化学教学中学生思维能力培养的途径与方法

张英锋，武雪薇，马子川，卢伟明

（1.河北省秦皇岛市第一中学，河北 秦皇岛 066006；2.河北师范大学化学与材料科学学院，河北 石家庄 050024；3.秦皇岛市第三中学，河北 秦皇岛 066000）

思维能力是学习能力的核心,思维能力的培养对学生当前的学习和未来的发展起着关键性的作用。如何促进学生思维能力的发展,是化学教师追求的永恒主题,也是化学教师的一项重要任务,在化学教学中培养学生的思维能力,教师必须有计划地指导学生进行训练,笔者根据多年的教学实践,总结出以下几种培养学生思维能力的有效方法。

一、激趣法

爱因斯坦说“对一切来说，只有热爱才是最好的老师”，学生在学习活动中，自己感兴趣的现象、原理、规律等，总是积极的去认识、掌握。因此，学习兴趣是学生探求知识的巨大动力，是发明创造的精神源泉，思维能力的培养，是以激发学生的求知兴趣为前提的。为了激起学生学习新知的欲望，这就需要教师在化学教学中善于创设情境以点燃学生好奇、求知的火花。创设情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。教师可将学生熟悉的社会和生活中的事件、问题以图片、模型、影像资料及实验等形式展现出来，教学情境的形象具体能激发学生的兴趣，有利于发挥情感在教学中的作用，唤起学生的思维。

例如在《乙炔 炔烃》一节的教学中，笔者尝试了多种教学情境，收到了非常好的效果。①创设事件情境。“2007年7月4日下午，开封市雷电交加，瞬间水流成河，连霍高速公路开封服务区一辆满载电石的货车突然着火”。同时展示图片：火焰熊熊、浓烟弥漫，学生的注意力一下子就被吸引住了。②创设问题情境。“事后对这起事故进行调查，发现出事车辆没有发生与其他车辆的碰撞，本身也没有出现机械故障，更没有人为破坏，为何在夏日七月雷电交加之时货车突然着火了呢？”学生产生了强烈的好奇，思维也立即活跃起来，开始七嘴八舌的讨论起来，有人认为是“电石易燃”，有人认为是“电石与雨水共同作用的结果”。③创设实验情境。模拟货车着火的自然环境，进行情景再现，以揭示货车着火的真正原因。通过实验来证明电石与水作用所产生的气体可燃，设计实验收集电石与水反应生成的气体。当乙炔被点燃的一刹那，也点燃了学生心中的激情，教室一下子沸腾了，学生的求知欲达到了极点，产生了对乙炔“非学不可”的欲望。

实践证明，学生创造性思维的产生与发展，动机的形成，知识的获得，智能的提高，都离不开一定的教学情境，所以，教师精心创设教学情境，是培养学生创造性思维的重要途径。

二、设疑法

“学起于思，思源于疑”，没有问题就无以思维。思维总是以解决问题开始的，因此，在化学教学中，教师通过提出启发性问题或质疑性问题，给学生创造思维的良好环境，让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。

如在《溴乙烷 卤代烃》的教学中，笔者启发学生思考：①溴乙烷与乙烷在结构上有何不同？学生思考回答：溴乙烷中除有C-H键外还有C-Br键。②乙烷能发生什么反应，断什么键？学生思考回答：取代反应，断C-H键。③推测溴乙烷能发生什么反应，断什么键？学生思考回答：C-Br键易断裂，使溴原子被取代。④溴乙烷与水发生取代反应，推测生成什么产物？学生思考回答：C2H5OH和HBr。⑤溴乙烷不溶于水，如何让二者反应？学生思考回答：需要一定的条件。⑥从平衡移动的角度分析需要什么条件？学生思考回答：碱性条件。通过这一系列问题引导学生思考、分析、得出结论，并加以评价，使分子结构理论、取代反应机理、平衡移动原理、物理性质等知识浑然一体，学生思维的整体性得到训练，创造性得以发挥。

教师在设置问题时，要注意抓住教材的重点和难点，问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，引起学生思想上的共鸣，有效地调动每一个学生的思维积极性，这对开启学生的智慧，培养学生的思维能力所产生的激励作用是不容小视的。

三、发散法

在新课程改革的背景下，教师要革新传统教育思想观念，为学生营造“自由联想，自由想象，自由发挥”的空间，让学生成为行为的主体，训练学生多角度、多方位、多途径的思考问题，帮助他们跳出常规思维的框框，寻求新的思路与方法，这就要求教师在教学中善于设计思维的发散点。思维的发散点是指，能使学生多角度、多层次思维活动，能运用多种方法和通过多种途径探求的知识和问题。设计“发散点”是训练学生发散思维的基础，也是能否有效诱导学生“发散”的关键。解题教学及习题训练是化学教学中必不可少的重要环节，在习题教学中，可选某一典型例题，将解题方法，变换题中条件，已未知条件，知识类型，题目类型等设计成发散点，通过一题多解，一题多变，一题多练，一题多得，帮助学生巩固和深化知识，提高其解题技巧和分析解决问题的能力，增强其思维的灵活性、变通性和创新性。

化学计算中的一题多解是培养学生深入了解化学概念，发展学生思维能力的重要方法。教学中要引导学生从基本概念、基本方法入手，多角度深入剖析，寻找尽可能多的解题方法，开拓解题思路，使不同的知识得以综合运用，并能从多种解法的对比中优选最佳解法，总结解题规律，使分析问题的能力提高，使思维的发散性和创造性增强。

例如：38.4mg Cu跟适量的浓HNO3反应，Cu全部作用后，共收集到22.4mL(标况)气体，反应消耗的硝酸的物质的量可能是（ ）

解法一：列方程组法

可能发生反应Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O （1）

n（Cu）=38.4mg/64g·mol-1=0.6×10-3mol，生成气体为1×10-3mol如果只发生（1），生成气体 1.2×10-3mol如果只发生（2）生成气体 0.6×10-3×（2/3）=0.4×10-3mol所以两个反应都发生了。

设（1）消耗 Cu xmmol，（2）消耗 Cu y mmol有：

解得：x=0.45×10-3mol y=0.15×10-3mol，所以消耗硝酸 0.45×10-3×4+0.15×10-3×（8/3）=2.2×10-3mol这种解法是利用反应方程式列关系式来求解，是学生的常规思路。此题若从守恒或极值角度求解更简便。

解法二：氮原子守恒法，也即反应消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于 Cu（NO3）2、NO、NO2中，所以硝酸的物质的量等于气体的物质的量与硝酸铜物质的量的两倍之和。

解法三：极端假设法，38.4mg Cu若全部生成NO2，体积为 26.88mL（1.2mmol），需 HNO32.4mmol；若全部生成 NO，体积为 8.96mL（0.67mmol），需 HNO31.6mmol，由于生成气体的体积是22.4mL，介于两者之间，所消耗的HNO3也应在2.4mmol至1.6mmol之间，选项C符合此要求，因而是本题的答案。

学生思维能力的提高还表现在能透过表面现象和外部联系，通过深入思考揭示事物的本质。“一题多变”或“一题多问”就能达到这样的训练效果。把习题通过条件变换、因果变换等，使之变为更多的有价值、有新意的新问题，使更多的知识得到应用，从而使学生思维的敏捷性和应变性得到锻炼，使创造性思维得到培养和发展。

例如:在100ml 1mol/l的FeBr2溶液中,慢慢通入0.05mol Cl2（不考虑Cl2与水的反应），写出反应的离子方程式。一变：若通入0.15mol Cl2，写出反应的离子方程式；二变：若通入0.10mol Cl2，写出反应的离子方程式；三变：若通入amol Cl2，写出反应的离子方程式。通过对以上变式的思考，学生的思维变得更有条理，思维更加清晰，新旧知识的结合更加紧密，培养了学生具体问题抽象化的思维能力，使思维更具深刻性、灵活性。

四、探究法

心理学研究表明：人往往是在探究中思考的，这样独特的思维方式并不会随着更高级的思维方式的发展而消失，相反，只有物质的活动方式才是完备智力活动的源泉，创新思维是在主动探究未知的过程中体现出来的。因此，现代化学教学不仅要加强化学基础知识教学，更应重视对学生进行探究科学知识的过程和方法的训练，为学生搭建自我创造和展示的舞台，让学生成为知识的探究者、发现者和创造者，在创造性思维的碰撞中进一步激发探索和创新的欲望，真正使学生在化学学习中实现自我价值。

在具体教学中，笔者采用了“问题——探究”的课堂模式，以学生为主体、探究为主题，师生互动，让学生自主探究、主动构建假设、自己设计实验，解决问题，并给学生充分表达自己思想的机会。如在复习钠的化学性质一节时，笔者让学生做钠与水、与硫酸铜溶液反应的实验，并观察其现象的不同之处。学生得出钠投入硫酸铜溶液中，除生成蓝色絮状沉淀外反应比在水中更加剧烈。我问：“这是为什么？”学生有多种解释，有的同学说是因为钠置换出了铜：Cu2++2Na=Cu+2Na+形成了钠铜原电池，所以反应加剧；有的说硫酸铜为强酸弱碱盐，水解显酸性：Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+所以钠在硫酸铜溶液中反应剧烈。听起来两种解释都有道理，笔者引导学生思考：“若第一种解释正确，你应会看到什么现象？”学生思考后回答：会发现光亮的铜。笔者让学生仔细观察反应后的沉淀，不但没有发现光亮的铜，反而发现有部分黑色固体。这就说明第一种解释是不能够成立的，那么伴随而来的问题是黑色固体是什么？学生猜测：根据第二种推测，生成氢氧化铜沉淀，且钠往往由于反应剧烈而燃烧，这时氢氧化铜会不会是受热分解了？我引导学生设计实验并实施：同学们仔细的分拣出部分黑色固体颗粒，加入稀硫酸，发现生成蓝色溶液，说明这种猜想是正确的。

通过课上的实践，笔者发现在引导学生探究的过程中，既可以帮助学生巩固已有知识，加深对化学基本原理和基础知识的理解和掌握，又可以分析异常现象，扩展知识领域，培养学生的探究能力和思维能力。

总之，训练学生的思维是一个系统工程，训练思维的方法各式各样，但在教学过程中应遵循以教师为主导、学生为主体的原则，应用科学的教学方法，根据教材内容在教学的各个环节为学生创造良好的思维环境，引导学生思维、激发学生思维，训练和发展学生的思维能力，培养出具有创新能力的人才。

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