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谈高中化学教学中思维定势的作用与影响

2020-12-08翁永通

关键词:定势思维教师

翁永通

摘要:思维定势作为一种常见的思维方式,它的存在给高中学生学习化学产生较大的作用与影响。本文中笔者阐述了高中化学教学中思维定势对教学的作用与影响,提出发挥思维定势积极作用及破除其消极影响的策略。

关键词:思维定势;思维

中图分类号:G633.8 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)20-100-2

思维定势是,人们在遇到一新问题时,往往会用习以为常的思考方式去解决新问题。思维定势是一种固定的考虑问题的既定心理准备状态,它普遍存在并影响人类的思维活动,同样它对高中化学教学产生较大的影响。一方面,思维定势作为一种心理模式,它表现出一种思维的惯性,它把信息经过处理、加工,使之条理化、程序化、系统化、模式化,使之作为一种经验沉淀下来,成为解决同类问题的思维模型。因此,从这个角度上看,思维定势有助于解决常规化问题。它可让学生依据既有的经验迅速找到解决问题的方式与思路。思维定势可以让学生解决问题更加有效率,有利于培育学生学科核心素养。而另一方面,由于思维定势作为一种惯性思维,会让人们自觉或不自觉地按一定模式去认识事物,那么会导致人们对经验的依赖,使思维产生惰性或思维僵化,缺乏创新性。此外,若学生遇到的问题与原有的“模板”不相同或不尽相同时,就会让学生形成经验知识的负迁移,成为一种障碍,这就是思维定势的消极一面。因此,在教学中,教师要注意“扬长避短”,一方面要消除思维定势的消极影响,另一方面要发挥其积极作用。

一、发挥思维定势积极作用的策略

思维定势作为一种模式化的思考问题方式,对于同类或相似的问题的解决可以迅速借助已有的经验(思维模型)去寻找解决的途径,从而提高思考速度与质量。

1.注重培养学生归纳思维

在高中化学教学中,教师要引导学生学会对同类问题或相似问题进行比较分析、归纳整理,构建思维模型,提高思维能力,从而提高学习效率。例如,在酸性介质中,如何书写乙醇燃料电池负极的电极反应式。燃料电池电极反应式的书写作为原电池知识中的一个难点,往往让学生不知所措,这时教师要学会引导学生总结出与此相关的解题思路,构建书写陌生电极反应式的思维模型:第一步,通过题目信息及氧化还原反应基础知识明确两极反应物及主要生成物;第二步,分析转移电子情况(包括哪些元素得失電子及转移电子数目);第三步,要考虑介质参与反应及运用质量守恒与电荷守恒配平式子。这样就能按步骤写出乙醇燃料电池负极的电极反应式3H2O+C2H5OH-12e-→2CO2↑+12H+。在初学盐类水解时,学生往往对水解概念理解不够深刻,导致盐类水解方程式书写障碍,那么教师要及时帮助学生进一步理解盐类水解的含义,建立盐类水解分析认知模型:第一,先是通过分析溶液中粒子种类,判断是否存在弱酸阴离子或弱碱阳离子;第二,若存在上述离子,必会发生弱酸阴离子结合水电离的质子(H+)或弱碱阳离子结合水电离的OH-生成弱电离质的变化过程;第三,由于弱酸阴离子或弱碱阳离子存在上述变化过程,使得溶液中的氢离子与氢氧根离子浓度不相等,最终溶液呈现出碱性或酸性。

2.指导学生通过类比方法进行思考

通过指导学生找准同类问题的本质后,教师可以设置一些相关习题,让学生进一步认识问题内在联系,从而促进思维正迁移。如在学习实验基础知识时,对于气体的干燥,逐步让学生形成气体干燥剂选择的思维定势。那么在解答相关的问题时便会得心应手。例,有N2、SO2、H2S、Cl2、NH3等5种气体,哪些气体不能用浓硫酸干燥?在此学生便会根据已有的知识(思维定势)进行分析迅速做出判断,在上述5种气体里,H2S有较强的还原性,会与具有强氧化性的浓硫酸发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥;而NH3为碱性气体能与酸反应,也不能用浓硫酸干燥。例如元素及其化合物模块里有很多物质的性质较为相似,易混淆,这是学生学习起来觉得头痛的一个重要原因。因此我们要教会学生运用比较、对比及迁移等方法整合知识,形成分析元素及其化合物性质的思维定势。如在学习SO2性质时,教师可以教会学生拿CO2与之相类比,它们两者在性质上有较多相似的地方。如两者密度比水大,都能溶于水,溶于水都能产生酸,都为酸性氧化物,能使澄清石灰水变浑浊等,在学习时要运用类比方式来加以理解。同样,如Na2O2与Na2O性质、Na2CO3与NaHCO3性质、氯水漂白性与SO2漂白性、Cl2与S氧化性等均可用这种方法来思考。

二、消除思维定势消极影响的策略

在一定的条件下,思维定势有着积极的一面,能迅速帮助学生找到解决问题的方向,提高问题解决效率。然而,思维定势可谓一柄双刃剑,也有其消极的一面。由于思维定势按头脑中固有的模板思考问题,易使学生表现出思维惰性、僵化,可能会偏离了问题解决的轨道,造成思维能力无法进一步提高,学生核心素养的培育无法落实。因此,在教学中要注意避免学生由于思维定势带来的消极影响。

1.倡导谐课堂,破思维定势局限

课堂教学是学生发展思维的重要平台是发展学生学科核心素养的主阵地。如果在课堂上教师的地位“高高在上”,只能听到“教师的声音”,交流变成单方向的,活动是“灌输式”,学生成为接受知识的“容器”的话,这样的课堂如“一潭死水”,毫无生机与活力,容易造成学生思维上墨守成规甚至僵化,产生思维定势负面影响,更谈不上引发学生深度学习,发展学生学科核心素养了。因此,构建和谐发展的课堂氛围对学生思维能力培养及核心素养培育显得尤为重要。

要想消除思维定势的消极影响,构建和谐发展的课堂氛围,教师要大力进行课堂改革,切忌“一言堂”,多鼓励学生发言,要创设多样化的教学活动让学生去展示自我,如,在课堂上尽可能多的让学生上讲台来演示实验,描述实验现象,总结实验结果,无论学生的演示实验是否成功,操作是否规范,方案是否足够严谨,教师都应在班上充分肯定学生在实验过程中做得好的一面,保护学生的学习积极性与信心;开展学生化学知识辩论赛,创设机会让学生勇敢抛出自己的观点并能指出对方观点中不恰当之处;师生角色互换(学生上课,教师听)等,鼓励学生发出质疑的声音。只有在这样和谐的课堂氛围下,学生才能不拘一格,突破常规,冲破思维定势的局限,养成独立思考、敢于质疑与勇于创新的能力。

2.有效训练,培养发散思维

通过给学生设置一题多解、一题多变的习题训练模式,让学生习惯于从多角度去分析问题,可使学生拓展思维空间,培养发散思维,避免思考及解决问题思维方式的单一性、片面性,造成思维定势负面作用。例如,在有机化学模块教学中,同分异构体的考查是教师训练学生一题多解的很好的素材,对思维要求高。例如,按下列要求写出有机化合物对羟基苯乙酸( )2种同分异构体:①可与FeCl3溶液发生显色反应;②能与氢氧化钠发生水解反应;③苯环上的核磁共振氢谱显示有两组峰。在学生熟悉这种训练模式后,教师可以在训练中做调整,改变设问方式,把上题改为“写出符合下列要求的对羟基苯乙酸的所有同分异构体”,这里并没有告诉学生符合要求的同分异构体有几种,对思维要求更高了,哪怕学生没有能够写齐,但是学生经过上述相类似的训练,他们就会产生这样的思维定势:同分异构体会不会不止一种?怎样才能把有机物同分异构体写齐?如何有序书写有机物同分异构体?那么学生的发散思维就会得到升华,思维能力进一步提升。同样,在物质鉴别方面也有很多很好的素材可以用来培养学生发散思维。例如,现有两瓶溶液,分别为NaOH溶液和Na2SO3,标签都已缺失,如何鉴别两者?这时,教师应引导学生从多角度去思考问题,让学生回想要了解一个物质的性质,应从哪些方面去了解,而描述物质的性质时,有哪些方面?那么学生很快会找到不同的方法去鉴别两者。如,可通过溶液酸碱性、两者氧化性、两者还原性等多角度去思考、解决问题。

3.加强实验教学,对知识追本溯源

学生在化学学习中造成思维定势负效应,知识负迁移的原因,很大程度在于学生对概念没有完全理解,对知識只是“囫囵吞枣”,那么一旦遇到与原有的概念“形似而神不似”的概念时,就容易产生混淆,而导致知识负迁移了。而化学是一门以实验为基础的自然学科,化学知识是建立在客观事实基础上,那么我们应该利用学科特色,针对一些容易混淆的知识点通过实验形式,让学生通过动手操作,观察实验现象,通过分析,得出结论,亲身体验感知化学知识。如,从硝酸钾和氯化钠的饱和溶液中分离出硝酸钾,获得晶体采用的是哪一种方式?是蒸发结晶还是冷却热饱和溶液结晶?什么情况下获得晶体采用蒸发浓缩、趁热过滤的方式?还有,检验Fe3+与Fe2+混合溶液中Fe2+的存在,为何不能用直接滴加NaOH溶液,通过产生Fe(OH)2转化为Fe(OH)3这一过程中颜色变化的方法来确定?等等这些学生易混淆的知识点,可以通过实验设置,既让学生亲自体验,促进对概念的理解,避免造成思维定势负效应,又可以锻炼学生思维。

4.设置“思维陷阱”,提高思维严密性

在教学中,教师可以巧妙设置一些题目,在学生容易犯错的地方上设置“陷阱”,可以有效锻炼学生审题读题能力,提高思维严密性,防止思维定势负迁移。

例(2016年全国卷Ⅰ理综,第8题)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是

A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B.1molN2与4 molH2反应生成的NH3分子数为2NA

C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA

D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA

此题设置的“陷阱”较多,学生在解答中常因为思维定势的作用而出错。如在B选项中,学生容易忽略N2与H2反应是一个典型的可逆反应,根据可逆反应的特点,1molN2不可能完全反应完,得到的NH3分子数会少于2NA;C选项中,由于思维定势,学生往往会误判断是正确的,认为Fe溶于酸,会得到Fe2+,1molFe溶解电子转移数为2NA,却忽略了硝酸是一种具有强氧化性的酸这一事实。Fe溶于过量硝酸中得到的是Fe3+,电子转移数却为3NA。D选项在标准状况下,CCl4不是气态,2.24L并非1mol。通过这样类似题目给学生训练,学生掉入“陷阱”后,会留下深刻的印象,有利于培养学生发散性思维。

三、结语

思维定势如同一柄双刃剑,在教学中要通过创设条件,运用有效的教学策略,消除其不利影响,充分发挥它有利的一面,提高学生思维能力与思考效率,引发深度学习,培养学生核心素养。

[参考文献]

[1]潘庄严.浅谈思维定势与中学化学教学[D].无锡:无锡教育学院,2003:81-82.

(作者单位:东莞市塘厦中学,广东 东莞 523000)

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