怎樣培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

1、怎樣培養(yǎng)學(xué)生的思維能力 一、關(guān)于思維能力思維是認(rèn)識過程的高級階段，是人腦對事物本質(zhì)和事物之間規(guī)律性關(guān)系的反映。思維能力是培養(yǎng)學(xué)生各種能力的核心?；瘜W(xué)學(xué)科的豐富內(nèi)容非常有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、抽象、概括的能力，有利于培養(yǎng)他們對事物進(jìn)行對比、類比、判斷、推理以及跨越時空的想象力。要學(xué)好化學(xué)學(xué)科，無論是學(xué)習(xí)理論，掌握化學(xué)知識，解答習(xí)題，應(yīng)用知識，自始至終都存在著積極的思維活動。因此，思維能力的培養(yǎng)對學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)和未來的發(fā)展均有十分重要意義。一般認(rèn)為能力可分為其中，抽象邏輯思維包括抽象思維能力和邏輯思維能力。抽象思維能力指實(shí)現(xiàn)由直觀的感性的認(rèn)識到抽象的、理性的認(rèn)識飛躍的思維。在化學(xué)中，從觀察和實(shí)驗(yàn)

2、中取得大量的感性材料之后，經(jīng)過“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的改造，以抽出事物的本質(zhì)屬性，認(rèn)識化學(xué)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系（如化學(xué)概念的形成）。邏輯思維能力指概念的判斷、推理、論證等基本的思維形式和歸納與演繹、分析與綜合、比較與分類等常用的思維方法。二、如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力（一）按照由感性理性感性的認(rèn)識規(guī)律進(jìn)行教學(xué)在初中化學(xué)介紹原子的概念時，首先演示氧化汞受熱分解的實(shí)驗(yàn)。將橙紅色的氧化汞進(jìn)行加熱，在試管壁上出現(xiàn)具有金屬光澤、銀白色的物質(zhì)，聚集后成為液體，同時還產(chǎn)生能使木條余燼復(fù)燃的氣體。前者是汞（水銀）、后者是氧氣。記錄其次，進(jìn)行分析與討論（1）氧化汞是由什么微粒構(gòu)成的？它有什么特征？（氧

3、化汞是由氧化汞分子構(gòu)成的。氧化汞分子保持著氧化汞的化學(xué)性質(zhì)。氧化汞分子之間有間隔且在不停地運(yùn)動著。）（2）受熱后氧化汞生成兩種物質(zhì)，汞和氧氣。說明氧化汞分子是由什么微粒構(gòu)成的？（氧化汞分子是由更小的汞微粒和氧微粒所構(gòu)成。）（3）汞微粒和氧微粒稱為原子，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，原子在化學(xué)反應(yīng)中有什么特點(diǎn)？（分子可以分成原子，原子不能再分。）（4）根據(jù)原子在化學(xué)反應(yīng)中的特點(diǎn)總結(jié)出什么叫原子？（原子是化學(xué)反應(yīng)中不能再分的最小微粒。）（5）此時，介紹每個氧化汞分子分解成一個汞原子和一個氧原子后，汞原子組合成金屬汞；每兩個氧原子組合成一個氧分子而形成氧氣。（6）圖解。第三，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用原子、分子的概念解決實(shí)際

4、問題（1）從以上分析、討論得出原子的概念，再通過有關(guān)化學(xué)史的介紹，概括出原子-分子論。進(jìn)一步說明，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對原子、分子的認(rèn)識已越來越深入。為介紹原子結(jié)構(gòu)的初步知識作好了準(zhǔn)備。（2）提問：硫在加熱的條件下，在氧氣中燃燒生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫。如何用原子-分子觀點(diǎn)進(jìn)行解釋呢？（硫是由硫分子構(gòu)成，氧氣由氧分子構(gòu)成在加熱的條件下，它們的分子破裂，其原子進(jìn)行重新組合，每一個硫原子和兩個氧原子生成一個二氧化硫的分子。）（3）概括：如果反應(yīng)物和生成物均是由分子構(gòu)成的物質(zhì)。如何用原子-分子的觀點(diǎn)認(rèn)識這類化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)？（分子破裂、原子重新組合，生成新物質(zhì)的新分子。）（二）按照邏輯思維的

5、方法進(jìn)行教學(xué)下面以初中化學(xué)“化合價”一節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行說明。提問回憶（1）用電子式表示 NaCl和CaCl2的生成過程。（2）用電子式表示HCl（氣）和H2O的生成過程。（以上兩題不作考查要求，為形成概念作好準(zhǔn)備）（3）敘述Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、C、O、F原子最外層電子數(shù)各是多少？（4）什么叫離子化合物和共價化合物？以上問題的目的，既是復(fù)習(xí)鞏固前一節(jié)的基礎(chǔ)知識又是為學(xué)習(xí)化合價的概念及確定作好知識的準(zhǔn)備。討論推斷（l）為什么一個Na原子和一個Cl原子互相結(jié)合？（因?yàn)镹a原子最外層有一個電子； Cl原子最外層有七個電子，所以一個Na原子和一個Cl原子可通過失、得一個電子，而使它們分

6、別達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。）（2）為什么一個Ca原子和二個Cl原子互相結(jié)合？（因?yàn)镃a原子最外層有二個電子；Cl原子最外層有七個電子，所以每一個Ca原子和二個Cl原子通過失、得兩個電子，而使Ca原子和每個Cl原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。）（3）為什么一個H原子和一個Cl原子互相結(jié)合？（因?yàn)镠原子最外層有一個電子；Cl原子最外層有七個電子，所以一個H原子和一個Cl原子通過共用一對電子，可使H原子和Cl原子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共用電子對偏向Cl原子。）（4）為什么一個O原子和二個 H原子互相結(jié)合？（因?yàn)橐粋€O原子最外層有六個電子；一個H原子最外層有一個電子，所以一個O原子和兩個H原子，通過共用兩對電子（偏向O原子）使O原

7、子和每個H原子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。）比較分析通過上面討論、引導(dǎo)、點(diǎn)撥得到解答后，提出，上面四個問題的解答中原子在互相結(jié)合時，不管通過什么方式有哪些共同的特點(diǎn)？此時，可充分讓學(xué)生討論。適時，可由學(xué)生或教師總結(jié)、概括。原子互相結(jié)合時，不論通過什么方式，總是要達(dá)到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，由于每種原子最外層電子數(shù)是固定的，它們得失或共用的電子對數(shù)目也是固定的。所以，原子互相結(jié)合時，必然會有一定的數(shù)目，這個性質(zhì)叫元素的化合價。什么叫元素的化合價？總結(jié)概括此時，首先讓學(xué)生看本節(jié)課本第一段，然后由學(xué)生默述定義。質(zhì)疑應(yīng)用問：離子化合物中元素化合價的數(shù)值是如何確定的？舉例：一個 Na原子失去個電子為+ 1價；一個 Cl原子結(jié)合

8、一個電子為-1價?；卮穑?）Mg和Cl結(jié)合時的化合價數(shù)值各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？（一個Mg原子化合價為+2價，因?yàn)榻Y(jié)合時它失去兩個電子；一個Cl原子化合價為-1價，因?yàn)榻Y(jié)合時它得到一個電子。結(jié)合時是一個Mg原子和兩個Cl原子。）（2） Al和F結(jié)合時的化合價數(shù)值各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？（3） Na和S結(jié)合時的化合價數(shù)值各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？（4） Al和O結(jié)合時的化合價數(shù)值各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？（24題的答題思路與1題相同。）通過應(yīng)用既可鞏固概念，又可為引出新的概念作好事實(shí)準(zhǔn)備。 分析綜合在上面的實(shí)例中，金屬原子的化合

9、價如何確定？非金屬原子的化合價如何確定？（一個金屬原子失去幾個電子，就是正幾價；一個非金屬原子結(jié)合幾個電子，就是負(fù)幾價。）在離子化合物中元素（包括金屬和非金屬元素）的化合價如何確定？請進(jìn)行分析總結(jié)。其中元素化合價的數(shù)值，正價總數(shù)與負(fù)價總數(shù)之間的關(guān)系是什么？抽象概括經(jīng)過學(xué)生回答、教師點(diǎn)撥，最后得出離子化合物中元素化合價數(shù)值的確定及化合價的法則。按照離子化合物中元素化合價數(shù)值確定的教學(xué)程序，進(jìn)行共價化合物中元素化合價數(shù)值確定的教學(xué)。下面只介紹教學(xué)中所提的問題。（1） H和F結(jié)合時，化合價各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？（2） H和S結(jié)合時，化合價各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？

10、（3） H和N結(jié)合時，化合價各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？（4） C和O結(jié)合時化合價各是多少？為什么？結(jié)合時原子個數(shù)各是多少？在讓學(xué)生回答之前仍要舉例說明如：H和Cl結(jié)合時共用一對電子，所以一個H原子和一個Cl原子的化合價均為1價。由于共用電子對偏向Cl原子，所以，一個H原子為+1價；一個 Cl原子為-1價。關(guān)于化合價的應(yīng)用這里就不介紹了。（三）進(jìn)行綜合啟發(fā)式教學(xué)現(xiàn)以“原電池”概念的教學(xué)為例進(jìn)行說明。引言原電池從字意來看是產(chǎn)生電流的裝置。電流是如何產(chǎn)生的？也就是原電池的原理是什么？原電池形成的條件是什么？怎樣解決這些問題呢？仍然遵照認(rèn)識源于實(shí)踐的道理，首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)和分析（1）

11、將鋅片和銅絲分別放入盛有稀硫酸的試管中進(jìn)行觀察。（可以邊講邊試；也可用投影儀觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）（鋅片上產(chǎn)生氣泡且不斷溶解，銅絲上無變化。）讓學(xué)生回答原因后，敘述離子方程式及電子轉(zhuǎn)移方向和總數(shù)。（2）將上述兩個試管中的鋅片和銅絲用導(dǎo)線相連接后，觀察有什么現(xiàn)象？（和前面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。）（3）將鋅片和銅絲放在盛有稀硫酸的同一燒杯中，并用導(dǎo)線將鋅片和銅絲連接后，進(jìn)行觀察。（銅絲上產(chǎn)生氣泡，鋅片不斷溶解而損耗。）讓學(xué)生進(jìn)行解釋原因后，寫出產(chǎn)生變化的離子方程式。質(zhì)疑：既然鋅原子將2個電子轉(zhuǎn)移到銅，2個氫離子自銅上結(jié)合2個電子形成氫分子。那么在鋅和銅之間一定有電流產(chǎn)生。這種判斷正確嗎？（4）裝置和（3）相同，

12、只是在鋅和銅之間串接一個電流計，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。（電流計指針偏轉(zhuǎn)）有電流產(chǎn)生。電流的方向如何？（5）取一干電池。用電流計的正極接碳棒；負(fù)極接鋅皮（第4個實(shí)驗(yàn)用電流計正極接銅；負(fù)極接鋅片。）接通后讓學(xué)生觀察。（電流計指針偏轉(zhuǎn)且方向與銅鋅原電池偏轉(zhuǎn)的方向相同。）小結(jié)：由于干電池的碳棒是正極，所以銅鋅原電池中的銅也是正極。由于干電池的鋅皮是負(fù)極，所以銅鋅原電池的鋅為負(fù)極。電流方向由銅到鋅，電子流方向由鋅到銅。此時，寫出電極方程式Zn（負(fù)極） Zn-2e=Zn2+（氧化）陽極Cu（正極）2H+2e=H2（還原）陰極質(zhì)疑：鋅、銅兩種金屬在電解質(zhì)溶液中相連接可以產(chǎn)生電流。其它金屬等導(dǎo)體在相同的條件下是否也

13、能產(chǎn)生電流呢？（6）分別用鐵、銅；鐵、石墨碳棒，在稀硫酸中相連接，中間串以電流計進(jìn)行觀察。（電流計指針偏轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步確定電流方向和電極的極別。）小結(jié)：兩種活動性不同的金屬或非金屬在電解質(zhì)溶液中相連接，有電流產(chǎn)生。討論（1）組成原電池的條件是什么？也就是發(fā)生原電池反應(yīng)的條件是什么？（2）原電池的原理是什么？也就是原電池為什么能產(chǎn)生電流？（3）原電池的能量變化是什么？此時，讓學(xué)生閱讀課本內(nèi)容后進(jìn)行回答。學(xué)生在回答時進(jìn)行疏導(dǎo)和指導(dǎo)以得出正確的結(jié)論。最后總結(jié)為（1）兩塊活動性不同的金屬或非金屬等導(dǎo)體在電解質(zhì)溶液中相聯(lián)接，則發(fā)生原電池反應(yīng)，有電流產(chǎn)生。（2）原電池的原理是陽、陰兩極發(fā)生氧化、還原反應(yīng)，失

14、、得電子的同時，外電路有電子作定向移動而產(chǎn)生電流。（3）原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。（四）按照自然科學(xué)方法論的途徑和步驟進(jìn)行教學(xué)所謂在教學(xué)中運(yùn)用自然科學(xué)方法論的途徑和步驟，就是引導(dǎo)學(xué)生依照下面的程序進(jìn)行學(xué)習(xí)。不過要根據(jù)教材的實(shí)際和學(xué)生的情況靈活運(yùn)用上述過程?，F(xiàn)初中化學(xué)“水”的一節(jié)教學(xué)為例介紹如下。質(zhì)疑：如何認(rèn)識水的分子組成？（1）首先要做好電解水的演示實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。得出陰極產(chǎn)生氫氣；陽極產(chǎn)生氧氣，其體積之比為21。（2）按下面的程序進(jìn)行分析和研究科學(xué)方法 認(rèn)識過程（3）具體的教學(xué)過程在演示、觀察現(xiàn)象、寫出化學(xué)反應(yīng)式后，提問：通過實(shí)驗(yàn)說明水這種物質(zhì)是由什么元素所組成？接

15、問：水，氫氣，氧氣各屬哪類物質(zhì)？為什么？用分子、原子的觀點(diǎn)解釋原因。（水是由氫、氧兩種元素所組成。水是化合物，氫氣、氧氣是單質(zhì)。原因是：水分子是由不同種的氫原子和氧原子所組成，氫氣分子、氧氣分子分別由兩個氫原子、兩個氧原子所組成。）寫出氫氣與氧氣的體積比為21后，問：其質(zhì)量比是多少？（20.091143=18）接問：水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比是多少？為什么？（也是18，因?yàn)榉腺|(zhì)量守恒定律。）這樣，由生成物氫氣和氧氣的質(zhì)量比，根據(jù)質(zhì)量守恒定律轉(zhuǎn)換成水的宏觀組成氫元素與氧元素的質(zhì)量比。討論：一個水分子中，氫原子與氧原子的質(zhì)量比是多少？為什么？（也是18，由于水是由同種分子所組成。）這樣，由水的宏觀組成轉(zhuǎn)換成水的微觀組成。討論：一個水分子中氫原子與氧原子的個數(shù)比是多少？此時，進(jìn)行啟發(fā)。如果已知水的分子式為H2O，其中氫原子與氧原子的個數(shù)比為 21。那么，氫原子與氧原子的質(zhì)量比為21（H的原子量）116（0的原子量）= 2 16= 1 8根據(jù)以上過程，怎樣由氫原子與氧原子的質(zhì)量比求其個數(shù)比呢？得出氫原子與氧原子的個數(shù)比等于它們所占質(zhì)量份數(shù)分別除以原子量后，這樣，由氫、氧原子的原子質(zhì)量比轉(zhuǎn)換成原