淺談學生化學思維能力的培養與提高

沈波

摘要：

思維是人腦對客觀事物間接和概括的反映。在化學教學中，思維能力主要是指研究物質及其化學變化時進行的分析、綜合、比較、概括、歸納、演繹、推理和想象等心理活動的能力，在化學教學中培養學生的思維能力，就是要求學生能運用物質及其變化規律，分析、綜合、比較、概括得出化學概念和化學原理;應用從一般到特殊及特殊到一般的方法來認識物質及其變化規律;應用有關化學原理來判斷、推理出物質具有何種特征，發生何種變化。

關鍵詞：化學教學??思維能力??培養

學生從九年級才開始接觸化學。接觸一門新的學科，可能很多學生都不太適應甚至從內心深處就有些抵觸。好在初中化學知識是入門知識，程度不深。同時為了激發學生的興趣，課本有彩圖，有動畫，有科學視野，更有大量的化學實驗。僅僅讓學生感興趣是不夠的，應該以他們感興趣為基石，進而讓他們逐漸在學習中形成化學思維，成為學習化學科學所必備的手段。因此，對學生進行化學思維能力的培養是幫助學生智力發展、適應新教材的關鍵。教師怎樣在化學教學中對學生進行化學思維能力的培養和提高呢？以下是我對培養和提高學生化學思維能力的幾點淺顯看法。

一、 以問題討論、交流培養化學思維

對于學生而言，有了問題才會有思考，有了思考才會激發學習的欲望，才有可能養成化學思維。因此對于每一節課我們教師都應該首先思考清楚一件事，那就是我們該如何設計好問題。無論情境的創設還是教學過程中的環環相扣，啟發性的問題都可以讓學生通過思考，然后分析，再在討論中獲取知識，同時養成思維習慣。相反，無意義、無質量的簡單提問對學生化學思維能力的培養是沒有什么幫助的，更談不上提高了。例如，在學習銀鏡反應時，考慮到這是選修5《有機化學基礎》中醛的重要化學性質之一，為了讓學生能夠在思考、探索中獲取知識，培養學生化學思維能力，可進行以下幾點提問：

（1）什么是銀氨溶液？ 使用時為什么要現用現配？該如何配制呢？配制過程中有哪些注意事項？

（2）乙醛發生銀鏡反應過程中有哪些注意事項？

（3）如果將反應試管直接加熱，還能不能看到光亮的銀鏡？由此可知在實驗時要注意哪些事項？

（4）反應過程中產生了哪些新物質？哪些元素的化合價會發生變化？

（5）通過這個反應，你認為它體現了乙醛的什么化學性質？

通過上述一系列問題，讓學生帶著問題思考、分析、討論、總結，最后指定幾名學生代表發言。然后通過演示實驗驗證，對于共同的疑點由教師解釋并歸納總結。這樣既使學生獲取了知識，又有效地培養了學生的思維能力。

二、以化學實驗培養化學思維

化學是以實驗為基礎的學科，所以讓學生感興趣還是比較容易的。作為教師，我們應以化學實驗為抓手，認真做好教學設計以激活學生的化學思維，并積極培養學生的探究與創新能力。以必修1中《鐵和鐵的化合物》一節為例，首先這一節中有不少實驗，正好是學生感興趣的。我們就利用好這個契機，讓學生在實驗中發現問題，進而思考分析或討論得出改進方案。學生按照課本所給的實驗步驟，通過硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應，看到氫氧化亞鐵沉淀并不是書中所說的白色，而是過渡色——灰綠色！這就進一步激發了學生的興趣，尤其是大家的實驗結果都一樣，這是為什么呢？學生有了求知、探索的欲望。此時作為教師我們應充分引導：書中所給結論是先產生Fe（OH）2白色沉淀，后迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀。而現在直接變成了灰綠色，說明什么呢？很多學生結合書中所給的化學方程式思考后會認為Fe（OH）2很不穩定，很容易被空氣中的氧氣迅速氧化成灰綠色。教師趁熱打鐵，進一步推進： 那我們如何讓Fe（OH）2不那么快被氧化呢？學生會異口同聲地回答——“與氧氣隔離”。最后讓學生設計方案，并說出這樣設計的理由，在思考或設計過程中可隨時咨詢老師。這樣的實驗探究過程，對學生的化學思維能力的培養和提高能起到很好的促進作用。實踐表明，化學實驗是促進學生深入思考化學問題、培養和提高學生思維能力的最有效措施。

三、以針對性訓練培養化學思維

訓練方法有很多：分析比較法、歸納推理法、抽象概括法、發散思維法，等等。例如在學習元素周期表、元素周期律時，根據同一主族的元素具有一定的相似性和遞變性這一理論，可以通過我們所熟悉的鈉的性質來對堿金屬元素中其他成員的性質進行推理、歸納。這就是運用歸納推理法對學生進行化學思維能力的培養。又如在學習硫酸的性質時，知道濃硫酸具有脫水性和吸水性，通過對兩者進行比較分析，學生能夠加深理解和記憶。這就是運用分析比較法對學生進行化學思維的培養。再如一道題有多種解法（比如關于李比希法定量分析元素組成的計算），一個實驗有多種方案（比如噴泉實驗的設計、醛基的檢驗），這就是運用發散思維法對學生進行化學思維的培養。

四、以練習培養化學思維

學生在學習了一定的理論知識后，為了讓學生將已學知識吃透并掌握，且最終達到熟練運用的程度，教師應及時對其進行典型例題訓練，以培養和提高其化學思維能力。例如，電子守恒一直是學生學習的一個難點，學生獲得了新知識后可進行練習。如：2.4 mL 0.5 mol/L 的Na2SO3 溶液與2 mL 0.2 mol/L的K2Cr2O7溶液恰好完全反應，問：產物中Cr的化合價是多少？ 對于這道題，很多學生一拿到手就急著想寫出其化學方程式，我們應啟發學生不必考慮其化學方程式，而是利用氧化還原反應中電子守恒定律解決問題。設所求元素的化合價為x，則根據定律得電子2 mL × 0.2 mol/L×（6-x）×2與失電子2.4 mL×0.5 mol/L×（6-4）相等即可解出x為+3價。再通過變式練習：求M2Ox-7中的M元素在M2Ox-7+3S2-+14H+2M3++3S↓+7H2O中的化合價，從而讓學生在有針對性的例題與練習中將所學知識升華。

對學生化學思維能力的培養與提高的方法還有很多，比如在教學中學生往往會因為對某知識點理解不透而犯相同的錯誤，且不易改掉。針對這類情況，如果教師能及時發現并精心設計方案，抽絲剝繭，將該類題所隱藏的知識點再給學生講解一次，可能會使很多同學恍然大悟。找出了錯誤根源與問題所在，學生再遇到類似題目時就不會再摔跟頭，思路也變得清晰。以pH值計算為例，很多學生容易直接用H+的物質的量混合前后不變來計算。對此教師就可設計一道答錯題讓學生去“診斷”。例：將pH=9的NaOH溶液和pH=11的NaOH 溶液等體積混合，求混合液的pH。教師可以把學生常出現的錯誤解法當成正確答案展示在黑板上，然后告訴學生這種做法是錯誤的，讓學生思考到底問題出在哪兒，又該如何解決。這樣全班學生就會產生強烈的求知欲望，急于找出正確答案。他們經過反復的討論、分析并積極思考，一定會得出正確的答案，這樣他們以后就輕易不會再犯此類錯誤了。

總之，倘若教師在實際教學中能善于運用各種方法對學生化學思維能力進行培養與提高，啟迪學生去主動探求，就能有效提高學生分析問題和解決問題的能力，為國家培養出創造型人才。