摘要:化學習題運用推理進行學習,會對知識的理解、思維的創新產生正面的作用,但作用有多大還有待考證。習題的學習會運用到歸納推理,類比推理等知識,是學生更快的掌握未學的知識,利于思維的發散。
關鍵詞:推理 思維 發散
中圖分類號:G633.8
習題教學是以鞏固知識訓練思維方法和技能為目的的,來培養學生的學習能力提高學生科學素養。在實際教學中,習題學習所占的比重極大,是化學教學不可或缺的部分。科學的實施化學習題教學能夠加深學生對所學知識的理解和掌握,更好的培養學生學習思考的能力.
在化學教育中不少學者都研究歸納推理和類比推理。我們可以把它運用到對化學習題的探究上。
何為歸納推理?何為類比推理呢?
一、推理的定義內容
1、歸納推理(從特殊到一般)
把某類事物中個別事物所具有的規律作為該類事物的普遍規律叫歸納推理。但是因為結論帶有一定的猜想性所得的結論可能是錯誤的。
歸納法在化學教學中應用于(1)講解概念定理定律(如質量守恒定律,氣體摩爾體積,化學價)(2)講解一些規律性的知識(如檢驗方法,中和熱等)
培養學生科學歸納的能力(1)使學生了解科學歸納的形式規則(2)教師在教學過程中應做好科學歸納的示范(3)教師應為學生創設科學歸納的情境(4)教師應設計好科學歸納方法的習題(5)教師應有意識對學生進行科學方法的教學。①
2、類比推理(從特殊到特殊)
根據兩個或兩類對象有部分屬性相同從而推出它們的其他屬性也相同的推理
胡月紅在類比方法在化學基本概念教學中的應用研究中:.1、教師都在無意識中使用類比方法教授化學基本概念,部分教師認為使用類比方法教學會產生錯誤理解,對如何正確使用類比方法存有疑惑。 2、使用TWA類比教學法,可以克服類比教學的一些弊端,取得良好的教學效果。3類比方法的介紹能顯著促進學生對原子概念的學習,對優秀學生的促進作用尤其明顯。4、類比源的解釋能顯著促進類比作用的發揮。5、類比中斷能避免類比源和目標概念無限類比,減少相異概念的產生,促進對原子結構概念的理解。6、多重類比比單一類比更能促進學生學習。7、類比學習中既有類比方法的介紹。又有類比源!類比中斷的解釋,能夠促進學生對概念的理解。對類比的建構,對概念的保持。②
但是類比不當會產生類比型負遷移,對學生進一步理解知識產生錯誤的作用。
二、推理的作用目前也是
目前,推理教育能夠培養學生的創新思維已經成為共識的普通教育,
高中數學課程標準(實驗)指出:在解決問題的過程,推理具有猜測和發現的結論。探索和提供思考的作用,有利于創新意識的培養。除了各種探究用推理來培養學生的創造性思維和研究方面之間的關系正確的想法
陳莉輝認為:利用合情推理,非邏輯思維能培養中學生的創新思維,合情推理可以通過直覺式啟發、類比式啟發、歸納式啟發、猜想式啟發、聯想式啟發等,普通高中數學課程標準(實驗)。對學生進行啟發式教學并同時引導學生多向思維。推理能培養學生的發散性思維,推理還能培養學生思維的創新性,推理的結論如果和批判的態度相結合可以發展學生的創新思維,推理還可以創設創新教育的情境。③
在數學教育過程中邏輯學有關推理的教育有助于培養中學生創新能力和創新精神的討論和研究是欣慰的,我猜測推理的教學不僅有助于培養中學生在數學發現的才能,由于化學學科的特點,推理的教育與化學教育相結合將會產生更為令人激動的成果,
基于推理對化學創新的重大關系,化學發展離不開推理,在化學教育中適當展開推理教學是有必要的推理是科學發現的邏輯,雖然歸納推理推出的結論的真實性有待檢驗,但屬于推理的歸納推理從少數的命題推出了多數的命題,它與問題相比產生了內容上的擴展,類比推理推出的命題沒有前提的命題多,但是類比推理的結論是問題中所沒有的新命題。這說明推理的結論雖然有待檢驗,但推理產生了新的命題,它們是新的科學探究的起點,由此可以說,是推理推動了科學的進步。
三、運用推理
對于推理的應用,必須一步步運用推理的知識,進行簡單而有效的思考,才能使習題變得易于理解。有些推理并不能一下看到推理的過程,只能仔細的推敲,才能明白推理的內容。這種推理就是習題解題過程的推理,下面我們以一道習題為例,展示推理的過程。
1、要仔細審題,抓住要點,一定要了解題目的已知條件是什么?要求什么?
(例題、將某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合2.74g 加熱到質量不再變化時,剩余物質的質量為2.12g 求混合物中碳酸鈉的質量分數。)
在這道題中我們已知的是混合物的質量和剩余物的質量,要求的是混合物中碳酸鈉的質量分數。要解這道題的關鍵就是先求出碳酸鈉的質量,而求碳酸鈉的質量必須求碳酸氫鈉的質量,而碳酸氫鈉的質量又可通過求二氧化碳和水的質量來求出,通過前面一步步的推導,我能知道了求碳酸鈉質量分數的關鍵所在。
2、回憶題目中的知識點、概念、定理公式并運用到解題的過程中
這道題的主要講的就是有關鈉的知識,我們應該好好回想一下有關碳酸鈉和碳酸氫鈉的知識,在回想中發現加熱時碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳、和水。二氧化碳是氣體會放出,剩下的固體就是碳酸鈉。那水呢?我們知道題干中告訴我們加熱到質量不再變化,其中水會蒸發所以水以水蒸氣的形式和二氧化碳一塊放出,加熱前和加熱后質量的變化即是水和二氧化碳的的質量,我們可以通過質量的變化求出碳酸氫鈉的質量進而求出碳酸鈉的質量既求出碳酸鈉的質量分數。
3、進行推理并注意題目的因果關系,寫出正確的解題過程。
從題干可知,只要求出碳酸氫鈉的質量即可知道碳酸鈉的質量,只要求出放出的水蒸氣和二氧化碳的質量即可求出碳酸氫鈉的質量,水蒸氣和二氧化碳的質量就是反應前后的質量之差。通過以上的推理我們就可算出正確的答案。
(設混合物中NaHCO3的質量為x依題意,有:
總之,習題教學,目的是鞏固知識,正確認識科學的教學,運用科學的方法組織教學,不僅可以鞏固知識,而且可以培養學生分析問題,解決問題的能力,教會學生總結解決問題的規則,掌握解決問題的思路和方法。因此,教師應通過各種手段,激發學生的主動性,通過行使,培訓,評估,討論,啟蒙思想,教學方法,培養能力。
參考文獻
①石婷婷,李宏偉,胡志剛。(化學教學中的科學歸納邏輯。哈爾濱學院學報2002.23(8))
②胡月紅.類比方法在化學基本概念教學中的應用研究.華東師范大學碩士學位論文,2009:36一40.
③陳莉輝.合情推理!非邏輯思維與中學生創新思維的培養[D].長沙:湖南師范大學,2003.
林繩軒。基于化學方程式的合情推理。華東師范大學碩士學位論文。2011: