在化學教學中如何培養學生發現問題和解決問題的能力

一個人在學習過程中能否發現并解決問題標志著他的學習水平的高低和能力的強弱。從學生學習化學情況來看，提不出好的問題、解決不了問題，往往成為中學生學習化學過程中的常見問題。導致這些問題的原因在于學習過程中基礎知識不牢靠、不善于抓住事物之間的內在聯系和區別、不善于善于觀察和思考等。

學習過程是一個不斷發現問題并在此基礎上不斷解決問題的循環往復的過程。因此，不會提出（發現）問題也就不能主動學習并解決好問題，從而導致學習水平低下。

一、發現問題

發現問題或提出問題是在對事物進行全面觀察的基礎上，通過分析、比較、正向和逆向思維活動來實現的，它具有一定的方法和途徑。下面介紹中學化學學習中常用的一些方法，供同仁們教學時參考。

方法一：逆向思考，提出問題。這種方法的具體做法是對某些化學事實從反向進行思考，改變某一或某些化學事實的敘述方式，變正向敘述為逆向敘述為逆向敘述，從逆向提出問題。例如，《序言》中提到：在化學變化中常伴隨放熱、發光、變色、放出氣體等現象的發生。在學習過程中，我們可以從逆向的角度提出“伴隨放熱、發光、變色、放出氣體等現象的發生的反應是否一定為化學變化？”問題。

方法二：覺察異常，發現問題。該方法通過觀察某一事物或某一過程中的“異常點”，從而有針對地提出問題。由于“異常點”中往往隱含許多問題，于是，學習過程中要善于抓住異常之處發現問題。例如，在日常生活中，用容器盛裝固體物質，容器的口總是向上的，而《序言》[實驗4]中，盛裝固體堿式碳酸銅的試管其管口卻是要略微向下傾斜，這是為什么？

方法三：善于對比，發現問題。化學事實往往存在相同或相異的地方，學習過程中要善于對不同的事物或化學事實進行對比，通過比較事物間的不同提出有關問題。氧氣和臭氧均為只有氧元素組成的單質，那么，“它們是否屬于同中物質？其性質是否一樣？”又如，在氫氣還原氧化銅的實驗中氫氣必須“早通遲撤”，而酒精燈加熱卻要“遲到早撤”，這是為什么？能否調換順序？

方法四：窮追不舍，刨根問底。具有某種屬性的物質往往有多種，而且某種物質通常具有多種屬性（如用途）。課本限于篇幅或其他原因，不可能對有關事物的屬性一一加以羅列。學習過程中，應學會窮追不舍，發現問題。如，課本中有談到“分子是保持物質化學性質的一種微粒”，這里說分子僅是保持物質化學性質的一種微粒。那么，“除了分子之外，還有那些微粒可以保持物質的化學性質呢？”

方法五：聯系實際，發現問題。實際生產生活中存在許多化學現象，其中隱含許多化學知識，學習時，要善于聯系實際，發現問題。如“油庫為何要嚴禁煙火？”“干燥的夏天為何常見鬼火現象？”等等。

方法六：探求因果，提出問題。抓住事物內部的因果關系，由“果”導“因”或由“因”推“果”。這是常見的發現問題或提出問題的一種方法。在化學學習過程中，抓住“果”（物質的性質或用途）來探求“因”（物質的結構或性質）；或抓住“因”推到事物的“果”。如進行氧氣用途的學習時，可以提出“氧氣為何可以用于煉鐵、航天和氣焊？”問題。

方法七：改變概念的內涵和外延，提出問題。化學概念包含內涵和外延兩部分。內涵所反應的是事物的本質屬性的總和；而外延是指概念的對象范圍。如“單質”和“分子”的概念其內涵和外延可以表示如下：

通過改變概念的內涵或外延，可以提問：（1）“由同種元素組成的物質屬于單質”；（2）“分子是保持物質性質的一種微粒”。這兩種說法是否正確？

二、解決問題

解決問題，指的是對所感知的事物通過特殊的思維方法對獲取（感知）的餓信息進行處理的過程，其目的在于是新知識與已有的知識取得聯系，增進對新知識的理解。解決問題在學習過程中發揮著重要的作用，是高效獲取知識的基本條件之一。

解決問題的方法主要有：（1）類比法；（2）比較法；（3）質疑法等。在學習過程中必須學會這些策略，從而順利實現知識的學習和掌握。

第一、學會類比。類比是根據兩類或兩個事物之間某些屬性上的相同或相識所作出的一種推斷。這是加工的 重要方法。它既可使抽象的內容具體化、形象化。也可使陌生的事物熟悉化，從而實現對新知識的掌握。這種方法在學習中廣泛地得到應用。如在高一學習鹵族元素極其化合物性質知識時，抓住該元素所具有的共同特征：核外最外層電子數相同，均為7個，從而類推出它們的單質及化合物在化學性質上具有與Cl2與及其化合物相似的化學性質 ，從而順利實現鹵素其他元素對應單質及其化合物性質的學習。這里應該注意的是：（1）要考慮不同事物之間的可比性。即善于發現事物相同或相似的本質上屬性，只有本質上屬性相同或相似，才能作出類比；如鹵族元素原子最外層電子數相同這一本質屬性，為鹵族元素及其化合物之間的類比提供基礎。（2）要注意類比的或然性，正確類比，防止類比的負遷移。換句話說，就是在抓住事物共同屬性的同時，也應注意差異性一面。如鹵族元素原子最外層電子數相同，但由于其電子層數不一樣，因此其化學性質上還是存在一定的差異。例如，不能有Cl2+H2O==HCl+HClO類推出F2+H2O==HF+HFO等。

第二、學會比較。比較是對兩種或兩種以上易混淆的相關事物進行對比分析的一種常用方法。常用的 比較方法有對立比較、差異比較和對照比較等。如在學習氧化還原反應時，氧化和還原、氧化劑和還原劑、氧化產物和還原產物等屬于對立的概念，在學習過程中，要抓住這些概念內部間的對立面來比較，以留下深刻的印象，實現記住一個就掌握另一個的一箭雙雕的效果。又如對易混淆的同位素、同素異形體、同分異構體、同系物等概念，學習時著重從其定義、特征、使用范圍等差異面進行比較，抓住各自的不同點，從而掌握四個概念。要學會比較，關鍵在于對化學事實進行分析，弄清概念的內涵和外延，發現它們之間的差異。這樣做不僅能揭示事物的關鍵特征，而且還能更加容易掌握新概念的涵義。

第三、學會質疑。質疑就是追問為什么，或者用挑剔的眼光來看待已有的事物，達到對化學事實的深層理解。能否提出問題（或發現問題）往往標志一個人學習水平的高低或學習能力的強弱。要善于質疑、發現問題，必須學會對事物進行全面的觀察，并在此基礎上，通過分析、比較、正向、逆向思維等活動來實現。它具有一定的途徑和方法。常見的途徑能和方法有：（1）變正向思維為逆向思維，提出問題；（2）觀察事物的異常點，發現問題；（3）對不同事物做對比，發現問題；（4）窮追不舍，刨根問底；（5）聯系實際，大膽質疑；（6）探求因果，弄清關系；（7）改變概念的內涵和外延，提出問題等。