楊斐斐

(永靖縣三塬鎮(zhèn)下塬小學(xué),甘肅 臨夏 731605)

1 求異思維的內(nèi)涵

求同思維與求異思維是當(dāng)代初中生在實(shí)際的學(xué)科學(xué)習(xí)中應(yīng)用較為廣泛的兩種思維方式[1].求同思維又被稱為聚合思維、集中思維,是一種有方向、有條理的收斂式思維方式.當(dāng)學(xué)生達(dá)到一定的認(rèn)知水平后,便會(huì)慣用求同思維去探究問(wèn)題的結(jié)果與本質(zhì),求同思維有明顯的閉合性特點(diǎn),對(duì)問(wèn)題的解決僅尋求一種確定性的結(jié)果.如在解決問(wèn)題時(shí),學(xué)生可運(yùn)用求同思維選取一種方案,尋求解決問(wèn)題的唯一答案,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的有效解決.

2 在初中化學(xué)教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生求異思維的策略

2.1 同向求異思維的培養(yǎng)

同向求異思維是一種由淺入深、由表及里、由此及彼的思維方式[2].簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是一種揭露事物表象認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的思維活動(dòng).初中生正處于成長(zhǎng)發(fā)展的黃金階段,隨著時(shí)間的推移,學(xué)生對(duì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)與理解便會(huì)循序漸進(jìn)地得到深化.教師在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中就要著重引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)表面看本質(zhì)、關(guān)注知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系.

2.1.1 由表及里的深度思考

化學(xué)是一門(mén)具有較強(qiáng)邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性的教學(xué)學(xué)科,各類(lèi)知識(shí)之間有著極為密切的內(nèi)在聯(lián)系.因此,初中化學(xué)教師在培養(yǎng)學(xué)生同向求異思維時(shí),就可遵循化學(xué)學(xué)科的這一特性,引導(dǎo)學(xué)生從具體問(wèn)題之間的內(nèi)在聯(lián)系去挖掘問(wèn)題的本質(zhì),以此來(lái)更好地完善學(xué)生的化學(xué)知識(shí)體系,深化學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí).

例題1在天平兩端放置同質(zhì)量燒杯,并在燒杯中注入等濃度的稀鹽酸溶液.在將天平調(diào)至平衡后,往其中一只燒杯中投入9.3 g氧化銅,那么需要在另一只燒杯中投入多少克的金屬鐵才能夠保障天平兩端平衡?

問(wèn)題分析在學(xué)生初探這一化學(xué)問(wèn)題時(shí),往往會(huì)因無(wú)法確定氧化銅與金屬鐵之間關(guān)系而出現(xiàn)解題困難.對(duì)此,教師就可在學(xué)生的實(shí)際解題過(guò)程中,通過(guò)設(shè)置啟發(fā)性問(wèn)題的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考.“若想天平保持平衡,就需要天平兩端的質(zhì)量保持一致,那么該如何讓鐵與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)后與天平另一端氧化銅與稀硫酸反應(yīng)后的質(zhì)量相等呢?”

問(wèn)題解決如此一來(lái),學(xué)生便會(huì)在教師問(wèn)題的啟發(fā)下自覺(jué)主動(dòng)地探究出質(zhì)量關(guān)系:

m(Fe)-m(H2)=m(CuO)=9.3 g

根據(jù)鐵與鹽酸的反應(yīng)式可列出:

假設(shè)加入金屬鐵的質(zhì)量為xg,則:

56 2

xx/28

因?yàn)閙(Fe)-m(H2)=m(CuO)=9.3 g.

故x-x/28=9.3 g

所以x=9.64 g

在引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題時(shí),教師要鼓勵(lì)學(xué)生拋出問(wèn)題中復(fù)雜的條件,要重點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生挖掘問(wèn)題核心與本質(zhì),讓學(xué)生通過(guò)把握問(wèn)題條件內(nèi)在聯(lián)系的方式由表及里展開(kāi)深度思考與探究.這不僅極大程度地鍛煉了學(xué)生同向求異思維,對(duì)提升學(xué)生的審題能力,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散同樣有著重要影響.

2.1.2 由此及彼的拓展探究

在初中化學(xué)教學(xué)中,教師要讓學(xué)生學(xué)會(huì)多角度、多層面的理解與把握知識(shí),并要以化學(xué)知識(shí)內(nèi)容的聯(lián)系因勢(shì)利導(dǎo)的引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)同向求異思考,以此來(lái)更好地深化學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解,促進(jìn)由此及彼、由點(diǎn)到面的學(xué)習(xí)化學(xué),實(shí)現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展.

如在引導(dǎo)學(xué)生探究“酸、堿化學(xué)性質(zhì)”時(shí),教師就可以酸和堿的通性展開(kāi)課程導(dǎo)入,讓學(xué)生通過(guò)做常見(jiàn)酸堿中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的方式探究酸堿中和產(chǎn)物——鹽的通性.并要求學(xué)生說(shuō)明鹽有通性的原因.以此來(lái)有效地激發(fā)與調(diào)動(dòng)學(xué)生深度探究,挖掘事物本質(zhì)的求知欲與好奇心,促使學(xué)生在興趣的驅(qū)動(dòng)下自覺(jué)主動(dòng)地展開(kāi)思考與分析.

2.2 逆向求異思維的培養(yǎng)

逆向求異思維是一種追求創(chuàng)新、突破常規(guī)、尋求獨(dú)特的求異思維方式[2].與同向求異思維存在對(duì)立統(tǒng)一的內(nèi)在聯(lián)系.逆向求異思維在增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力上有著不可忽視的重要影響.在學(xué)生實(shí)際解題過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)同向求異思維也無(wú)法突破的障礙與困難時(shí),教師就可引導(dǎo)學(xué)生逆向地展開(kāi)思考與探究,以此來(lái)更好地發(fā)散與活躍學(xué)生的思維,促使學(xué)生另辟蹊徑的展開(kāi)問(wèn)題的分析.

例題2有1種鐵、鋁、鋅、鎂的混合物,其質(zhì)量為5.4 g,將其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的稀硫酸混合,恰好可以完全反應(yīng).蒸發(fā)反應(yīng)物的水分后,可得到不含結(jié)晶水固體物質(zhì)15.6 g,那么混合物與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為多少克?

問(wèn)題分析大多數(shù)的初中生在實(shí)際解答這一化學(xué)問(wèn)題時(shí),通常會(huì)用正向思維對(duì)混合物中的鐵鎂鋅鋁質(zhì)量進(jìn)行假設(shè),以此運(yùn)算鐵鎂鋅鋁與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)后的所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量,最后再通過(guò)求和計(jì)算得出氫氣的質(zhì)量.這一解題方式不但難以得出準(zhǔn)確的結(jié)果,同樣也存在計(jì)算量龐大、運(yùn)算步驟過(guò)多的解題問(wèn)題.因此,為幫助學(xué)生有效突破這一解題困難,更為有效地提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)水平,教師就可對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向求異思維訓(xùn)練.

問(wèn)題解決展開(kāi)反向分析,5.4g的混合物與稀硫酸完全反應(yīng),那么就代表鐵鎂鋅鋁全部參加了反應(yīng),根據(jù)鐵鎂鋅鋁與H2SO4的化學(xué)方程式:

可知生成了15.6 g的FeSO4,MgSO4,ZnSO4,Al2(SO4)3混合物,那么硫酸根的質(zhì)量便是(15.6-5.4)g=10.2 g.

又根據(jù)化學(xué)式H2SO4,可得出氫元素與硫酸根的質(zhì)量比為2∶96.因?yàn)?氫元素最終都會(huì)以氫氣的形式存在,所以該混合物與稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)后所生成的氫氣質(zhì)量為10.2 g÷96×2=0.2 g.

例題3濃度為40% NaOH溶液30 g與一定量的HCl恰好完全反應(yīng),生成氯化鈉飽和溶液,那么HCl的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(此時(shí)溫度下NaCl的溶解度為36 g)

問(wèn)題分析解決這一化學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵在于求得鹽酸溶液的質(zhì)量,而從問(wèn)題條件上來(lái)看,學(xué)生無(wú)法從30 g 40% NaOH溶液出發(fā)直接求出鹽酸溶液的質(zhì)量.在一般情況下,多數(shù)學(xué)生會(huì)習(xí)慣于應(yīng)用質(zhì)量守恒定律得出:飽和氯化鈉溶液質(zhì)量=鹽酸質(zhì)量+NaOH溶液,而不習(xí)慣逆向思考:鹽酸質(zhì)量=飽和氯化鈉溶液質(zhì)量-NaOH溶液質(zhì)量.

問(wèn)題解決假設(shè)與30 g 40% NaOH溶液完全反應(yīng)所消耗的HCl質(zhì)量為x,所生成的NaCl質(zhì)量為y,NaCl飽和溶液質(zhì)量為z.

40 36.5 58.5

30 g×40%xy

根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:

x=10.95 g,y=17.55 g.

17.55/z=36 g/(100 g+36 g),解得z=66.3 g

所以鹽酸的質(zhì)量為飽和氯化鈉溶液質(zhì)量-NaOH溶液質(zhì)量=(66.3-30)g=36.3 g

由此可得出鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.95 g/36.3 g×100%≈30%

在化學(xué)問(wèn)題解決過(guò)程中,如若存在學(xué)生無(wú)法通過(guò)正向思維解決的問(wèn)題,教師就可引導(dǎo)學(xué)生反其道而行之,鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)逆向思考,克服思維定式,從實(shí)際化學(xué)問(wèn)題中的問(wèn)題條件關(guān)系入手,做出更具創(chuàng)新性與靈活性的問(wèn)題分析與解答.

2.3 多向求異思維的培養(yǎng)

多向求異思維指的是以某一具體知識(shí)為核心關(guān)鍵點(diǎn),向外進(jìn)行擴(kuò)散,以“發(fā)散”的形式所展開(kāi)的求異思維活動(dòng)[3].“煙花式”思維導(dǎo)圖便是多向求異思維活動(dòng)的形象化表現(xiàn).在初中化學(xué)教學(xué)與問(wèn)題解決的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生多向求異思維的訓(xùn)練,更有助于學(xué)生展開(kāi)多層面、多維度的思考與探究,這對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)感悟的深化與化學(xué)學(xué)習(xí)水平的提升、增強(qiáng)同樣也有著積極的促進(jìn)作用.

如在教學(xué)《碳和碳的氧化物》一課中,教師就可以一氧化碳這一知識(shí)點(diǎn)為輻射源,向外進(jìn)行合理的擴(kuò)散與延伸.并鼓勵(lì)學(xué)生以此為核心繪制思維導(dǎo)圖,從橫向上對(duì)比二氧化碳與一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)以及分子結(jié)構(gòu),從縱向上探究一氧化碳的實(shí)際應(yīng)用,等等.如此一來(lái),學(xué)生的思維便會(huì)在橫縱之間的放射中得到有效的鍛煉與發(fā)散,這不僅極大程度地?cái)U(kuò)大與拓寬了學(xué)生的思維空間,同樣也提高了學(xué)生思維的靈活性與流暢性.

學(xué)生多向求異思維的培養(yǎng)除了可在化學(xué)學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)中體現(xiàn),還可在學(xué)生化學(xué)問(wèn)題解決中進(jìn)行鍛煉.

例題4書(shū)寫(xiě)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式.

問(wèn)題分析在學(xué)生初學(xué)二氧化碳時(shí),多會(huì)在思維定式的影響下僅聯(lián)想少量二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng).而忽視了二氧化碳過(guò)量時(shí)的情況.此時(shí)教師就可利用化學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn):首先,將二氧化碳注入到氫氧化鈉溶液之中,觀察現(xiàn)象.引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)書(shū)寫(xiě)出少量二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:

其次,向氫氧化鈉溶液中持續(xù)注入二氧化碳,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生結(jié)合溶液中白色物質(zhì)析出,書(shū)寫(xiě)出過(guò)量二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:

最后,則要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)結(jié)論進(jìn)行總結(jié),完善問(wèn)題答案.

在化學(xué)解題過(guò)程中,鍛煉學(xué)生的多向求異思維,不但能夠更好地活躍學(xué)生的大腦,開(kāi)發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力,對(duì)學(xué)生審題能力的提升同樣也大有助益.

總而言之,在初中化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生求異思維是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造潛力的重要途徑.教師必須高度重視對(duì)學(xué)生求異思維的有效培養(yǎng),嚴(yán)格遵循初中生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與思維特點(diǎn),以具體的化學(xué)學(xué)習(xí)問(wèn)題為求異思維鍛煉的突破口,將思維訓(xùn)練合理地融入初中化學(xué)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)與階段之中,促使學(xué)生通過(guò)分析問(wèn)題、探究問(wèn)題解決方案的形式得到求異潛能的最大激發(fā).從而在觸及問(wèn)題本質(zhì)的同時(shí),更好地促進(jìn)學(xué)生深度化學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn),提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力.