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发散学生思维 创新复习方式

发布时间:2020-06-13 人气:

作者:何丽萍
  摘 要:转变观念,改进复习课的教学方法,引导学生运用发散思维的方法,从化学思想角度对化学方程式进行解读,从而提高对知识的掌握程度,形成知识网络,培养学生的化学思维。
  关键词:方程式;发散思维;化学思想
  一、 问题的提出
  说起高三化学元素化合物复习,很多教师都应该是轻车熟路:背方程式,记物质保存制备性质用途,多练题,多做错题清理……整个过程狠抓一个“练”字,注重一个“熟”字。这种复习模式,可以说代表了目前绝大多数中学高三教学的现状。然而,新课程改革不是只重视知识的传授,而是注重学生核心素养的形成。真正对学生负责的教育,应当是能够促进他们全面、自主、有个性地发展;鼓励学习的自主性,强调合作学习,在对话中进行探究,从而培养学生的科学素养。反思目前的高三教学模式,教师除了教会学生做题,还应该教会学生什么呢?笔者觉得最主要的是要培养学生的化学思维。
  化学思维,是指解决化学问题时所必备的、独特的化学视角思维方法,它是化学学习的灵魂。化学思维的培养,应该贯穿于每一个教学细节当中。我们都知道,化学知识主要是以符号进行表征,而化学方程式是最主要的化学语言,也是化学区别于其他学科的最主要的特殊表征。然而,目前对化学方程式的教学,有太多值得我们反思的地方。学生记不住化学方程式,更推导不出未知的反应。笔者认为,跳出目前“背、记、练”的传统教学方式,采用“读方程式”的教学方式,对学生掌握物质性质,巩固相关理论,形成知识网络,培养化学思维大有裨益。
  二、 教学尝试
  当时正值是二轮复习中《元素及化合物》部分,在课堂上,以2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑为例,向学生提问:如同语文一样,化学也需要仔细阅读、思考。大家仔细读这个方程式,你能从中得到哪些信息?
  起初,学生头一次听说居然除了背方程式、写方程式,还有读方程式的要求。如何去读?一下子所有学生都茫然不知所措。此时,笔者适当引发:这个方程式可以表示哪些含义?马上同学们就一起说道:表示铝与盐酸反应,生成氯化铝和氢气。进一步引导:方程式还可以表示定量关系,比如?此时,学生就从分子数目、反应物物质的量、反应物质量角度描述了物质之间转换的关系。一个同学还补充了生成H2可以用标准状况下体积来描述。但到此时,学生的思维几乎已经到了不能继续发散的地步。怎样才能让学生进一步思考?
  笔者从化学复习的顺序谈起:先复习理论部分,后复习元素及化合物,就是要让学生学会运用理论知识指导元素及化合物学习。所有理论知识,都要在物质性质及相互转化中体现。如结合氧化还原反应部分思考:
  1. 该反应是氧化还原反应。氧化剂是HCl,还原剂是Al。(基础理论部分)
  2. 这是酸中H+做氧化剂,氧化活泼金属的例子。H以前的金属都能发生类似反应。(反应归类,反应规律适用其他物质情况)
  3. 如果将酸换为稀硝酸,铝也会发生反应但是产生的气体为NO,而不是H2。浓硝酸或者浓硫酸,常温下几乎无现象,因为铝发生了钝化;如果加热,反应发生,但是不会生成H2,而生成SO2和NO2。(反应规律的例外情况)
  4. 将HCl换为NaOH,反应现象相同,也生成H2,只是生成盐为NaAlO2。但是Al与H2的比例不变,都是2∶3。根本原因是得失电子守恒:2Al——6e-——6H+——3H2(元素或者物质的特殊性)。离子共存选项中,若题干描述:与Al反应产生H2的溶液……则说明可能是强酸性或者强碱性溶液,且前者肯定无NO-3。(常见考点及考点设置规律)
  ……
  这样一个例子举出,学生反应是很惊讶:原来方程式中还有这么多信息可以挖掘。于是笔者让学生4人一组,对比教材目录,结合化学知识体系,在草稿纸上列举相关的理论部分知识,再针对该反应思考、讨论,进行详细的分析。大约15分钟后,选每组代表就其中一个理论部分进行详细汇报。结果,学生思考的闸门一旦打开,可以说是思如泉涌。
  反应速率角度思考:
  1. 该反应速率比较快。但需要事先打磨掉氧化膜。
  常温下,铝容易被氧化,表面生成一层致密的氧化膜。这一点与Mg类似。
  2. 整个过程速率先加快,后减慢。
  前阶段,主要考虑反应放热,温度升高(在放热反应实验演示中可达到90℃左右),加快反应速率;后阶段温度变化不再明显,氢离子浓度减小,速率减慢。
  3. 若想加快速率:升温;换浓度更大的盐酸(增大H+浓度);加入少量硫酸铜溶液(形成原电池)……
  4. 若想减慢速率:降温(冰水浴);加水稀释(降低H+浓度);加入NaAc固体(暂时降低H+浓度,但不影响总量)……但是不能加NaNO3溶液。(常见易错点)
  其他,还有从化学平衡角度、离子反应角度、盐类水解角度、反应热角度、元素周期律角度、实验操作角度、工业生产角度(制备一定量的无水AlCl3固体)等方面进行解读。
  一节课时间很快结束,但学生都还觉得意犹未尽,且深受启发。这种复习方式,对学生形成化学思维,构建高中化学知识网络很有帮助。同时开阔了学生视野,让学生能从整体的角度认识化学学习。很有必要在今后教学中加以完善。但是若要更好发挥“读方程式”的效果,还需对教学方法进行反思总结。
  三、 对“读方程式”的理解
  (一)思维过程
  教学过程中,明显地感到学生在前后思维方式的巨大区别。刚开始时候无从下手,经过老师的启发开始慢慢打开思路,这其实就是一个发散思维的过程。其特点是由一个思维基点出发,通过多种方法或分解组合,或引申推导,或想象类比,从不同方向进行思考,得出多种可能的过程。思维目标是多侧面、多角度和多方位的。经典的发散思维训练例子就是“尽可能多列举回形针的用途”。从简单的10种,30种,到300种,乃至上万种,其思维过程可以用图1表示。
  可见,上述课堂的引发过程也是一个典型由化学方程式向化学知识体系思考的发散思维过程。
  (二)“读方程式”的优点
  新课标提出,要通过“知识与技能”“过程与方法”“情感态度和价值观”三维目标的达成来培养学生的科学素养,促使学生具有“科学知识、科学方法、科学技能以及他在实践过程中所体现出来的科学能力,思维方式,,乃至对科学、技术与社会的认知、兴趣、情感、态度、价值观、精神等”。学科教学要在掌握学科知识的基础上,形成学科思想,从而培养科学素养。
  很明显,采用这种“读方程式”的方法来进行复习,不仅有助于学生深刻理解各部分问题,强化知识之间联系,形成化学知识网络,更能通过创造性思维的培养,有助于开阔学生视野,帮助学生形成化学思想,从而提高科学素养。这是一种值得尝试和研究的教学策略。
  (三)如何更好指引学生读方程式
  化学思想,指的是化学学科特有的处理问题的思维模式和思考出发点。中学化学基本思想主要包括:守恒思想、构位性决定思想、强制弱思想、綠色化学思想、极限/平衡思想、量变引起质变思想、一般与特殊思想。“读方程式”的这种方法,更多的属于“辐射发散”的思维方式。教学中,可以结合化学基本思想,引导学生结合进行思考、联想、发散。下面以铜和稀硝酸反应为例,展示运用化学思想引导学生学习的过程。
  ……
  这只是从化学思想角度进行发散思维,当然还可以从其他角度,如化学知识体系角度(如图1),考试常见考察方式角度(难点、热点、易错点)等进行发散,对提高复习效果,培养学生创造性思维能力有很大好处,值得在教学中继续改进、推广。
  参考文献:
  [1]三金.思维魔力——创新思维训练72法.中国发展出版社,2006.9.
  [2]东尼·博赞著,叶刚译.思维导图.中信出版社,2009.4.
  作者简介:
  何丽萍,四川省绵阳市,四川绵阳中学。

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