方文清
摘 要:思维决定习惯,习惯决定成败,成败决定出路。思维决定你能走多远、思维决定你能思考多深,思维决定你能站多高。良好的化学学科思维是学好化学的前提和法宝,是撬动化学成绩的有力杠杆,是有效解决化学问题的关键所在和最佳路径。良好的思维,会让你学习得心应手、思考问题条理清楚、分析问题思路清晰、解决问题简洁高效。而思维的形成不是一蹴而就的事情,需要有意识、有韧劲的培养和构建,笔者根据多年的教学和调研经历,浅谈几点建议。
关键词:高中化学 思维 问题 重要性
一、构建辩证思维。世界是由物质组成的,看待问题要一分为二,不能绝对化,需客观公正,世界不是非黑即白,存在中间地带。认知界定有阶段性、一般性和特殊性,有一般也有特殊,世界是相对的而不是绝对的。比如溶解性知识,BaSO4在水中不溶,这种说法严格说来欠妥,只是BaSO4溶得太少而已,默认小于一定域值就认为不溶;一般来说物质随着温度的升高溶解性增大,CaCO3的溶解性却随着温度升高而降低;一般来说物质溶解的过程在高中阶段认为是物理变化,但是在大学阶段却认为是化学变化,因为形成了水合离子或水合物,这个过程既有旧键断裂也有新键生成;一般来说CO2是不助燃的,但Mg条却能在CO2里剧烈燃烧;HCHO对人体有害,是装修、家具和汽车装饰中有毒气体的常见物质,正是基于它能使蛋白质发生变性,而导致生物中毒,但其中毒机理却可以用于浸泡生物,达到保鲜效果,制造生物标本。构建学生辩证的思维,可培养理性思维、尊重客观事实、严谨求是的科学态度,对于防止绝对化、情绪化和极端化素养是大有裨益的。
二、构建守恒思维。其实万事万物基本都是守恒的,能追根溯源、有根可寻,事物不能无缘无故的产生,也不可能平白无故的消失,遵循一定的守恒规律。化学教学中守恒思维是最常见的也是最重要的一种思维,其中主要是物料守恒、电荷守恒、得失电子守恒、能量守恒等。比如以Fe+2H+ =Fe2+ +H2↑为例,以物料守恒的思维解读1mol的Fe产生1molFe2+,2molH+产生1molH2;以得失电子守恒的思维解读,1mol的Fe失去2mol电子生成1molFe2+,2H+得2mol电子生成1molH2;以电荷守恒的思维解读,反应物2molH+带2mol正电荷,生成物1molFe2+带2mol正电荷;以能量守恒的思维解读,反应物断键消耗的总能量大于生成物成键放出的总能量,多余的能量主要以热量的形式释放,所以表现出放热。守恒思维的构建,旨在培养学生寻根究底、打破砂锅问到底的思维,培养学生探究探索的意识,让学生明白奋斗懈怠和成功失败等许多领域也可以用守恒思维解读。
三、构建能者思维。自然界中的万事万物都是选择的结果,物竞天择,选择也就意味着优先,要想优先就意味着优化,化学领域也有不少这样的规律。如FeI2溶液中逐滴加入氯水,由于还原性Fe2+
四、构建条件思维。事物的变化是需要条件的,条件是事物变化的前提和保障,化学反应更是如此。条件不同反应的机理不同,显然产物也不同,如C与O2在点燃条件下反应,O2过量生成CO2、不足生成CO,Cu与稀HNO3反应产生NO,Cu与浓HNO3反应产生NO2;条件不同,有些物质间不一定会发生反应,如Fe与浓HNO3发生钝化,Fe与稀HNO3发生反应,MnO2与稀HCl不反应,MnO2与浓HCl反应生成Cl2,Cu与稀H2SO4不反应,Cu与浓H2SO4反应生成SO2;条件不同速率不同,氯水常温下分解缓慢,但在光照情况下分解速率加快,H2O2溶液产生氧气的速率很慢,加入MnO2后迅速产生大量O2。条件思维的构建,旨在让学生明白,不是量变就一定引起质变,变还是不变?应当如何变?不是随心所欲,不是理所当然,而是尊重条件这个客观要素,条件不够可以创造条件,条件不优可以改进和优化条件。
五、构建绿色思维。化学为人类的发展做出了不可磨灭的贡献,同时在促进社会发展进程中,催生了新的事物和矛盾,但不能以牺牲环境和人民的幸福为代价。化学的绿色思维就是要倡导环保、协调、安全、节约和可持续发展等理念。不能随意排放污染物,如CO还原CuO的实验,就要考虑没有来得及反应和多余的CO如何处理的问题;要节约资源,尽量按标准取用药品,达到实验效果即可,如做Na与H2O反应的实验,要将多余的Na放回试剂瓶;安全要谨记在心,嚴格按照操作步骤和流程,特别是针对有机反应尤其需要注意,有机物易燃易爆,如用CH3CH2OH在浓H2SO4做催化剂的条件下制取CH2=CH2,就要注意不能忘记加碎瓷片,试剂的滴加顺序不能出错,否则易产生安全隐患。绿色思维的构建,旨在培养学生关注社会,关注环境,思考人与自然如何和谐共生、友好相处,不能为了眼前的利益而不择手段、涸泽而渔,要有家国情怀,要有大格局、大视野。
“高处站位”解决了思维重要性的问题,而“细处着力”则解决了思维构建抓手的问题。化学学科思维内核的构建一定要立足课本、立足课堂、立足校本、立足生本,要在教学过程的点滴之中持续发力;思维内核的构建过程不是一日之功,要循序渐进、久久为功、善作善成。尊重思维、再造思维、创新思维、构建思维是学好化学的要旨。
参考文献:
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