创造性思维在高中化学解题方法和技巧中的应用

2022-02-23 02:36赖菲菲
学习与科普 2022年8期
关键词:解题方法创造性思维技巧

赖菲菲

摘要:新课程标准改革强调学生创新思维能力的发展,注重学生自主学习能力的培养。但是传统教学模式下的化学课堂教学多集中于单一的灌输式教学法,教师很难对学生的个性化发展进行了解,也不能为学生创新思维能力的培养提供机会。在此基础上,笔者对当前高中生化学学科综合素养的培养进行了思考,提出运用逆向思维等创造性思维帮助学生形成良好的解题思维。

关键词:创造性思维;解题方法;技巧

新课程标准改革方案的实行更加注重学生性和能力的提升,它不断强调学生创造性思维的发展与自我学习方式的生成,为学生积极向上、主动热情的学习态度诞生奠定基础。在此过程中,学生也会对问题内容进行深入理解,从而达到自我素养提升的目的。高中化学教学过程中采用创造性思维的应用能够让学生体会到一题多变的创新模式,有助于其实事求是学习态度的养成。

一、创造性思维在高中化学中的重要性

我国著名教育学家周一贯曾说探究式的教学方法更能够刺激学生学习主动性的诞生,有助于其实践能力的诞生。因此在引导学生进行自主思考的基础上运用创新性的教学思维更具教育意义。首先,该思维在高中化学教学过程中的应用能够帮助学生掌握高中化学学习过程中的基本技能,从而进一步对化学学科的基本特点进行了解。其次,创造性思维方法的应用是基于不同类型学生不同发展需求的基础上的,其更能引导学生主动参与到教学过程中,对于学生独立思考能力的提升具有促进作用。总的来说,创造性思维的应用是化学学科进行创新教育的主要路径,同时也是新教育环境下发展的必然趋势,其在高中化学教学过程中应用不仅要考虑学生个性化发展的需求,还要找到其与传统教学模式的衔接点,从而更加有效地进行思维教育。

二、创造性思维在高中化学解题方法和技巧中的应用

1.逆向思维的应用

结合自身已经掌握的化学知识对化学习题的答案进行推理使学生解决高中化学问题的主要方法。因此,学生有必要对题目中的关键信息进行提取,找到问题解决的关键点并运用逆向思维进行思考。

以高中化学学习过程中常见的物质猜测问题为例,已知五种物质中均含有相同的元素,并且五种物质之间可能出现化学转化。根据提示信息可得,五种物质中包含一种酸与两种氧化物,剩余的两种物质一种为单质,另一种为气体,问单质究竟是哪种物质种类,A/B/C/D四个选项分别为氯气、氮气、硫与硅。此题目为高中化学的基础练习题,若按照上述思维对该问题进行思考,解题过程的复杂程度相对较高,容易混淆学生的知识记忆点。采用逆向思维的解题方式,将A/B/C/D四种物质代入题目情境中进行逆向推理,学生将很容易得出最终答案。若单质为氯气,那么其所对应的氧化物将难以实现上述反应,若假设酸为HCL,氧化物将很难得到。若单质为氮气,其他几种五只分别为氨气、一氧化氮、二氧化氮等。在对氨气进行催化氧化的条件下可以得到一氧化氮这种物质,但与氯气进行反应得到氮气并不符合推理结果。若单质为S,其他物质分别为硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等,该物质之间所发生的反应恰好能够满足题目要求。这样一来,原本内容复杂的题目难度将大大降低,学生仅通过简单的推理与联系就能够得到正确答案,有助于解题效率的提升。

2.直觉思维的应用

直觉思维在高中化学教学过程中的应用需要学生首先具备足够的知识储量,通过课外练习等途径对化学知识进行拓展与掌握;其次,学生的洞察力要十分敏锐。葡萄糖(C6H12O6)发酵可得到乳酸这一无色粘稠的液体,其具有易溶于水的化学性质。为了对乳酸的分子组成、结构进行研究,称取0.9g的乳酸,在高温的条件下使其汽化,此时乳酸的密度为H2的45倍。燃烧乳酸并使产物与碱石灰相互反应,发现碱石灰的重量增加了1.42g,且并没有对硫酸铜的粉末颜色产生影响。继续通入过量的石灰水,产生白色沉淀,其重量为1.0g。在已经增重的碱石灰中加入适量乳酸,产生448ml的无色气体(标准状况下)。通过上述描述对上述乳酸在不同状态不同条件下所产生的化学现象进行思考,将其中所涉及到的化学反应方程式写出来。

3.着重求同思维的应用

求同思维是将某一材料作为解题的入手点,通过不断探索对问题答案进行查找的解题方法。该方法的运用会使得学生逐渐深入到化学题目中,有助于一题多变技巧的掌握。例如,教师在化学教学过程中可将相似种类的问题进行整理,让学生在进行解答之前对问题具体内容等进行对比,观察其所存在的相同点和不同点。

还是以最为基础的物质计算为例,若某混合物中含有铜和氧化铜两种物质,总质量为100g,在与氢气发生反应后,总质量为96g,问混合物中氧化铜的含量。CO与CO2的混合气体中氧气的总含量为30ml,在密闭容器中进行燃烧后,气体总量变为34ml,让学生对CO的含量进行计算。从内容上看,两题目之间存有极大地相似性。基于此,教师可首先引导学生对反应物前后的变化关系进行具体思考,并据此与等量法相结合进行计算。

4.发展求异思维的应用

求异思想是扩散性思维的升级,在化学解题过程中不同题目所具备的发三点不同,教师可将各发散点作为解题关键点,引导学生对题目中所陈述的基本关系进行梳理。例如,某有机物为含氯的酯(C6H8O4CL2),该物质在稀硫酸存在的环境中容易发生水解反应产生两种不同的物质A和B。其中B与A物質的量之比为1:2,在有机物D(C2H3OCL)氧化的条件下可得到A(C2H3O2CL,问A的结构简式。思考方向不同该问题的解题方式也有所不同,比法、代数法等均可得出正确答案。用代数法求解需要学生对醛类、羧酸类的基本性质进行回顾,在此过程中,学生不仅对醛类与羧酸类物质之间的具体关系有了更加深入的理解,更能够体会求异思想的具体应用思路。基于此,学生在后续化学问题的解答过程中会更加善于思考,同样有助于高中化学解题技巧的掌握。

5.活用转向思维的应用

转向思维与等效思维是相等的。很大程度上,该解题方法的应用反映的是学生思维发散的具体过程。该解题方法的应用能够让学生对未知的化学知识进行探索,学生能夠逐渐体会到化学学习的魅力,有助于学生化学学习思维的开阔。例如在已知氯化钡质量的情况下加入密度为1.45g/cm³的硫酸使其恰好完全反应,此时溶液的质量并没有发生变化,计算硫酸溶液物质的量浓度。刚刚读完题目,学生往往很难找到改题目的入手点,且很容易将其中的关键信息混淆。此时,教师可引用转向思维。众所周知,上述两种物质恰好反应会生成硫酸钡沉淀。通过题目内容的读取可以知道氯化钡溶液与盐酸溶液之间是等量的,且氯化钡沉淀与硫酸溶液反应中的硫酸溶液质量与硫酸钡溶液的质量也为等量关系。在了解上述等量关系之后,学生能够逐渐找到问题入手点,从而掌握解题技巧。

6.守恒思维的应用

守恒思想是高中化学学习过程及解题过程中常用的解题方法之一,该解题方法运用的思想主要是物质变化过程中特定量并不会发生改变。该解题方法的运用能够在很大程度上减少化学解题的计算量,使得解题过程更加简单。首先,学生需要对题目中的守恒关系进行寻找,并据此对计算式进行罗列。化学反应的实质是原子间的中心组和,因此不论发生任何反应,物质平衡状态都不会被打破。基于此,学生可根据题目的具体内容将生成物与反应物的总量、化合价升降总量等作为入手点进行思考。

结束语

综上所述,创新思维在高中化学解题方面的应用使得化学习题本身的更加灵活、更加开放,有助于学生结题效率的提升,同时也使得解题过程更加简单,这对于新课程标准改革要求的实现及学生综合能力培养具有毋庸置疑的作用。

参考文献:

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