竭 鷺
(福建省漳平市第一中學(xué) 364400)
資金項目:本文為福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度課題:探索以化工流程題培養(yǎng)學(xué)生思維能力的復(fù)習(xí)教學(xué)模式(FJJKXB16-117)研究成果之一.
“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,可見思維能力培養(yǎng)的重要性.在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力.化學(xué)思維能力是指對化學(xué)知識的抽象和概括及運(yùn)用的能力.其中包含整體思維能力、邏輯思維能力、發(fā)散思維能力等.
化工流程題已經(jīng)成為近年來高考的必考題型.此類題目的特點是以真實的工業(yè)生產(chǎn)作為背景,選材范圍廣,集流程分析、圖像分析、表格分析等于一體.此類題目陌生度高,信息量大、圖表多、能力要求高,是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要素材.
1.注重解題思路、知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,培養(yǎng)整體思維能力
首先,教學(xué)中要讓學(xué)生建立起整體思維,幫助學(xué)生從各種化工流程題中抽象出“化工流程題考查模式”,便于學(xué)生從整體上把握,形成解答此類試題的基本思路(如圖1所示).
化工流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分.其中題干部分用框圖形式將生產(chǎn)操作、原料到產(chǎn)品的流程表示出來,是此類題目的主線與核心.考查模式重點解讀了題干部分.從中可以找出主線:原料→核心化學(xué)反應(yīng)→所需產(chǎn)品;支線:原料的預(yù)處理、產(chǎn)品的分離提純、原料的循環(huán)利用、排放物的無害化處理.以上模式是解答化工流程題的一般范式.在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生掌握此類題目的考查模式,形成整體思維,并在解題中自覺應(yīng)用,才能夠全面地把握試題.
2.通過引導(dǎo)分析、歸納總結(jié),培養(yǎng)邏輯思維能力
化工流程題不但綜合考查學(xué)生所學(xué)的化學(xué)知識,更突出考查學(xué)生的分析綜合、歸納總結(jié)等邏輯思維能力來解決化工生產(chǎn)實際問題.教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生從以下四個角度展開化工流程題的解題分析:背景材料、生產(chǎn)流程、實驗操作和綠色化學(xué)等,而每個角度還應(yīng)根據(jù)具體的題目要求進(jìn)一步展開多角度、多層次、多維度分析(如圖2所示),使學(xué)生全面認(rèn)識題目的考查要求和內(nèi)容的邏輯關(guān)系.
教學(xué)中還應(yīng)及時歸納總結(jié)來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力.例如在不同的化工生產(chǎn)中,“溫度”高低是不同的.對“溫度”條件的分析可以從反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、催化劑活性、溶解度等四個角度著手,然后進(jìn)行歸納總結(jié):①趁熱過濾:防止某物質(zhì)降溫時析出而損失.②冰水中反應(yīng)(或降溫):防止某物質(zhì)在高溫時溶解(或分解)、或為使平衡向著某方向移動.③加熱:加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某方向移動、或為使某一物質(zhì)受熱分解.④溫度控制在一定范圍內(nèi):防止某物質(zhì)溫度過高時分解或揮發(fā)、或為使催化劑的活性最高等.
3.充分運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”,培養(yǎng)發(fā)散思維能力
“思維導(dǎo)圖”最早由英國教育家托尼·博贊創(chuàng)立的.它是從核心知識出發(fā),將能夠聯(lián)想到知識進(jìn)行羅列而成,呈中心輻射狀分布.從“思維導(dǎo)圖”的構(gòu)建方式可以看出,應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力的一種重要方式.
化工流程題中涉及元素化合物知識、反應(yīng)原理眾多,筆者教學(xué)實踐表明,構(gòu)建“思維導(dǎo)圖”的教學(xué)模式,能將它們有機(jī)地聯(lián)系起來,增強(qiáng)學(xué)生的記憶,提高解題能力.
在具體的教學(xué)中,可以在教學(xué)三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——課前學(xué)生預(yù)習(xí)、課堂教師精講、課后歸納總結(jié)等運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”.如在課前學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),先布置幾道相關(guān)題目,要求學(xué)生以“反應(yīng)條件控制”知識為核心,將與此知識相關(guān)的內(nèi)容以“樹”的形式發(fā)散并設(shè)計出來,建起“反應(yīng)條件控制的思維導(dǎo)圖”(如圖3所示);又如在課后歸納總結(jié)時,可以利用“思維導(dǎo)圖”對化工流程題的整體考查內(nèi)容進(jìn)行教學(xué).
通過有計劃地使用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行教學(xué),能使學(xué)生知識更加全面,并且學(xué)會從不同角度、起點去思考問題,克服思維定勢的影響,增強(qiáng)思維的靈活性,培養(yǎng)發(fā)散思維能力.
學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是一個艱巨而復(fù)雜的工程.教師要根據(jù)學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律,將思維能力的培養(yǎng)滲透到教學(xué)各個環(huán)節(jié).利用化工流程題教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生思維能力,不僅限于上述思維能力的培養(yǎng),還可以進(jìn)行逆向思維、類比思維能力等方面的培養(yǎng).教師應(yīng)該積極深入研究試題,挖掘出更多、更好的素材,運(yùn)用各種教學(xué)手段、方法培養(yǎng)學(xué)生各種思維能力,進(jìn)而全面提高教學(xué)質(zhì)量.
[1]閔云澤.抓住關(guān)鍵,簡化分析,巧解工藝流程題[J].化學(xué)教學(xué),2015(7):78-81.
[2]陸軍.新課程下高中元素化合物知識體系的構(gòu)建[J].化學(xué)教育,2007(12):17-24.