化学教学中学生多向性思维能力的培养策略

1化学教学中学生多向性思维能力的培养策略江苏省溧水高级中学（211200）陈龙文思维能力的培养是一个循序渐进的过程，即从点型思维到线型思维再到面型思维，最后到体型思维的过程。点型思维又称低级思维，属于识记思维，一般在学习基础知识和基本概念等知识时常到用点型思维。线型思维，即通常所说的正向思维和逆向思维，它具有双向传递性，有利于知识的迁移。线型思维是在点型思维的基础上发展起来的。面型思维为多向性的双向思维，即通常所说的发散思维和收敛思维。对学生来说，能够在化学学习中进行发散思维和收敛思维，就是思维的一次飞跃。体型思维则是多层次、多向性的高级思维，有利于知识的深化和提高，是思维的二次飞跃。思维如果缺乏多向性，长此以往就会形成一种稳定的“思维定势”，从而影响人的发现力和创造力。在教学中，应有意识地培养学生的多向性思维能力，引发学生多角度、多侧面、多层次地展开思维活动，从而培养学生的观察、分析、综合、判断、推理的思维能力。那么，在化学教学过程中，如何培养学生的多向性思维能力呢？一、激发兴趣、引导探疑、开展辩论，活跃学生多向思维所谓激发兴趣，即“兴趣是最好的老师”，激发学生的学习兴趣是教与学的最佳切合点。激“趣”能赋予学生探索、发现问题的原动力。激“趣”的方法具有多样性，如在人教版高中化学选修3原子结构一节内容的教学过程中，围绕科学家探索原子结构的发现史，由学生分别模拟道尔顿、汤姆生、卢瑟福等科学家探索原子结构进行思辩，让学生展开想象，设计出当时可能的各种情况和可能的争议，巧妙地使得课文内容激发出学生学习的积极性，课堂形式的变换使学生立即产生新鲜感，有利于引发学生的创造欲，使学生感受到科学家探索事物过程中所遇到的艰辛，很大程度上改变了以往学生在学习该节内容时枯燥泛味和抽象难懂的现象和心理，在不知不觉中增强了课堂教学的效果。因此，对教材的处理笔者以为不能按部就班，应当“开源节流”。所谓“节流”，就是充分用好教材，设法让学生对教材产生兴趣，因势利导，讲深讲透；对学生不感兴趣的课文，注意内容上要讲得活，形式上要用得活。同时注意“开源”，以知识的新鲜来弥补课堂教学的活力不足之缺憾，唤起学生学习化学的兴趣。概括起来就是：教师应当为学生创造最佳条件，选择最佳时机，在潜移默化中提高学生学习化学的兴趣，从而提高学生产生多向性思维的源动力。引导探疑，即疑是思的动力，多疑善思才能发现问题，才会去解决问题，学问才会多起来。“学则须疑”，教学中引发学生设疑是一个好招。如在人教化学必修1第二章第一节《分散系及其分类》教学中，我们引导学生围绕分散系及胶体的性质进行设疑探究，经过归纳提炼，学生设计了以下几个有价值的的问题：问题1：食盐水是溶液不是胶体，无水酒精是纯净物，也不是胶体。能否利用这两种物质得到胶体呢？能否得到浊液呢？问题2：食盐水中的氯离子可以用硝酸银溶液检验，得到白色沉淀。有没有可能也利用这个反应，得到氯化银的胶体溶液呢？问题3：通过以上实验，你对胶体这种分散系又有些什么认识呢？问题4：如何分离淀粉与氯化钠的混合溶液？生活中如果腌制的鸭蛋太咸，可以怎样处理？并当场进行实验，2不仅解决了学生对分散系及胶体的困惑和疑问，更重要的是让学生领会到了胶体是非常复杂的问题，胶体化学是个介于物理和化学学科边缘的分支科学，顺便给学有余力的同学介绍几本专门介绍胶体化学的书，供课后参考，这样极大的鼓励了学生在今后的学习中积极的“多疑善思”。化学学习中，多设疑，巧设疑，能锻炼活跃学生的思维，从而能使学生去探索、发现更多更广更深的知识和道理。学生在解决各类疑问的过程中可以培养自身找到多向性思维的多个“切入点”。开展辩论是手段，活跃学生的思维是目的。对学生而言，探讨是辩，争论也是辩；一个实验的设计过程可辩，一个化学的热点问题也可辩；一道题目的审题可辩，其中的内容分析更可辩。辩论能提供给学生广阔的思维空间，教师当抓住一切可利用的机会引导学生争辩。如在人教版化学选修4书上93页科学探究有关牺牲阳极的阴极保护法的实验中，如果将锌棒换成碳棒，引导学生去争辩铁的吸氢腐蚀和铁的电化学保护法的本质不同点，通过争辩，学生更加清晰的了解原电池反应的最为本质的内容。著辩论，是学生群体的相互启发，它是一个开放系统，在争辩的过程中，学生能各抒己见，互相激励，激发各自的多向性思维。当然，对于辩论，老师当引导得法，不能开无轨电车。引导得法的争辩能使复杂的问题条理化，争辩的过程本身就是探索、发现的过程，而且学生对辩论出的结果的理解和识记往往效果最佳。辩论实际上就是学生形成多向性思维能力的过程性。二、横向联合，纵向延伸、立体交叉，梳理学生多向思维比较是确定事物异同的重要一环，是从分析、综合到抽象、概括的桥梁。比较可以采取“横向联合，纵向延伸、立体交叉”的方法，通过比较，对事物的认识将更为准确。在化学教学中注意灵活运用比较法，既可帮助学生掌握基础知识、基本能力，也有利于培养、提高学生多向性思维能力的活跃性，是学生自主探索和发现问题的有效手段。比较，可同中求异，异中求同。如在人教版化学选修3关于微粒半径大小比较中，设计以下三个层次：(1)核电荷数相同、电子数不同：①阳离子半径小于相应原子半径，如：r(Na+)＜r(Na)。②阴离子半径大于相应原子半径，如：r(Cl－)r(Cl)。③同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如：r(Fe2+)r(Fe3+)。（2）电子数相同、核电荷数不同：则核电荷数越大，则半径越小。如H-＞Li+＞Be2+；O2-＞F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+；S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+。（3）电子数和核电荷数都不同的微粒：如同主族、同周期元素的原子半径的大小比较；同周期元素的阴阳离子半径的大小比较等等。可较好的解决比较微粒大小的方法。比较可单一比，也可综合比。如人教版化学选修4有关原电池和电解池的比较，可以单一的就反应原理、组成条件、两极反应及应用进行比较，也可以将原电池和电解池装置放到实际情景中去加以类比，最终归纳出发生电极反应的本质实际上是离子放电规律的综合性应用。“天高任鸟飞，海阔凭鱼跃”只要想比较，教学中就处处有比较。比较可横向，可纵向。恰当地运用比较法，常常能使我们打开思路的闸门而有所发现，有所领悟。比较法最直接的作用是有利于疏理知识点，从而认识掌握知识。比较法的潜在作用3是开发学生的智力，训练、活跃、完善学生的多向性思维能力。三、多方发散、逆向验证、假想构思，培养学生多向思维能力思维如果缺乏多向性，长此以往就会形成一种稳定的“思维定势”，从而影响人的发现、创造力。在教学中，有意识地培养学生的多向性思维能力，引发学生多角度、多侧面、多层次地展开思维活动，从而切实达到学生自主的发现和探索问题的能力。发散性思维是从一个信息源中导致出多种流向，具有创造性。如高三复习在研究NO2的性质的时候，可以从物质的氧化性和还原性这一点上有效发散，引出NO2可以只做氧化剂如氧化SO2，可以氧化淀粉碘化钾，使其变蓝。NO2既做氧化剂又做还原剂如NO2与水反应、碱溶液中反应，甚至可以引导学生可以利用NO2与水反应的原理设置成原电池。逆向性思维有利于克服一般人容易产生的“思维定势”、“思维惰性”，具有思维的独特性。如：在一定条件下，烯烃可发生臭氧化还原水解反应，生成羰基化合物，该反应可表示为：现有某烃类物质经上述条件反应后只生成一种产物，则原物质环状的是；链状的是。这是一道典型的逆向思维题，答案为：和聚异戊二烯。当然，有时也要防止逆向求“奇”误入“异途”的现象，关键要逆向验证。假想性思维就是设想某种不可能发生或现在还没有发生的事，倘若真的发生了会怎么办？如高中化学必修1第三章第二节《几种重要的金属化合物》中，有关Na2O2和H2O的反应实验探究，有关实验现象为：产生气体，反应放热，滴有酚酞的溶液先变红后褪色。关于滴有酚酞的溶液先变红后褪色的原因，有很多假想性思维，可能的原因有：或温度过高，或碱浓度过高，或氧气氧化，或反应中生成的H2O2氧化等等使得酚酞褪色，若真的是以上原因中的一种或几种，则只需分别添加：冷却或稀释或取0.1mol/LNaOH溶液，滴加酚酞，向其中通入氧气或取0.1mol/LNaOH溶液，滴加酚酞，向其中滴加H2O2溶液四个实验，观察实验结果即可。而以上实验的结果分别是：不复原，不复原，不褪色，褪色。因此，得出Na2O2和H2O反应首先是生成H2O2和NaOH溶液，再分解得到氧气。假想性思维有利于充分发挥学生的想象力。可以预见答案并非一种，而经过合情合理的推测假想，学生的思维将空前活跃，创造力将得到提高。总之，多向性思维是一种不依常规、寻求变异的思维方式，加强发散性思维的训练，对于培养创造型的人才，提高学生素质具有重要意义。（2008年6月2日完稿）C=CR1R2R3HC=OR1R2C=OR3H+①O3②Zn/H2O