化學教學中學生思維能力的培養(yǎng)

化學教學中學生思維能力的培養(yǎng)

思維是人腦對客觀事物間接和概括的反映，它包括分析、綜合、比較、概括、歸納、演繹、推理等能力，化學教學中，培養(yǎng)學生的思維能力，就是要求學生能把物質(zhì)及其變化規(guī)律，分析綜合、比較、概括得出化學概念和化學原理；應用從一般到特殊和從特殊到一般的方法來認識物質(zhì)及其變化規(guī)律；應用有關化學原理來判斷、推理得出物質(zhì)具有何種特征，發(fā)生何種變化。

思維能力中在思考過程中發(fā)展和提高的，而思考過程是別人所代替不了的。因此，在化學教學中，教師必須強調(diào)學生學習的主動性，發(fā)揮學生的主體作用，從而達到培養(yǎng)思維能力的目的。

培養(yǎng)學生思維能力一般要從以下幾個方面著手

一、精心設計問題，激發(fā)學生思考

思源于疑，沒有問題就無以思維。思維總是從解決問題開始的。因此在化學教學中，教師要通過提出啟發(fā)性問題或質(zhì)疑性問題，創(chuàng)設新異的教學情境，給學生創(chuàng)造思維的良好環(huán)境，讓學生經(jīng)過思考、分析、比較來加深對知識的理解。例如：在講硝酸的氧化性時，可提出：酸能跟多種金屬反應放出氫氣，但是為什么在制備氫氣和硫化氫時，卻要用鹽酸或稀硫酸，而不能應用稀硝酸？在講述一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)時，可利用其性質(zhì)的對比和分析，從而提出除去雜質(zhì)二氧化氮的方法。在進行硫化氫還原性教學時，啟發(fā)學生思考：１、硫化氫是酸性物質(zhì)，為什么不用濃硫酸干燥？２、硫化氫和濃硫酸會發(fā)生什么類型的反應？３、硫化氫在反應中作氧化劑還是還原劑？通過設置總是情境，把學生探索的熱情激發(fā)出來。

設置問題時要抓住教材的重點、難點和關鍵，問題的內(nèi)容應潛伏著教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系和符合知識積累的邏輯順序，一環(huán)扣一環(huán)，由淺入深，由簡單到復雜，叩開學生思維的大門，使學生感到新穎，造成連續(xù)的思索，形成持久的內(nèi)驅(qū)力，引起學生思想上的共鳴，活躍課堂氣氛，有效地調(diào)動每個學生的思維積極性，這樣可收到預想不到的效果。

二、采用多種形式訓練思維能力

思維方法是人們進行科學研究的手段，是使思維運動通向客觀真理的途徑和橋梁?？茖W史上大量的事實證明，沒有正確的思維往往就沒有科學上的新發(fā)現(xiàn)。沒有分類法和歸納法，就沒有門捷列夫的元素周期表；沒有理想實驗方法和演繹法就沒有愛因斯坦的相對論；沒有模型方法就沒有原子世界微觀結(jié)構的發(fā)現(xiàn)，沒有類比和模擬法，就沒有維納的控制論。

掌握了辯證的思維方法，并實際運用于認識和實踐，就能使我們的主體思維能力發(fā)生層次的飛躍。

1、基本思維方法的訓練

1）分析、比較思維的訓練

在教學過程中新知識不斷地涌現(xiàn)，新概念不斷的引入，這些知識和要領之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。比如：量筒、移液管、滴定管、容量瓶，都是容量儀器，都能量出一定體積的液體，所以學生使用時容易混淆。只有引導他們從容量范圍，刻度規(guī)格以用形狀對精確度的影響等方面進行比較，找出各自的特點，學生才能真正理解每一種儀器的用途，才知道在什么情況下，用哪一種儀器。

教師應經(jīng)常將易混淆的概念有意識地提出來讓學生展開思索，進行比較，注意抓住某些模糊或有錯誤的認識，將原因加以分析，使學生掌握概念的精髓，將錯誤扼殺在萌芽之始，這樣才能使學到的知識正確可靠，而且思路正確，并提高他們的分析比較能力。

2）抽象、概括思維的訓練

信息的輸入誘發(fā)了思維，引起了質(zhì)疑，從而產(chǎn)生了問題，提出問題總是希望解決問題，實際上是尋找解決所需要的信息。對一個問題的解決有時需要幾分鐘或稍長時間，有時需要相當長的時間，幾十年甚至幾個世紀。從教學的實際出發(fā)，學生的認識過程大部分屬于前者，課堂教育更是如此。在很短的時間內(nèi)要完成對若干對象的認識過程，因此教師要引導學生積極主動地思維，認真探討點撥的最佳時機，選擇最優(yōu)的知識媒體。例如在討論膠體的穩(wěn)定性時教師提出為什么制得的膠體沒有沉淀呢？在學生看書討論的基礎上，播放Fe(OH)3膠體的電教錄像,學生可以清楚地看到紅色的膠團在陰極附近上下浮動的情境,僅用五分鐘就看到了Fe(OH)3的制備、凈化和電泳的全過程，使學生很快得出膠體之所以穩(wěn)定，一是帶電膠粒的相互排斥，二是布朗運動的擴散作用。這一認識結(jié)果的完成，實際上是對客觀對象的本質(zhì)的規(guī)律性的反映。是對所見事實抽象、概括的結(jié)果。

3）推理能力的訓練

推理是根據(jù)一個或幾個已知的判斷，推導出一個新的判斷的思維形式。它可分為歸納推理和演繹推理。歸納推理是從特殊到一般，即從個別的特殊事實推出一般結(jié)論的推理。例如：在講到導體時，從銅、鐵、鋁、金、銀等金屬導電，推出一切金屬都導電，這就是歸納推理。演繹推理則是從一般到特殊，即從一般原理到個別特殊事例的推理。如以“堿金屬元素都具有較強的金屬活動性”和“鈉是堿金屬元素”這兩個判斷推出“鈉具有較強的金屬活動性”的結(jié)論，在學習元素及化合物時，在學習了某一族元素的代表元素后經(jīng)?？赏评沓鐾迤渌氐闹饕瘜W性質(zhì)。就是演繹推理。在化學教學中經(jīng)常要要求學生對所學知識進行歸納總結(jié)，演繹推理，提高學生的推理能力。

2、學生立體思維訓練

立體思維是在基本思維方式的基礎上，以智慧為軸心，為學生的思維活動打開一個又一個的空間。變點的線的思維為立體思維，變靜態(tài)思維為動態(tài)思維。培養(yǎng)多系統(tǒng)、多方位、多功能、多角度、多途徑的高效率的思維方式，提高思維的品質(zhì)，用科學的思維方法開啟智慧的大門，打破傳統(tǒng)和習慣的惰性，產(chǎn)生大量的創(chuàng)造性思維。

1）整體思維。整體思維就是思維的廣闊性、高度性和整體性。站得高，看得遠，既有廣闊的視野又有把握全局的能力。

化學是一門基礎學科，它跟工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、日常生活、環(huán)境保護、科學技術和其它自然科學、哲學等密切相關。因此，在教學中應經(jīng)常地理論聯(lián)系實際，例如在講二氧化碳時介紹“溫室效應”，講二氧化硫時介紹酸雨的形成和危害，講鹵化銀時介紹變色鏡的原理，講乙酸時介紹我國中醫(yī)用食醋滴鼻治療感冒等等。在化學教學中結(jié)合教材適當?shù)芈?lián)系實際，不僅培養(yǎng)學生的學習興趣，同時開闊學生的視野。

2）動態(tài)思維。就是用動態(tài)平衡的觀點觀察現(xiàn)象，理解概念，探究物質(zhì)的性質(zhì)，掌握物質(zhì)的制備原理，分析反應規(guī)律，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。

例如在講“氨的分子結(jié)構和性質(zhì)”時，通過觀察紅色噴泉的演示實驗后，使學生認識到氨跟水發(fā)生了化學反應，并在氨水中存在以下動態(tài)平衡：

NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-

運用上式的動態(tài)平衡規(guī)律，組織討論下列問題：

氨水中存在哪些微粒？氨水跟液氨有何區(qū)別？

氨水應如何保存？為什么？

如何鑒別某一氣體是否為氨氣？

為什么可以在濃氨水中加入固體燒堿制以氨氣？

夏天打開濃氨水瓶子時應注意什么？

通過討論，增強了氨的性質(zhì)跟組成、制備、貯存、檢驗的聯(lián)系，活躍了思維，變靜態(tài)為動態(tài)，同時也將知識系統(tǒng)化，網(wǎng)絡化，提高學生分析問題和解決問題的能力。

3）逆向思維。英國化學家戴維了現(xiàn)了七種元素，這在元素牟發(fā)現(xiàn)史上是罕見的。那么他成功的秘訣是什么呢？就在于他運用了逆向思維。當1990年意大利科學家伏特，發(fā)現(xiàn)了伏特電池，第一次將化學能變成了電能?；瘜W家戴維則思其反，進行了電化學研究，用電解法制取物質(zhì)。1907年，他選用電解熔融的蘇打和苛性鈉制得了鈉。同年用電解硼酸制出硼。1908年用電解法制備的汞齊加熱制得鈣、鍶、鋇、鎂等堿土金屬。

教師在教學中對學生進行逆向思維訓練，從事物的相反功能去探索、質(zhì)疑，不僅加深了知識理解，提高思維的靈活性、變通性，也有利于打破傳統(tǒng)思維的束縛，甚至會發(fā)現(xiàn)個令人驚奇的新天地。如在講化學鍵時，可要求學生思考以下是非判斷題：

極性分子一定具有極性鍵，那么具有極性鍵的化合物一定是極性分子。

只有非極性鍵的物質(zhì)一定是非極性分子，那么非極性分子一定具有非極性鍵。

具有離子鍵的化合物一定是離子化合物，離子化合物一定都只有離子鍵等。

4）發(fā)散性思維和收斂性思維。發(fā)散性思維是沿著不同的方向，不同的角度思考問題，從多方面尋找解決問題的答案的思維形式。收斂性思維是以集中思維為特點的邏輯思維，具有同一性，程序性、比較性三個特點。對于已設計出來的方案，它能按照嚴格的程序進行；審查比較，以確定目標實現(xiàn)的可能性。所以它又是一種批判的思維過程。

在化學教學過程中，我們要把發(fā)散性思維和收斂性思維辨正地統(tǒng)一起來。運用發(fā)散性思維，從一個目標出發(fā)，啟發(fā)引導學生在已有知識的基礎上，利用全部信息，進行放射性，多方位發(fā)散，多方位論證，多因素分析。例如，化學計算的一題多解，基礎理論教學中，對一個問題，一個論點，從多角度、多方位、多途徑加以論證，無機物和有機物的分離和物質(zhì)的鑒定，多種鑒別方法的設計等訓練，都有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，爆發(fā)出創(chuàng)造思維的火花。發(fā)散性若沒有收斂性思維作補充，容易發(fā)散無邊，變成幻想空想瞎想。因此，當學生的思維發(fā)散到一定程度，就要適當收斂。例如，學生對同一實驗進行多種方案設計后，教師要啟發(fā)、引導學生