本質(zhì)和規(guī)律,僅靠感覺、知覺、表象是不行的,需要在感覺和知覺的基礎(chǔ)上,借助于思維才能完成。邏輯思維能力是一切能力的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)理科的基礎(chǔ)能力,也是處理問題的基本能力,人正是因?yàn)橛心軌蜻M(jìn)行思維活動的大腦,所以才能揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律,從而間接地、概括地、更加深刻地認(rèn)識世界。應(yīng)用正確的思維方法,對于知識的掌握和知識的運(yùn)用,往往能起到很大的促進(jìn)作用。本人多年教學(xué)實(shí)踐中漸漸感悟,對點(diǎn)撥學(xué)生高中化學(xué)思維方式偶有心得,寫出來與大家共同研究。
1、活用學(xué)科思想,直指問題本源(分析、推理)
化學(xué)學(xué)科思想是一種在認(rèn)識化學(xué)的活動中運(yùn)用科學(xué)方法的思想意識,是對化學(xué)的本質(zhì)特征價(jià)值的基本認(rèn)識。學(xué)科思想在學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中起著重要作用,它是學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,它對學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了明確的指向和目標(biāo),它使學(xué)生把握住化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,為學(xué)生理解和掌握化學(xué)的本質(zhì)提供了優(yōu)化的途徑。
在原電池的內(nèi)容中,要寫出或判斷某極的電極反應(yīng)式,便充分體現(xiàn)了這一點(diǎn)。比如要寫出堿性條件下甲醇燃料電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式,如果能引導(dǎo)學(xué)生活用學(xué)科思想,則可直指問題本源。利用元素觀和物質(zhì)分類觀,可推測甲醇中碳元素在堿性條件下應(yīng)生成碳酸根離子,然后利用氧化還原的角度可知碳元素化合價(jià)升高6價(jià)失去6個(gè)電子。再根據(jù)電荷守恒原理,反應(yīng)式左邊需加8個(gè)氫氧根離子才能電荷守恒,最后用原子守恒簡單配平氫氧原子就成了。最終結(jié)果呈列如下:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,整個(gè)書寫過程簡潔明了,無需多想。
同樣的技巧也可以用來判斷某極的電極反應(yīng)式是否正確。
例如,Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,首先可計(jì)算銀元素化合價(jià)推測其應(yīng)得到2個(gè)電子,再用電荷守恒原理易知反應(yīng)式右邊要加2個(gè)氫氧根離子才能電荷守恒,最后觀察氫氧原子是否配平,反應(yīng)式是否正確輕松判斷。
2、新舊知識對比,溫故而更知新(比較、類推)
《論語·為政》:“溫故而知新”。溫故與知新是遞進(jìn)關(guān)系,在深入理解原有知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識,新舊知識對比,更有利于記憶、學(xué)會、理解新知識。類比法是系統(tǒng)掌握新知識、鞏固舊知識,使新舊知識融會貫通的有效方法。
例如惰性電極電解電解質(zhì)溶液的內(nèi)容,可先回憶初中電解水,與電源正極相連的電極產(chǎn)生氧氣,與電源負(fù)極相連的電極產(chǎn)生氫氣,從離子的角度引導(dǎo)學(xué)生深入理解,氫離子得電子產(chǎn)生氫氣,氫氧根離子失電子產(chǎn)生氧氣。
進(jìn)而學(xué)習(xí)電解食鹽水溶液,從離子的角度分析,陽離子多了鈉離子,陰離子多了氯離子,離子的得失電子能力需要比較,這為以后理解電解池的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。當(dāng)氫離子變成氫氣,氯離子變成氯氣,溶液自然就是氫氧化鈉了。在負(fù)極的水產(chǎn)生的氫離子變成氫氣,剩余的氫氧根離子使得溶液呈堿性,滴入酚酞顯紅色。如果在后續(xù)的學(xué)習(xí)中再對比一下電解硫酸銅溶液,讓銅離子與氫離子比較,氯離子與氫氧根離子比較,則可以讓學(xué)生更加清晰明了了。
3、深刻記憶理解的基礎(chǔ)是善于聯(lián)想(聯(lián)想、歸納)
合情推理就包含類比、歸納、聯(lián)想與直覺等方法?;瘜W(xué)聯(lián)想是以觀察為基礎(chǔ),根據(jù)所研究的對象或問題的特點(diǎn),聯(lián)系已有的知識、技能、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行想象的思維方法,它是類比、模擬、歸納、猜想等合情推理的基礎(chǔ)。
在配制溶液的教學(xué)中,可以這樣處理:首先,點(diǎn)明配制溶液的原理是物質(zhì)的量濃度的公式,這個(gè)公式是所有后續(xù)記憶和判斷的依據(jù)。然后,所需儀器中,天平或量筒是為了明確公式的分子溶質(zhì)的多少,容量瓶是為了明確公式的分母溶液的體積,再加上燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等配合使用的儀器。實(shí)驗(yàn)步驟的確定也可從公式聯(lián)想和推理,應(yīng)該先搞定公式的分子(溶質(zhì)的質(zhì)量或體積),再確定公式的分母(溶液的體積)。誤差分析同樣也是要緊扣公式來分析判斷,是分子變了,還是分母變了,從而知道結(jié)果偏大或偏小。
緊扣一個(gè)公式展開聯(lián)想和歸納,可以將配制溶液的教學(xué)牢牢地圍繞著一個(gè)中心來開展,既便于記憶又讓整個(gè)內(nèi)容易于理解。像這樣的方式,在化學(xué)學(xué)習(xí)中,有許多的教學(xué)內(nèi)容都可如此處理。
4、化學(xué)推理的核心始終是化學(xué)方程式(化繁為簡,不離本源)
能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心思想的始終還只能是化學(xué)方程式,你可以簡化,可以巧用,但卻無法別的什么東西替代?;瘜W(xué)符號是化學(xué)的文字,化學(xué)方程式是化學(xué)的語言,就像漢語對于我們自己,不可或缺。抓住了化學(xué)方程式,就等于抓住了化學(xué)的精髓。
舉個(gè)簡單的例子,比如說氯水的性質(zhì),不論你怎樣歸納總結(jié),還不如緊扣一個(gè)化學(xué)方程式:Cl2+H2O=HCl+HClO。這個(gè)化學(xué)反應(yīng)在一定程度上可逆,所以,氯氣、水、鹽酸、次氯酸四種物質(zhì)共存。其中,鹽酸為強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,次氯酸為弱電解質(zhì)部分電離,從離子的角度來理解好像意義不大,無需歸納成三種離子三種分子。
氯化亞鐵溶液加入氯水,也可能是與次氯酸反應(yīng),不能一味地講氯氣。加入碳酸鈣、硝酸銀是與鹽酸反應(yīng),初中化學(xué)早有定論,無需太多分析。加入石蕊溶液先變紅后褪色,也是要分別去找鹽酸和次氯酸的性質(zhì)。如果我們緊扣化學(xué)方程式,可以減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān),也更符合化學(xué)的學(xué)科思想,理解物質(zhì)間的化學(xué)變化也更全面,完全沒有必要畫蛇添足。
綜上所述,點(diǎn)撥學(xué)生高中化學(xué)思維方式才是我們教學(xué)的重中之重,如何取舍各人自有心得,增一分則肥,減一分則瘦,內(nèi)容是為思想服務(wù)的,學(xué)而不思則罔。我們要在提高學(xué)生的思維品質(zhì)和能力上努力研究,開創(chuàng)一片新的天地。
參考文獻(xiàn)
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