吉海燕
(江蘇省鹽城市射陽縣第六中學(xué) 224300)
化學(xué)學(xué)科是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撔蛯W(xué)科,它是以邏輯推理和實驗為基準(zhǔn)的一門科學(xué),所以在初中化學(xué)解題過程中,教師不僅要注重學(xué)生的解題能力,同時也要注意培養(yǎng)和挖掘?qū)W生的抽象思維和邏輯推理水平.要求教師結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點,深刻掌握化學(xué)知識的內(nèi)在規(guī)律,加強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力.由于初中生的思維模式還沒有完全從具像思維轉(zhuǎn)變到抽象思維,所以教師要根據(jù)初中生的心理和智力發(fā)展水平為基準(zhǔn),不斷加強(qiáng)符合學(xué)生智力發(fā)展特點的教學(xué)方式來進(jìn)行化學(xué)知識點的講授和解題推理的思路,通過定性推理和定量推理兩種方式相結(jié)合,讓學(xué)生更容易的找到化學(xué)題的解題方法.
1.定性思維解題的思路
從定義上來說,定性的推理思維具體指的是:判別各種事物是否具有共同特點,這種思維方法主要是用來解決“是與否”的重要問題.由于在化學(xué)的題目解答過程中往往是通過實驗的方式來進(jìn)行縝密的推理研究,通過“以點帶面”的形式全面了解原理的發(fā)展規(guī)律,進(jìn)而得到相應(yīng)問題的解決方案.從特性上來說,定性推理整個過程主要是基于實驗為基礎(chǔ),通過對實驗各個步驟的觀察和總結(jié),進(jìn)而全面的了解事物發(fā)展的規(guī)律和本質(zhì),加強(qiáng)對事物的整體了解,全面的歸納失誤的特點,最終得出完整和全面的結(jié)論,通過結(jié)論再解答一般性的問題.所以,要更好的應(yīng)用定性推理思維的方式,就要更好地通過實際的化學(xué)實驗來進(jìn)行每一步驟的觀察.比如對物體的反應(yīng)狀態(tài)、物體的顏色和物體的現(xiàn)象等多種信息的細(xì)節(jié),通過實踐的推理和反復(fù)實驗,獲得對整個事物全面準(zhǔn)確的認(rèn)識,進(jìn)而得到所需要研究的答案.結(jié)合上文的分析,可以將定性思維的思維方式精煉概括,成為通過觀察事物的不同時期的狀態(tài),對事物進(jìn)行實驗,在實驗的各個步驟準(zhǔn)確地記錄實驗的現(xiàn)象,對整個事物不同角度和不同各種狀態(tài)進(jìn)行全面的認(rèn)識;將不同步驟的認(rèn)識經(jīng)過歸納總結(jié)和概括得出完整的實驗結(jié)論,最后再將所得到的實驗結(jié)果,在同類型的實驗中進(jìn)行進(jìn)一步的驗證,從而得出最后所要得到的答案.
2.定性思維解題的案例
例如,在對某種混合氣體的實驗進(jìn)行操作時,先判斷氣體可能有H2、N2、CO和CO2.就要對上述的氣體通過實驗來進(jìn)行驗證,首先將這些氣體都接入澄清石灰水的試管和實驗器皿后,石灰水的顏色發(fā)生了改變,而后還要點燃相應(yīng)的氣體,氣體的火苗會呈現(xiàn)出藍(lán)色,將石蕊的試劑加入燃燒后的液體,最后燃燒后的液體呈現(xiàn)出粉紅色.這時,教師就可以對學(xué)生提出相應(yīng)的問題指出,讓學(xué)生指出在上述四種氣體中,混合氣體一定存在哪種氣體、可能存在哪種氣體和一定不存在哪種氣體.通過上述的實驗步驟進(jìn)行推理.就可以進(jìn)行準(zhǔn)確地解答,而具體的推理過程和邏輯就是通過實驗分析所體現(xiàn)出的結(jié)果,對混合氣體特性的了解和認(rèn)識,最終通過實驗的總結(jié)就可以得到問題的答案.具體來說,通過題目中所給出4種的氣體進(jìn)行分析,將每種氣體的特性先進(jìn)行概括,通過推理可得出混合氣體是由CO2組成,其余3種氣體中有可能是H2和CO,而N2氣體的特性是不支持燃燒,不過CO的燃燒物CO2和石蕊混合后就會出現(xiàn)粉紅的顏色,但H2燃燒后會產(chǎn)生的H2O和石蕊不發(fā)生反應(yīng).經(jīng)過上述嚴(yán)密的判斷就能夠分析出氣體中一定具有H2,而沒有CO.這種實驗可以準(zhǔn)確地表明這一點,但是卻不能準(zhǔn)確的判斷出上述氣體中是否含有N2.因為混合氣體中,無論是否有N2都呈現(xiàn)出同樣的實驗效果和反應(yīng),所以這一題目最終的答案是——氣體中不可能包含CO,但是一定包括H2和CO2有可能包含N2.在得出這一題目的結(jié)論后,還可以將所得到的結(jié)論通過后續(xù)的實驗進(jìn)行統(tǒng)籌比較和分析,確定出實驗的準(zhǔn)確性.通常來說,化學(xué)的定性推理法一般就是通過實驗開始,而實驗也是化學(xué)學(xué)科的.化學(xué)知識的確定都是通過實踐實驗來豐富人們的認(rèn)知,通過抽象和縝密的邏輯思維來歸納出事物的內(nèi)涵和本質(zhì).初中這一階段,很多實驗題推理題和解答題等都是通過實驗后的反應(yīng)現(xiàn)象,通過演繹等方式來歸納出結(jié)論,再通過定性思維推理方式來解答問題.
1.定量思維解題的思路
定量的推理模式具體是指:通過對于化學(xué)題目中變量和定量數(shù)據(jù)的計算,再結(jié)合相應(yīng)的推理工具進(jìn)行預(yù)算和加工,最終得出題目中所需要的答案.這種思維模式通過抽象的比較和分析既定條件,再通過嚴(yán)密的邏輯推理方式對各信息量以及相互關(guān)系進(jìn)行判斷,最后對于理論進(jìn)行概括和分析,得出題目中所需的答案和各信息量之間的關(guān)系,經(jīng)過化學(xué)方程式的計算得出最終想要的答案.這種思維方式的一般邏輯是,從題目中所給出的相應(yīng)條件來推斷出自己解題的信息,同時也要找到題干中隱含的信息量和已知信息之間的關(guān)系,通過具體的比較和分析各個條件的關(guān)系并加強(qiáng)之間的聯(lián)系,進(jìn)一步的分析所需信息和命題推理之間的具體關(guān)聯(lián),通過計算將定性法和定量法相互融合,進(jìn)一步的推理而獲得最終的答案.此外,這種解題思路也可以圍繞著題干入手,通過逆向思維,通過一致的信息來反推出問題的切入點,通過準(zhǔn)確的化學(xué)方程式計算得到所需要的答案內(nèi)容.
2.定量思維解題的案例
比如說,通過CO還原CuO,將部分的CuO放到密閉的玻璃容器中,通過N2排盡玻璃管內(nèi)的多余空氣,通過CuO的加熱,而后通入濃度相應(yīng)的O氣體,讓CuO和CO產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng).將反應(yīng)物放置玻璃容器內(nèi)等溫度下降至常溫后,讓相應(yīng)的固體為固定的克數(shù),通過計算得出固體的質(zhì)量,結(jié)合CO和CuO的特點,就能夠準(zhǔn)確地算出所參與反應(yīng)氧元素的質(zhì)量.通過這一角度進(jìn)行問題的解決,能夠得出汽車尾氣含有CO2.所以本題中.在汽車尾氣中,是否含有CO這就可以通過定量思維的方式將實驗中的CuO和CO的質(zhì)量進(jìn)行測量,以此夠判定出汽車尾氣是否含有CO.隨后,根據(jù)質(zhì)量中減少的氧氣部分,可以判別出CO的質(zhì)量,再通過質(zhì)量守恒定律可以發(fā)現(xiàn)實際參與CO的質(zhì)量以及相應(yīng)的密度,通過總質(zhì)量的判別,能夠準(zhǔn)確地推斷出CO沒有完全參與反應(yīng),據(jù)此就能夠得出尾氣中含有CO和CO2的氣體.
通過這種邏輯的判別方式,可以更好地用于計算題判斷題的解決,但是這種方式要求學(xué)生掌握靈活嚴(yán)密的思維,通過每一步準(zhǔn)確的邏輯推理才能得到正確的答案.但是,由于初中生此時的抽象思維水平還不足,所以在遇到此類問題時,一般不容易將已知信息和命題之間的關(guān)系更好地結(jié)合,問題的切入點也不容易被找到,所以就需要通過不斷地實驗和鍛煉來培養(yǎng)思維能力和認(rèn)知水平,進(jìn)而更好地解決這一類的問題.
綜上所述,在初中生化學(xué)的解題方式中,通過定量推理和定性推理結(jié)合的方式,可以更好地幫助學(xué)生提高解題能力,而這兩種推理思維之間也存在一定的聯(lián)系,前者需要進(jìn)行周密的計算后再進(jìn)行定性的推理.在定性推理的基礎(chǔ)之上,才能夠更好地進(jìn)行定量推理的研究.另外教師要因材施教,從實際的教學(xué)情況出發(fā),結(jié)合兩種思維的特點,讓學(xué)生更好地掌握這種解題思路,幫助學(xué)生掌握化學(xué)解題方法,提高化學(xué)思維能力.