方文清
摘 要:思維決定習(xí)慣,習(xí)慣決定成敗,成敗決定出路。思維決定你能走多遠(yuǎn)、思維決定你能思考多深,思維決定你能站多高。良好的化學(xué)學(xué)科思維是學(xué)好化學(xué)的前提和法寶,是撬動(dòng)化學(xué)成績的有力杠桿,是有效解決化學(xué)問題的關(guān)鍵所在和最佳路徑。良好的思維,會(huì)讓你學(xué)習(xí)得心應(yīng)手、思考問題條理清楚、分析問題思路清晰、解決問題簡潔高效。而思維的形成不是一蹴而就的事情,需要有意識、有韌勁的培養(yǎng)和構(gòu)建,筆者根據(jù)多年的教學(xué)和調(diào)研經(jīng)歷,淺談幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué) 思維 問題 重要性
一、構(gòu)建辯證思維。世界是由物質(zhì)組成的,看待問題要一分為二,不能絕對化,需客觀公正,世界不是非黑即白,存在中間地帶。認(rèn)知界定有階段性、一般性和特殊性,有一般也有特殊,世界是相對的而不是絕對的。比如溶解性知識,BaSO4在水中不溶,這種說法嚴(yán)格說來欠妥,只是BaSO4溶得太少而已,默認(rèn)小于一定域值就認(rèn)為不溶;一般來說物質(zhì)隨著溫度的升高溶解性增大,CaCO3的溶解性卻隨著溫度升高而降低;一般來說物質(zhì)溶解的過程在高中階段認(rèn)為是物理變化,但是在大學(xué)階段卻認(rèn)為是化學(xué)變化,因?yàn)樾纬闪怂想x子或水合物,這個(gè)過程既有舊鍵斷裂也有新鍵生成;一般來說CO2是不助燃的,但Mg條卻能在CO2里劇烈燃燒;HCHO對人體有害,是裝修、家具和汽車裝飾中有毒氣體的常見物質(zhì),正是基于它能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,而導(dǎo)致生物中毒,但其中毒機(jī)理卻可以用于浸泡生物,達(dá)到保鮮效果,制造生物標(biāo)本。構(gòu)建學(xué)生辯證的思維,可培養(yǎng)理性思維、尊重客觀事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度,對于防止絕對化、情緒化和極端化素養(yǎng)是大有裨益的。
二、構(gòu)建守恒思維。其實(shí)萬事萬物基本都是守恒的,能追根溯源、有根可尋,事物不能無緣無故的產(chǎn)生,也不可能平白無故的消失,遵循一定的守恒規(guī)律?;瘜W(xué)教學(xué)中守恒思維是最常見的也是最重要的一種思維,其中主要是物料守恒、電荷守恒、得失電子守恒、能量守恒等。比如以Fe+2H+ =Fe2+ +H2↑為例,以物料守恒的思維解讀1mol的Fe產(chǎn)生1molFe2+,2molH+產(chǎn)生1molH2;以得失電子守恒的思維解讀,1mol的Fe失去2mol電子生成1molFe2+,2H+得2mol電子生成1molH2;以電荷守恒的思維解讀,反應(yīng)物2molH+帶2mol正電荷,生成物1molFe2+帶2mol正電荷;以能量守恒的思維解讀,反應(yīng)物斷鍵消耗的總能量大于生成物成鍵放出的總能量,多余的能量主要以熱量的形式釋放,所以表現(xiàn)出放熱。守恒思維的構(gòu)建,旨在培養(yǎng)學(xué)生尋根究底、打破砂鍋問到底的思維,培養(yǎng)學(xué)生探究探索的意識,讓學(xué)生明白奮斗懈怠和成功失敗等許多領(lǐng)域也可以用守恒思維解讀。
三、構(gòu)建能者思維。自然界中的萬事萬物都是選擇的結(jié)果,物競天擇,選擇也就意味著優(yōu)先,要想優(yōu)先就意味著優(yōu)化,化學(xué)領(lǐng)域也有不少這樣的規(guī)律。如FeI2溶液中逐滴加入氯水,由于還原性Fe2+
四、構(gòu)建條件思維。事物的變化是需要條件的,條件是事物變化的前提和保障,化學(xué)反應(yīng)更是如此。條件不同反應(yīng)的機(jī)理不同,顯然產(chǎn)物也不同,如C與O2在點(diǎn)燃條件下反應(yīng),O2過量生成CO2、不足生成CO,Cu與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO,Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO2;條件不同,有些物質(zhì)間不一定會(huì)發(fā)生反應(yīng),如Fe與濃HNO3發(fā)生鈍化,F(xiàn)e與稀HNO3發(fā)生反應(yīng),MnO2與稀HCl不反應(yīng),MnO2與濃HCl反應(yīng)生成Cl2,Cu與稀H2SO4不反應(yīng),Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成SO2;條件不同速率不同,氯水常溫下分解緩慢,但在光照情況下分解速率加快,H2O2溶液產(chǎn)生氧氣的速率很慢,加入MnO2后迅速產(chǎn)生大量O2。條件思維的構(gòu)建,旨在讓學(xué)生明白,不是量變就一定引起質(zhì)變,變還是不變?應(yīng)當(dāng)如何變?不是隨心所欲,不是理所當(dāng)然,而是尊重條件這個(gè)客觀要素,條件不夠可以創(chuàng)造條件,條件不優(yōu)可以改進(jìn)和優(yōu)化條件。
五、構(gòu)建綠色思維?;瘜W(xué)為人類的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),同時(shí)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中,催生了新的事物和矛盾,但不能以犧牲環(huán)境和人民的幸福為代價(jià)?;瘜W(xué)的綠色思維就是要倡導(dǎo)環(huán)保、協(xié)調(diào)、安全、節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展等理念。不能隨意排放污染物,如CO還原CuO的實(shí)驗(yàn),就要考慮沒有來得及反應(yīng)和多余的CO如何處理的問題;要節(jié)約資源,盡量按標(biāo)準(zhǔn)取用藥品,達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果即可,如做Na與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),要將多余的Na放回試劑瓶;安全要謹(jǐn)記在心,嚴(yán)格按照操作步驟和流程,特別是針對有機(jī)反應(yīng)尤其需要注意,有機(jī)物易燃易爆,如用CH3CH2OH在濃H2SO4做催化劑的條件下制取CH2=CH2,就要注意不能忘記加碎瓷片,試劑的滴加順序不能出錯(cuò),否則易產(chǎn)生安全隱患。綠色思維的構(gòu)建,旨在培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì),關(guān)注環(huán)境,思考人與自然如何和諧共生、友好相處,不能為了眼前的利益而不擇手段、涸澤而漁,要有家國情懷,要有大格局、大視野。
“高處站位”解決了思維重要性的問題,而“細(xì)處著力”則解決了思維構(gòu)建抓手的問題。化學(xué)學(xué)科思維內(nèi)核的構(gòu)建一定要立足課本、立足課堂、立足校本、立足生本,要在教學(xué)過程的點(diǎn)滴之中持續(xù)發(fā)力;思維內(nèi)核的構(gòu)建過程不是一日之功,要循序漸進(jìn)、久久為功、善作善成。尊重思維、再造思維、創(chuàng)新思維、構(gòu)建思維是學(xué)好化學(xué)的要旨。
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