化学思想方法与化学教学

马小彬

（南通市第三中学 江苏 南通 226001）

思想是一种思维方式，是经过高级动物人类的大脑反映在客观事物上的影像 （也可叫认识），再通过笔尖、语言、动作表达出来的东西。化学思想是人们认识、理解、掌握化学的意识；化学方法是人们解决化学问题的方略。所谓化学思想方法是依据化学学科知识体系及化学学科特点而进行的方法归纳、规律总结、并由此形成去解决化学问题的观点或观念和办法。

化学思想是在一定的化学知识、化学方法的基础上形成的；化学思想对理解、掌握、运用化学知识和化学方法，解决化学问题能起到促进和深化作用。按照“以学生为本”的教育新理念，学生在注意学习化学知识的同时更要注意学习化学思想方法，因为思想方法是人们终身享用的素质。普通高中化学课程标准“课程性质”中提出：高中化学课程应学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识。在化学的教学中，大家一定在不知不觉中掌握并使用了一些化学思想方法，思想方法贯穿于认识化学科学的一切领域，从获取知识和宏观创新的角度说，方法问题是相当重要的。

中学化学知识中蕴含的化学思想和方法及其指导下产生的思维方法十分丰富。下面是我们教学中常用的化学思想方法。

一、理论与实践相结合的思想方法

理论是从实践中来又反过来指导实践。通过理论与实践的辩证关系，启发学生在化学学习中既要善于运用化学基本理论去探究分析事物和解决问题，又要善于在探究问题的过程中与理论探究紧密结合，加深对化学基本理论的理解。比如，元素周期表和元素周期律的学习，是在学习元素及化合物知识基础上归纳上升为一般理论，同时理论又指导元素及化合物的学习；化学与社会问题，要应用化学知识与化学原理解答环境问题、能源问题、以及生活中的化学问题、化工生产中的反应原理、原料的选用、新科技成果等。在理论与实践结合中，激发学生的社会责任感，对一些问题和现象的解决和评论，可以增强学生参与意识和决策能力。

二、物质性质、结构、用途、制法相关联的思想方法

物质结构决定性质，性质决定用途和制法，制法、用途反映了性质，性质、制法、用途体现了物质结构。教学中若能恰当引导学生对元素化合物知识的学习以物质的结构为依据，并以物质的性质为核心，解释性质抓结构，分析现象抓性质，可以优化学生学会探究知识的路径和解决问题的方法。

三、矛盾的共性与个性相互依存的思想方法

共性中隐含着个性，个性又能不同程度地体现共性。教学中应不失时机地有意识地引导学生注重对化学知识的学习，必须注意物质的共性与个性以及规律的普遍性和特殊性。如对同一族元素及其化合物的学习，只要求掌握其中某一代表物质的性质，由此及彼即能触类旁通。或通过建立同族元素单质及其化合物之间的转化关系，找不同族元素单质及其他化合物之间的联系点等。运用上述方法指导学生学习，能使学生对元素化合物知识形成系统性、结构性、程序性的科学识记结构和理解结构。

四、守恒的思想方法

“守恒”是一种在物质组成和变化中找到某一物理量的值在变化前后不发生改变的思想方法。中学化学中存在广泛的守恒关系。化学反应前后，元素的种类和质量不变、原子的种类和数目不变，从“宏观”和“微观”两个不同角度说明了质量守恒。离子化合物中以及溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等，即电荷守恒。氧化还原反应中化合价升降守恒，表现为元素的原子得失电子（或共用电子对偏移）数目守恒。溶液在稀释前后或蒸发过程中，溶质的质量保持不变，表明溶质守恒等。运用守恒的思想方法去指导化学计算则可归纳出计算的基本方法，如关系式法、守恒法、差量法、始终态法和极值法等。化学计算教学中如果能不失时机的指导学生运用守恒的思想方法，可培养学生运用守恒思想方法去探究化学问题和解决复杂化学问题的习惯性思维。

五、比较、联想的思想方法

把各事物和现象加以对照，来确定它们的异同点和关系，以深化对事物的认知，属于具有思维过程性的思想方法。“比较、联想”是将知识同化和内化。实践表明，以抽象思维为主要特征的微观教法的核心是多联想、多比较、多总结。而联想的方法有：相似联想、相关联想、反向联想。联想的程序为：能找到联想源(联想对象)——运用联想方法——筛选有价值的联想结果。比较的方式有随机式和专题式两种。通过联想比较的方法训练学生的思维能力，并使之能通过模仿教师的思维方法而形成科学的思维习惯和探究能力。

六、归纳、总结的思想方法

归纳是从个别事实中概括出一般原理，从个别事实走向一般结论，去异求同；总结是在分析的基础上进行科学的概括。归纳和总结的方法是学生学会探究规律的一种思想方式。归纳、总结可以是按事物的某种相同属性运用求同思维方法去进行，或者根据事物本质加以概括，使知识更加简约、精炼、条理、系统，便于理解和记忆。归纳、总结的核心是思考，培养学生主动多思的习惯是提高归纳、总结能力的关键。指导学生掌握探究规律的方法一种是由个别到一般的归纳法，另一种是由此及彼的演绎法。除此之外还要不失时机的引导学生掌握探究规律的途径，其途径一般有：在对实物、图像、图表、数据等直观材料的观察过程中，在实验、练习、作业、表述的过程中，在进行知识的纵向或横向联系中等。比如，普通高中课程标准实验必修教材编排体系来看，已不再以物质结构、元素周期律等理论知识为出发点，采用推理、演绎的方法学习化学，而改为以物质分类的思想来整合教学内容，通过提供实验事实、科学史话等感性材料，采用分析、归纳的方法获得化学知识。

反应进度酸1 m i n 2 m i n 5 m i n 1 5 m i n 2 0 m i n 3 m o l·L-1 H C l 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 铝片耗尽1.5 m o l·L-1 H 2 S O 4 3 m o l·L-1 H 2 S O 4均无明显现象（无气泡）均无明显现象（无气泡）

七、类比的思想方法

根据两个或两类事物的某些相同或相似的性质，推测它们在别的性质上也可能相同或相似。类比的核心是运用求同思维，教师多运用类比的方法可以培养学生形成类比的思维习惯和悟性，在问题的解决中，能引导学生沿着“没有逻辑的通道”迅速灵活的找到解决陌生的化学问题的突破口，有助于学生在探究过程中发现新知识，有效地跨越学生现在知识水平而获得问题的解决，因而成为高考“化学信息迁移题”和“探究性”试题的重要思维方法和命题模式。

八、假设、论证的思想方法

假设是未经调查研究资料证实的命题，通常是陈述化学现象和物质之间的因果关系或相关关系。假设可由理论演绎得到，或由实验得到。论证往往通过设计方案，进行化学实验来实现。在探究化学现象的因果关系和本质联系的过程中，假说论证的方法可以刺激并保持学生的学习情趣和领会新知识的注意力，因而是创设研究性学习和探究性学习案例的主体方法。在一次学生实验中，同学们用铝片分别跟稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片跟稀盐酸反应现象非常明显，而跟稀硫酸却几乎不反应。这和课本上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致，是什么原因呢?是试剂出了问题吗?为了寻找原因，某学生在老师的指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液，然后加入纯度大于99.5%的铝片验证是否确定存在上述现象，实验结果如下表：

无论是用1.5mo1·L-1H2SO4还是用3mo1·L-1H2SO4的稀硫酸，均无明显反应现象。其结论还是与教材中的叙述不符合。

（1）为了探究“铝跟稀盐酸或稀硫酸反应的差异原因”，你能对问题作出哪些假设（或猜想）?

假设一：__________________________；

假设二：__________________________。

（2）为了论证上述假设，你设计的实验方案是：（探究过程）_______________________。

该题以学生常见的化学实验为素材设置 “异常现象”作为问题情景，要求学生通过假设猜想，同中求异，在问题探究过程中制定实验方案。

由此可见，教学中尤其是在指导学生探究性学习和研究性学习中恰当适宜引导学生运用假设论证方法，并且善于将理论探究方法与实验探究方法密切结合起来，才能使学生获得巩固灵活的科学思维方法，从而提高学生的科学思维品质，促进学生科学探究能力的发展。