【摘 要】培养学生的学习力是实施素质教育的重要内容,也是新课程进入纵深阶段的必然追求。化学教学中有丰富的培养学生思维多样性的资源,本文从思维灵活性、敏捷性、深刻性、批判性、创造性等方面,结合教学实例,谈提升学生学习能力的途径和策略。
【关键词】思维;多样性;学习力
【中图分类号】G633.8 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2015)34-0016-02
【作者简介】沈华兵,江苏省锡东高级中学(江苏无锡,214105)教师。
一、激发思维灵活性,培养学生的知识迁移能力
思维灵活性是指善于从事物的不同角度和方向去思考,能灵活地对事物进行分析和综合;迁移能力强,能对知识举一反三。依据此特点要求,笔者在演示实验教学中不仅让学生通过实验来了解、识记知识,更注重对知识的渗透与迁移。
案例1:苏教版高一化学必修《镁的提取及应用》这节教学活动中,我没有按照以前的教学方式,先讲“镁的性质”而后通过有关实验演示来验证,而是先创设了一个问题情境:假如镁合金材料制成的物体着火燃烧了,如何灭火?学生议论纷纷,有人说用水灭火,有人说用二氧化碳气体灭火等等。我没有及时进行解释,而是演示了镁条在二氧化碳气体中燃烧的实验。学生们感到很兴奋又很惊奇,我趁机引导学生观察集气瓶内的现象,学生描述出集气瓶瓶底有白色固体粉末且夹杂黑色固体,瓶内壁也附着一些黑色固体。我接下去让学生们推测这可能是什么物质,学生们马上推断出黑色的固体是碳,白色的固体为氧化镁。并由此灵活地想到,镁条能在二氧化碳气体中燃烧是因为镁能置换出二氧化碳中的碳。在此基础上,我又进一步引导学生思考:若钠着火燃烧,能否用泡沫灭火剂灭火?镁条能否在二氧化硫气体中燃烧,现象又如何呢?通过以上问题的设置,促使学生从不同角度对实验现象进行分析和综合,学生的思维得到发散,主动地领悟知识和迁移知识。
我们要从一个目标或思维起点出发,让学生学会从多角度、多侧面去思考问题,从而解决问题。教学活动中我们要通过训练学生思维的灵活性,进而培养学生的知识迁移能力。
二、激发思维敏捷性,培养学生的实验探究能力
思维有简缩、快速的特点,实验教学过程中我十分注意引导学生留心观察实验过程中出现的一些异常现象,并指导学生对其进行分析与探究。
案例2:苏教版高一化学必修《铝的性质》这节教学活动中,我要求学生先写出铝分别与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式,比较两式的差异。学生发现两个离子方程式一样,得出“这两个反应的实质完全相同”的结论。我接着提出这样的问题:反应的实质相同,那么反应的现象是否也相同呢?然后要求学生按照课本上的要求去做探究实验。学生在实验中发现:铝与氢离子浓度相同的盐酸和硫酸在相同条件下反应速率相差很大。学生感到很疑惑,怎么会出现上述现象呢?我立即引导学生思考:影响一个化学反应速率的因素有哪些?学生很敏感地想到了该反应可能受到了催化剂的影响。我鼓励学生大胆地进行猜想:催化剂可能是什么物质?经过思考后,有学生提出了假设:氯离子对反应有促进作用而硫酸根离子对反应有阻碍作用。我又激励他们设计实验去验证,学生的验证实验设计为:①在铝与稀硫酸反应试管中加入少量氯化钠或氯化钾固体;②在铝与稀盐酸的反应试管中,加入少量硫酸钠或硫酸钾固体。通过实验探究,学生得到了问题的答案,也丰富了知识。
在中学化学实验教学中,许多实验会有异常现象,我们要培养学生的敏锐性,鼓励他们大胆地进行猜想和探究,从中既训练学生发现问题、解决问题的敏捷性,又培养了学生的实验探究能力。
三、激发思维深刻性,培养学生的独立思考能力
思维深刻性是指在全面考虑问题的基础上善于透过现象而深入到问题的本质,揭露现象产生的原因,能够预见事物发展的过程及其结果,并从多方面和多种联系或关系中去理解问题。教学活动中我常常启发学生对实验现象或问题进行深入思考,通过“思”达到升华,把感性认识上升为理性知识。
案例3:苏教版高一化学必修《氨 铵盐》这节教学活动中,我在课堂演示氨的喷泉实验,水没有完全喷上去,看不到“喷泉”现象。我没有回避实验的失败,而是组织学生去分析、讨论实验失败的原因,得到的结论是烧瓶内气体量不足。我马上又让学生思考:哪些情况可能会导致烧瓶内气体量不足?学生们经过思考交流后回答:烧瓶未完全干燥或收集氨气的装置漏气等。我接着又做了一次演示实验,这一次学生看到了美丽的“喷泉”,非常兴奋。在此基础上,我又引导学生去思考下面的问题:“喷泉”现象的实质是什么?只有极易溶于水的气体才能形成喷泉吗?在实验室用溶液来吸收尾气时,搭建装置时应注意什么?学生经过深刻的思考后得出了以下结论:“喷泉”现象的实质是烧瓶内外要有足够大的压强差;若气体与溶液反应形成足够大的压强差也能产生“喷泉”现象;实验室如用溶液吸收尾气时要防止倒吸。接着,我又提出:要防止倒吸现象,可采取哪些措施和方法?学生经过进一步思考后提出了防止产生倒吸现象的措施和方法:导管口与液面稍接触,导管口上装一个倒置漏斗或连接一个空的广口瓶等。通过这种层层深入的问题设置,促使学生的思维向深刻性方向发展,让学生透过现象抓住问题本质,从而把感性认识升华为理性知识。
四、激发思维批判性,培养学生的质疑能力
思维批判性是指对已有的结论及方法,提出自己的见解,能独立思考,不盲从,不轻信。我经常提醒学生不能一味地迷信教材的权威性,而是要以科学的态度,敢于用批判的眼光质疑教材中某些演示实验的不足之处。
案例4:全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第三册第六单元第二节《性质实验方案的设计》,关于乙二酸晶体受热分解的演示实验过程中,我发现加热后晶体熔化成液体向试管口流去,从而使实验无法继续进行。针对这一现象,我运用了思维的批判性来培养学生的质疑能力,组织并引导学生讨论该实验装置的不足之处。学生经分析、讨论后指出:①因试管口向下倾斜,所以晶体熔化成液体后流向管口导致实验不成功;②乙二酸受热产生乙二酸蒸气,乙二酸蒸气通入澄清的石灰水中,生成的草酸钙也是白色沉淀,对实验验证二氧化碳气体有干扰,因而不能证明乙二酸已分解;③乙二酸晶体可能带有结晶水,检验出来的水,不能证明是无水乙二酸分解产物;④分解产生的一氧化碳没有经过处理直接排放到大气中会污染环境。通过这样的质疑,学生确信教材中此实验的设计不严密,我及时对这种敢于打破权威的质疑精神进行了表扬。敢于质疑,不迷信权威,勇于发表自己的独到见解。学生具有了批判性思维,质疑能力会得到大大的提高。
五、激发思维创造性,培养学生的创新能力
思维创造性是创新精神的核心,我适时地鼓励学生根据已有的知识大胆去改进某些实验装置或实验方案,优化实验效果。
案例5:苏教版高一化学必修《硝酸的性质》这节教学活动中,有探究铜片与浓硝酸反应的实验。根据教材实验装置图示,反应不易控制,实验结束后试管内留有大量尾气,影响学生们的健康,造成环境的污染。针对这种情况,我布置了课后作业,要求学生对课本实验装置进行改进。第二天,我惊喜地发现学生设计了许多可行的方案:用螺旋状铜丝代替铜片,可以上下拉动铜丝来控制反应;实验结束后,多余的尾气用蘸有碱液的棉花放在导管口吸收。更有学生提出,把化学实验微型化,既节省试剂,又减少污染,方法是:在注射器中加入细铜片,再吸入少量的浓硝酸,用橡胶塞封住管口。对学生的设计我给予了充分的肯定和表扬,激发了学生创新的热情。
在中学化学教学中,我们要创造条件和环境,善于从学生的思维角度出发,通过对一些教学内容的挖掘,来训练学生的创新思维,培养学生的创新能力,进而全面提高学生的素质。
【参考文献】
[1]普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2004.