化学教育培养学生思维

时间:2022-04-19 04:53:00

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化学教育培养学生思维

1898年12月,居里夫妇宣布,他们发现了一种比铀的放射性还要强几百倍的新元素,并提议将其命名为“镭”。而此时,他们既没有实物,更没有测出镭的相对原子质量。因此,有人以挑衅的口气问道:“镭在哪里?拿出来给我们看看。”居里夫人却始终坚信自己的发现是正确的,她在一封信中说:“这种元素一定存在,只要去找出来就行了!”经过45个月的艰苦研究,居里夫妇终于从数吨沥青铀矿渣中提炼出了0.1g的镭,并初步测定了它的相对原子质量为225,从而证明了自己4年前的发现。从方法论上看,他们的这种伟大发现靠的就是“大胆的直觉”。回顾科学史,人们不难发现:任何一种科学和技术的创造发现都源于直觉,甚至仅源于直觉。其实,直觉就是大脑对于突然出现在其面前的新事物、新现象、新问题及其关系的一种迅速的识别、敏锐的洞察、直接的本质理解和整体判断的一种思维活动。既然直觉在创造发现中如此重要,那么在化学教育中应如何不失时机地培养学生的直觉思维呢?

一、加强科学史、化学史教育

我国著名化学家傅鹰有句名言:“科学给人以知道,科学的历史给人以智慧。”开展科学史、化学史教育是培养学生直觉思维最生动、最有效的方法之一。我们应特别重视新事物的发展过程和概念、理论、定律的形成过程,让学生亲自体验,充分领略其中直觉思维的神奇风采!现在各种教材中都有许多诸如“化学史话”“拓展视野”“资料卡”等专栏,它们设计精美,图文并茂,内容翔实,确实是我们开展感知直觉思维活动最好的题材。例如,1846年,瑞士化学家雄班在厨房里做实验,偶然弄洒了一瓶硫酸和硝酸的混合物,他立即抓起妻子的棉布围裙去擦污染,然后又把它放在炉子上烘干,不料,围裙“砰”的一声着火了,烧得一无所有,而且没有一点浓烟。班雄立即意识到这种化合物威力无比。不久,便发明了一种烈性炸药—火棉。在讲述化学史中,我们不能仅满足于故事的趣味性,而更应引导学生重点体会化学家在发明中的思想方法,体会直觉思维对科学发现的重大作用。还应让学生认识到如果人们没有全部的、足够的证据就不敢作出任何判断,那么人类永远也不会有所发明,有所创造。

二、鼓励学生大胆想象

人类每项重大发明,几乎都是前人梦想的实现,现代科中学化学教学参考2011年1}2期学理论的创建都源于一些想象和预言。因此,在教学过程中,我们应充分创设问题情境,通过语言手势、图片画面、实物模型、化学实验等手段和工具,引导学生从不同的角度、不同的层次、用不同的方法大胆想象,鼓励学生尽可能别出心裁,标新立异。例如,在学习有关晶体的知识后,我设计了两道练习作为班级化学竞赛试题。(1)1955年科学家成功地用石墨制得了金刚石。试想象该过程进行时,原子发生了怎样的变化。设想实现这种合成的方案。(2)H20,HZS,HZSe,HZTe均为分子晶体,按有关物理性质的变化规律,可推知HZO的沸点大约为一80℃。请同学们想象果真如此,地球将会怎样?世界将会怎样?人类又会如何?然后鼓励学生进图书馆,寻找有关参考书,利用网络,查找各种有用的资料。要求学生自由发挥,想象得越奇妙、越生动越好。接下来的一周内,学生们的身影果真出现在了图书馆和阅览室。据某学生透露,部分学生甚至在语文和英语阅读课上也在研究这两道题目!当然大多数学生还是上网查找相关资料。激动人心的结果也出来了,其中一位学生将第一题设计成了多媒体动画。毫不夸张地说,许多学生的第二题就是科幻作品。对此次活动,我又做了两件事。第一是和学生一起评选出特等奖一篇,一等奖两篇,二等奖四篇,在学校橱窗展览,其余答案在班级内互相交流学习。第二是在课堂上对所有的答案均给予充分肯定,并大加赞赏!教学实践表明:学生从类似的活动中不仅能感受到想象的无穷魅力,而且还能感受到创造发明的乐趣和喜悦,进而更加乐于想象、敢于想象了。

三、引导学生勇于猜想

直觉的整体性、直接性能促使人们跃进、超级和走捷径地把握问题的本质。这就要求我们能够善于引导学生从整体出发,用跳跃的、猜想的方式直接而迅速地寻求可能的、最接近的合理答案。例题1.A,B,C是中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如图1的关系。据此判断:

(1)在A,B,C这三种化合物中,必定含有乙元素的是(用A,B,C字母填写);@公蛋带节卿李瑞接课程改革与教学实践图1转化关系.

(2)单质乙必定是_(填“金属”或“非金属”),其理由是_;

(3)单质乙的分子式可能是_,则化合物B的分子式是该题的正常思路是从逻辑思维出发,运用所学知识点,按题序求解。结果发现思考容量很大,各种问题错综复杂,困难较大。而实际上,只要先根据框图关系中的一个归中反应,猜想到如下一些反应:2H2S+SO:=3S+2HZ0,4NH,+6N0进塑塑5NZ+6H20;然后将这几种物质放人所给的反应中去检验,轻而易举就可得出各结论。显然,在解题中,猜想使我们走了捷径。