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授之以鱼,不如授之以渔

2017-12-16韩金萍

课程教育研究·新教师教学 2017年17期
关键词:微观现象事物

韩金萍

化学是一门拥有复杂知识体系的科学。在学习化学的过程中,认识和理解物质微观结构的抽象性、宏观性质的多变性、以及变化过程的复杂性,都与化学学科特有的思维方法密不可分。但是,对于目前的高中化学教学来讲,由于高考压力的存在,平时又面临种种考试,学生往往急功近利,对于化学原理、规律满足于形式上的理解和应用;对具体物质的组成、结构、性质依赖于死记硬背,不会联系对比,缺乏归纳概括能力,知识点成孤立无序状态。这种通过死记硬背来应对考试的学习方法往往事倍功半,不仅浪费了宝贵的学习时间,而且在面对不同形式的试题时容易出现混淆和迷乱,适得其反。因此,教师在教学的过程中应该逐步培养学生的化学思维能力。下面笔者将结合相关经验,探讨如何在教学过程中培养高中生的化学思维。

一、学生思维的特点

高中阶段是学生思维发展的一个关键时期。高一学生思维还是以经验型为主的,尚未达到理论型的水平,表现在他们思维中的抽象概括、推理论证在很大程度上依靠具体的经验材料,还不善于从理论上抽象概括;高二学生的思维由经验型向理论型急剧转化,他们力求对各种经验材料做出理论的、规律性的说明,用理论把各种材料贯穿起来,并用理论做指导扩展知识领域。高中三年级学生辨证思维迅速发展,他们可以领会一般和特殊、归纳和演绎、理论和实践的对立和统一关系,并逐步学会全面地、变化地、统一地分析问题。

在高中阶段,学生思维可塑性空间大,是思维训练的黄金季节,我们应赶在学生的思维定型之前,加以科学的训练,使思维向高级形式发展。

二、化学思维的分类

学习化学,既需要用形象思维来描述事物的表象,又需要用抽象思维来进行概括、判断、推理,否则就无法认識千差万别的物质及其纷繁复杂的变化,无法弄清它们的本质。根据化学思维的不同特点,可以大概分为以下几种:

1.化学抽象思维。抽象思维就是通过一类化学事物的表面现象,抽取其共同的主要的方面,把握其一般本质的思维方法。

2.化学微观思维。化学微观思维就是透过物质的宏观现象,进入微粒间相互作用的微观世界的思想方法和思维方式。

3.化学实验思维。高中阶段,化学实验思维就是把实验室的有关规定和操作中的诸多原理和注意事项转化为学生主动的、有操作行为的思想方法和方式。

4.化学假说思维。假说就是人们在对所研究事物或现象的原因未知的情况下,根据已有的认识对事物或现象做出的推断性解释或说明。它是由归纳、类比过渡到演绎的思维方式。

三、化学思维的培养

针对学生的思维特点,教师应该有针对性地在教学过程中对学生思维加以引导,在分析解决问题的过程中逐步培养学生正确的思维方式。

1.化学抽象思维的培养。化学抽象思维的要求是:去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里。通过这一过程,学生对化学事物的认识由感性认识飞跃到了理性认识。

在教学过程中培养学生化学抽象思维的方式有两种:一种是对化学事物性质进行抽象,例如电解质概念、氧化还原概念、糖类的概念等。另一种是对化学事物关系进行抽象,如元素周期律抽象出元素的排列规律及性质递变规律,化学反应速率公式将物质浓度的变化与时间的关系抽象为一个数学公式,化学反应方程式将物质间的变化关系抽象为一个符号表达式,一些工艺流程和材料设备常被我们抽象为直观的、联系简单的模型。

2.化学微观思维的培养。化学现象都是大量分子的统计行为。在揭示化学事物和现象的本质时,引导学生从原子、分子的角度进行想象和分析,需要用宏观和微观相结合的方法。例如进行同素异形体教学时,举例引导:同为碳元素,金刚石、石墨、足球烯三种单质碳由于原子间结合方式不同,导致许多性质的差别。微观结构决定宏观性质,宏观性质又体现微观结构。学生的思维在由宏观到微观到宏观的过程中顺其自然地得到了提升。

3.化学实验思维的培养。化学实验是化学理论产生的源泉和检验标准,而化学理论是化学实验的灵魂。只有正确处理好二者的关系,才能学好化学,探求到物质变化的本质,体会到化学科学的奥妙之处,进而实现创造活动。有的学生进入了实验室就茫然不知所措,操作步骤颠三倒四,做的手忙脚乱,做完了都不明白为什么要这么做。有的学生在看演示实验时兴高采烈,只看到现象光彩夺目、热闹非凡,却不知这些现象有何意义。面对这种情况,老师必须通过讲授、讨论等方法对学生进行引导和思考。

4.化学假说思维的培养。在化学发展史上,化学理论的形成和发展就是化学假说不断被证实和证伪的过程。在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,人们提出化学假说。通过演绎,化学假说被应用于指导化学研究实践。在实践中,如果化学假说能够解释和说明新发现的化学事实或现象,则假说就成为化学理论;反之,则化学假说需要充实、完善或更新,而这进一步增加了人们对所研究对象的认识,从而促进了化学理论的发展。教师在授课过程中,可以通过提出假说,让学生根据已有的知识和经验去证实或证伪,这样不但可以提高学生的兴趣,也对学生的思维培养大有益处。还可以利用化学史上的典故来教育学生,例如燃素说的提出,直至最终被抛弃,到后来建立起氧化燃烧理论,这就是一个化学假说不断发展和被扬弃,最后形成化学理论的过程。

需要指出的是,这几种不同的化学思维方式并不是相互独立的,而是相辅相成的一个整体。在化学教学过程中往往涉及数种思维方式,教师应根据情况合理引导学生思维。

化学思维的建构,是现代素质教育的要求,也是培养学生终身学习能力的要求,应贯穿于整个化学的教学中。作为一名化学教师,要树立以学生为中心的思想,让学生在学习化学的基础上建构自己的化学框架,理解和掌握化学中的思维方式,为将来的进一步学习和工作打下良好的基础。endprint

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