浅谈学生化学思维能力的培养与提高

沈波

摘要：

思维是人脑对客观事物间接和概括的反映。在化学教学中，思维能力主要是指研究物质及其化学变化时进行的分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理和想象等心理活动的能力，在化学教学中培养学生的思维能力，就是要求学生能运用物质及其变化规律，分析、综合、比较、概括得出化学概念和化学原理;应用从一般到特殊及特殊到一般的方法来认识物质及其变化规律;应用有关化学原理来判断、推理出物质具有何种特征，发生何种变化。

关键词：化学教学  思维能力  培养

学生从九年级才开始接触化学。接触一门新的学科，可能很多学生都不太适应甚至从内心深处就有些抵触。好在初中化学知识是入门知识，程度不深。同时为了激发学生的兴趣，课本有彩图，有动画，有科学视野，更有大量的化学实验。仅仅让学生感兴趣是不够的，应该以他们感兴趣为基石，进而让他们逐渐在学习中形成化学思维，成为学习化学科学所必备的手段。因此，对学生进行化学思维能力的培养是帮助学生智力发展、适应新教材的关键。教师怎样在化学教学中对学生进行化学思维能力的培养和提高呢？以下是我对培养和提高学生化学思维能力的几点浅显看法。

一、 以问题讨论、交流培养化学思维

对于学生而言，有了问题才会有思考，有了思考才会激发学习的欲望，才有可能养成化学思维。因此对于每一节课我们教师都应该首先思考清楚一件事，那就是我们该如何设计好问题。无论情境的创设还是教学过程中的环环相扣，启发性的问题都可以让学生通过思考，然后分析，再在讨论中获取知识，同时养成思维习惯。相反，无意义、无质量的简单提问对学生化学思维能力的培养是没有什么帮助的，更谈不上提高了。例如，在学习银镜反应时，考虑到这是选修5《有机化学基础》中醛的重要化学性质之一，为了让学生能够在思考、探索中获取知识，培养学生化学思维能力，可进行以下几点提问：

（1）什么是银氨溶液？ 使用时为什么要现用现配？该如何配制呢？配制过程中有哪些注意事项？

（2）乙醛发生银镜反应过程中有哪些注意事项？

（3）如果将反应试管直接加热，还能不能看到光亮的銀镜？由此可知在实验时要注意哪些事项？

（4）反应过程中产生了哪些新物质？哪些元素的化合价会发生变化？

（5）通过这个反应，你认为它体现了乙醛的什么化学性质？

通过上述一系列问题，让学生带着问题思考、分析、讨论、总结，最后指定几名学生代表发言。然后通过演示实验验证，对于共同的疑点由教师解释并归纳总结。这样既使学生获取了知识，又有效地培养了学生的思维能力。

二、以化学实验培养化学思维

化学是以实验为基础的学科，所以让学生感兴趣还是比较容易的。作为教师，我们应以化学实验为抓手，认真做好教学设计以激活学生的化学思维，并积极培养学生的探究与创新能力。以必修1中《铁和铁的化合物》一节为例，首先这一节中有不少实验，正好是学生感兴趣的。我们就利用好这个契机，让学生在实验中发现问题，进而思考分析或讨论得出改进方案。学生按照课本所给的实验步骤，通过硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液的反应，看到氢氧化亚铁沉淀并不是书中所说的白色，而是过渡色——灰绿色！这就进一步激发了学生的兴趣，尤其是大家的实验结果都一样，这是为什么呢？学生有了求知、探索的欲望。此时作为教师我们应充分引导：书中所给结论是先产生Fe（OH）2白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀。而现在直接变成了灰绿色，说明什么呢？很多学生结合书中所给的化学方程式思考后会认为Fe（OH）2很不稳定，很容易被空气中的氧气迅速氧化成灰绿色。教师趁热打铁，进一步推进： 那我们如何让Fe（OH）2不那么快被氧化呢？学生会异口同声地回答——“与氧气隔离”。最后让学生设计方案，并说出这样设计的理由，在思考或设计过程中可随时咨询老师。这样的实验探究过程，对学生的化学思维能力的培养和提高能起到很好的促进作用。实践表明，化学实验是促进学生深入思考化学问题、培养和提高学生思维能力的最有效措施。

三、以针对性训练培养化学思维

训练方法有很多：分析比较法、归纳推理法、抽象概括法、发散思维法，等等。例如在学习元素周期表、元素周期律时，根据同一主族的元素具有一定的相似性和递变性这一理论，可以通过我们所熟悉的钠的性质来对碱金属元素中其他成员的性质进行推理、归纳。这就是运用归纳推理法对学生进行化学思维能力的培养。又如在学习硫酸的性质时，知道浓硫酸具有脱水性和吸水性，通过对两者进行比较分析，学生能够加深理解和记忆。这就是运用分析比较法对学生进行化学思维的培养。再如一道题有多种解法（比如关于李比希法定量分析元素组成的计算），一个实验有多种方案（比如喷泉实验的设计、醛基的检验），这就是运用发散思维法对学生进行化学思维的培养。

四、以练习培养化学思维

学生在学习了一定的理论知识后，为了让学生将已学知识吃透并掌握，且最终达到熟练运用的程度，教师应及时对其进行典型例题训练，以培养和提高其化学思维能力。例如，电子守恒一直是学生学习的一个难点，学生获得了新知识后可进行练习。如：2.4 mL 0.5 mol/L 的Na2SO3 溶液与2 mL 0.2 mol/L的K2Cr2O7溶液恰好完全反应，问：产物中Cr的化合价是多少？ 对于这道题，很多学生一拿到手就急着想写出其化学方程式，我们应启发学生不必考虑其化学方程式，而是利用氧化还原反应中电子守恒定律解决问题。设所求元素的化合价为x，则根据定律得电子2 mL × 0.2 mol/L×（6-x）×2与失电子2.4 mL×0.5 mol/L×（6-4）相等即可解出x为+3价。再通过变式练习：求M2Ox-7中的M元素在M2Ox-7+3S2-+14H+2M3++3S↓+7H2O中的化合价，从而让学生在有针对性的例题与练习中将所学知识升华。

对学生化学思维能力的培养与提高的方法还有很多，比如在教学中学生往往会因为对某知识点理解不透而犯相同的错误，且不易改掉。针对这类情况，如果教师能及时发现并精心设计方案，抽丝剥茧，将该类题所隐藏的知识点再给学生讲解一次，可能会使很多同学恍然大悟。找出了错误根源与问题所在，学生再遇到类似题目时就不会再摔跟头，思路也变得清晰。以pH值计算为例，很多学生容易直接用H+的物质的量混合前后不变来计算。对此教师就可设计一道答错题让学生去“诊断”。例：将pH=9的NaOH溶液和pH=11的NaOH 溶液等体积混合，求混合液的pH。教师可以把学生常出现的错误解法当成正确答案展示在黑板上，然后告诉学生这种做法是错误的，让学生思考到底问题出在哪儿，又该如何解决。这样全班学生就会产生强烈的求知欲望，急于找出正确答案。他们经过反复的讨论、分析并积极思考，一定会得出正确的答案，这样他们以后就轻易不会再犯此类错误了。

总之，倘若教师在实际教学中能善于运用各种方法对学生化学思维能力进行培养与提高，启迪学生去主动探求，就能有效提高学生分析问题和解决问题的能力，为国家培养出创造型人才。