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摘要思维是智力因素的核心,任何人类的活动都伴随着思维活动。在实施素质教育的今天,教师在教学工作中更应注重培养学生的思维能力,激发学生的学习兴趣,发掘学生的创造力。本文以化学教学为例,研究如何在化学教学中培养学生的思维能力,从而提高学生对化学学习的兴趣,并提高化学教学的质量与效率。
关键词思维思维能力化学教学
中图分类号:G633.8文献标识码:A
1 在化学教学中培养学生思维能力的意义
“思维是人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的间接和概括的反映形式,是超出感覺和知觉范围的反映”。①从心理学的角度上看,思维能力是人们运用方法,间接概括认识客观事物的能力,是智力结构的核心,是发展各种能力的基础。问题解决及其思维训练一直是心理学研究的热点,现代认知心理学甚至将其作为重要的领域和研究方向。②化学是一门以实验为基础的自然学科,是一门比较形象、直观、有趣的学科。但也不是所有的学生都能把化学这一学科学得很精通,甚至有些学生根本“不入门”。究其原因,是学生没有尽快地形成良好的化学思维能力,所以培养学生的化学思维能力有着极其重要的现实意义和长远意义。在化学教学中,老师应充分发挥学生思维能力,使学生更加容易接受知识。这既是新课改所大力倡导的内容,又是各学科教学的重要目标。③因此,在平时的教学中,如果能够有意识地进行思维策略的分析、总结与教学训练,不仅能够起到事半功倍的教学效果 ,而且能够有效地减轻学生的学习负担,提高学生的学习兴趣,培养学生的能力,使他们真正从题海中解脱出来,并学会学习、学会思考、学会创新。
2 培养学生化学思维能力的策略
2.1 调动求知欲,激起学生思维能力的内在动力④
德国教育家第惠多斯说过,“教学的艺术不在传授,而在于激励、唤醒和鼓舞”。⑤身心急速发育的中学生常常打破常规,喜欢用不同的观点看世界。他们内心充满了强烈的好奇和求知欲,不仅仅满足于“知道什么”,而是想搞清楚“为什么”。这种求知欲,正是培养和发展学生思维的内在动力,老师必须充分将其调动起来。思维过程是别人代替不了的,培养和发展学生思维能力,必须发挥他们的主体作用,引导他们在学习中提出问题。问题提出后,教师不要急于解答或下结论,要让学生自己认真、深入地思考,相互讨论,从而引导他们找出问题的关键。在化学教学中培养学生独立思考问题的习惯,这样较有利于学生的创造性思维的发展。在全面实施素质教育的今天,教师要在教学中不断激发学生的好奇心和强烈的求知欲望,鼓励学生的创新性行为,挖掘学生的创造潜能。
2.2 创设问题情境,培养思维的开阔性,诱发探究欲望
问题情境是指个人觉察到的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境。⑥现代心理学认为,学习与产生学习的情景具有高度的一致性。教学中教师要鼓励和指导学生展开联想,拓展思维空间,使问题与相关的知识联系起来。教师要充分挖掘教材中的可扩散因素,以某一知识点为辐射源,从不同角度、不同途径设置问题,以激发、启迪学生的思维。教师用发散性问题进行启发、诱导,使学生在讨论的过程中产生思维的共振和连锁反应,从而诱发更深层次的思考。如《有多种成分组成的空气》授课开始,老师依据设计方案,巧妙地利用学生已有的生活经验——“呼吸”切题:老师引出问题1:先请大家做一个深呼吸,今天的研究课题便是我们吸入的气体——空气。你能用一个简单的实验或举例来说明空气确实存在吗?教师通过巧妙的设疑、置疑,引导学生想一想这一问题与什么知识相关,各种知识间是一种什么样的关系,以前是否见过类似的问题,有没有可类比的问题,要解决的是普遍性问题还是特殊性问题等。通过这些方法拓宽学生们的思维空间,深化他们对知识的理解。“实验或举例来说明空气确实存在吗?”通过创设这种“以点带面”的辐射性问题情境,学生可以运用所学知识进行发散性联想,由此及彼,由表及里,进而培养思维的开阔性。
2.3 采用多种形式,开发探究学生思维潜能
“世上没有两片相同的树叶”。在这个世界上,我们每个人都是独立存在的,每个人都有独特性,没有哪两个人是完全相同。在化学教学中,教师也要根据教材内容,根据学生的个体差异,采取多种形式教学,因材施教。对于学习困难学生,教师在教学中要有意地提一些简单的问题,让他们回答,提高他们学习的积极性;对于“吃不饱”的学生,可以多推荐他们看一些利于思考的书,也可以开放实验室,让学生通过继续实验来探讨解决,拓展学生的思维。
2.4 利用多媒体教学,提高学生学习的积极性,培养学生的思维能力
因为实验室条件有限和客观现实的存在,有些化学实验很难演示,例如:短时间无法形成的物质或者实验有一定的危险性。在这种情况下,可以利用多媒体的优势模拟实验,教师可以在课上播放化学实验,同时提出相应的问题启发学生思考。化学实验中物质的性质及其变化通过声、光、色、态的改变生动、鲜明地表现出来,为学生提供丰富的新意刺激,可以有效地调动学生的各种感官,全面、清晰、准确地认识物质的性质及其变化的规律,让学生更加深入理解化学知识。比如利用多媒体课件模拟石油和煤的形成、酸雨的形成、钢铁的生锈等反应。另外,一些有毒、有较大污染环境的实验也可以利用多媒体课件,如CO的毒性、硫燃烧的实验。
2.5 注重一题多变、一题多解,训练思维的灵活性
一题多变,一题多解,可以帮助学生认清概念和规律的特点,对其思考问题的方法以启迪,从而克服思维的单一性和狭隘性,增强思维的灵活性。
例1. 某尿素样品中含氮45%,求此样品中CO(NH2)2的百分含量。
分析:尿素的含氮量与样品中CO(NH2)2的百分含量的含义完全不同,含氮45%是指此样品中氮元素的百分含量,而样品中CO(NH2)2的百分含量,是指样品的纯度,即样品中含CO(NH2)2的多少。
解法1. CO(NH2)2的含氮量为:
100%=100%=46.7%
45%€?6.7%=96.4%
答:求此样品中CO(NH2)2的百分含量为96.4%。
解法2. 设:此样品中CO(NH2)2的百分含量为X%。
CO(NH2)2───→2N
6028
X% 45%
60∶28=X%∶45%
6045%
X%=──────100%=96.4%
28
答:此样品中CO(NH2)2的百分含量为96.4%。
解法3. 设:此样品中CO(NH2)2的百分含量为X%。
2N 28
────────X%=───X%=45%
CO(NH2)2 60
解得:X%=96.4%
答:求此样品中CO(NH2)2的百分含量为96.4%。
小结:解法1分两步完成,很容易看出,纯尿素(100%)含氮量与样品的含氮量不同,此解法不设未知数,循序渐进,分两步计算,一目了然,特别适合初学化学的同学,其缺点是两步计算如果均取近似值,最终结果可能有误差;而解法2、解法3所设为所求,思路简捷,解法明确,一步解出,结果精确,是值得提倡的好解法。
从学生反馈的情况看,一题多解有利于学生对问题的回味和引申,有利于增强学生总结、归纳、概括问题的意识和能力,培养思维的灵活性与变通性等,不失为一种有效的方法。一题多解是学生知识的发散源,可以变单向思维为多向思维,拓宽视野,达到输入一个信息而产出多个信息的功效;可以训练学生多角度分析问题、多层次认识问题、多种方法处理问题,从而培养思维的灵活性和流畅性。教师教学时应注重思考性和开放性较强的问题,引导学生从不同角度、不同思路并采用不同方法来分析和解决同一问题。最后,教师注重启发、诱导学生去揭示和发现这些途径再现的知识点的内在联系和规律,通过师生的共同探讨,从而使相关信息得以充分交流和传递。这种开放性问题的解决,有利于激发学生的兴趣,使学生在寻求多种答案的过程中多维度、多途径地运用所学的化学知识,且往往表现出一些创造性思维的成分。经常进行一题多变、一题多解的示范和训练,可以增强学生的发散思维意识,勤于思考,善于发问,思路开阔,变通灵活,从而发展思维的敏捷性和灵活性.提高分析问题和解决问题的能力。
2.6 引导逆向思维,培养思维的创新性
爱因斯坦早有断言:“创造并非逻辑推理的结果。”⑦逆向思维是一种重要的思维方式,一些冥思苦想的问题,通过逆向思维往往豁然开朗,迎刃而解。在教学中,教师应不失时机地从多角度、多层次训练学生的逆向思维能力。例如,在学完化合价后,往往会遇到这样的的概念判断:一种元素在一种化合物里显一种化合价。这时只要反过来思考一下:有没有一种元素在一种化合物里显几种化合价呢?比如想到在硝酸铵中氮元素分别显-3价和+5价,我们就很容易做出正确的判断,这句话是错的。经过逆向思维的思考,学生更容易快速找到解题思路,更易于理解较难懂的知识,激发了学生学习的兴趣,培养了学生独立思维的能力。
关键词思维思维能力化学教学
中图分类号:G633.8文献标识码:A
1 在化学教学中培养学生思维能力的意义
“思维是人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的间接和概括的反映形式,是超出感覺和知觉范围的反映”。①从心理学的角度上看,思维能力是人们运用方法,间接概括认识客观事物的能力,是智力结构的核心,是发展各种能力的基础。问题解决及其思维训练一直是心理学研究的热点,现代认知心理学甚至将其作为重要的领域和研究方向。②化学是一门以实验为基础的自然学科,是一门比较形象、直观、有趣的学科。但也不是所有的学生都能把化学这一学科学得很精通,甚至有些学生根本“不入门”。究其原因,是学生没有尽快地形成良好的化学思维能力,所以培养学生的化学思维能力有着极其重要的现实意义和长远意义。在化学教学中,老师应充分发挥学生思维能力,使学生更加容易接受知识。这既是新课改所大力倡导的内容,又是各学科教学的重要目标。③因此,在平时的教学中,如果能够有意识地进行思维策略的分析、总结与教学训练,不仅能够起到事半功倍的教学效果 ,而且能够有效地减轻学生的学习负担,提高学生的学习兴趣,培养学生的能力,使他们真正从题海中解脱出来,并学会学习、学会思考、学会创新。
2 培养学生化学思维能力的策略
2.1 调动求知欲,激起学生思维能力的内在动力④
德国教育家第惠多斯说过,“教学的艺术不在传授,而在于激励、唤醒和鼓舞”。⑤身心急速发育的中学生常常打破常规,喜欢用不同的观点看世界。他们内心充满了强烈的好奇和求知欲,不仅仅满足于“知道什么”,而是想搞清楚“为什么”。这种求知欲,正是培养和发展学生思维的内在动力,老师必须充分将其调动起来。思维过程是别人代替不了的,培养和发展学生思维能力,必须发挥他们的主体作用,引导他们在学习中提出问题。问题提出后,教师不要急于解答或下结论,要让学生自己认真、深入地思考,相互讨论,从而引导他们找出问题的关键。在化学教学中培养学生独立思考问题的习惯,这样较有利于学生的创造性思维的发展。在全面实施素质教育的今天,教师要在教学中不断激发学生的好奇心和强烈的求知欲望,鼓励学生的创新性行为,挖掘学生的创造潜能。
2.2 创设问题情境,培养思维的开阔性,诱发探究欲望
问题情境是指个人觉察到的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境。⑥现代心理学认为,学习与产生学习的情景具有高度的一致性。教学中教师要鼓励和指导学生展开联想,拓展思维空间,使问题与相关的知识联系起来。教师要充分挖掘教材中的可扩散因素,以某一知识点为辐射源,从不同角度、不同途径设置问题,以激发、启迪学生的思维。教师用发散性问题进行启发、诱导,使学生在讨论的过程中产生思维的共振和连锁反应,从而诱发更深层次的思考。如《有多种成分组成的空气》授课开始,老师依据设计方案,巧妙地利用学生已有的生活经验——“呼吸”切题:老师引出问题1:先请大家做一个深呼吸,今天的研究课题便是我们吸入的气体——空气。你能用一个简单的实验或举例来说明空气确实存在吗?教师通过巧妙的设疑、置疑,引导学生想一想这一问题与什么知识相关,各种知识间是一种什么样的关系,以前是否见过类似的问题,有没有可类比的问题,要解决的是普遍性问题还是特殊性问题等。通过这些方法拓宽学生们的思维空间,深化他们对知识的理解。“实验或举例来说明空气确实存在吗?”通过创设这种“以点带面”的辐射性问题情境,学生可以运用所学知识进行发散性联想,由此及彼,由表及里,进而培养思维的开阔性。
2.3 采用多种形式,开发探究学生思维潜能
“世上没有两片相同的树叶”。在这个世界上,我们每个人都是独立存在的,每个人都有独特性,没有哪两个人是完全相同。在化学教学中,教师也要根据教材内容,根据学生的个体差异,采取多种形式教学,因材施教。对于学习困难学生,教师在教学中要有意地提一些简单的问题,让他们回答,提高他们学习的积极性;对于“吃不饱”的学生,可以多推荐他们看一些利于思考的书,也可以开放实验室,让学生通过继续实验来探讨解决,拓展学生的思维。
2.4 利用多媒体教学,提高学生学习的积极性,培养学生的思维能力
因为实验室条件有限和客观现实的存在,有些化学实验很难演示,例如:短时间无法形成的物质或者实验有一定的危险性。在这种情况下,可以利用多媒体的优势模拟实验,教师可以在课上播放化学实验,同时提出相应的问题启发学生思考。化学实验中物质的性质及其变化通过声、光、色、态的改变生动、鲜明地表现出来,为学生提供丰富的新意刺激,可以有效地调动学生的各种感官,全面、清晰、准确地认识物质的性质及其变化的规律,让学生更加深入理解化学知识。比如利用多媒体课件模拟石油和煤的形成、酸雨的形成、钢铁的生锈等反应。另外,一些有毒、有较大污染环境的实验也可以利用多媒体课件,如CO的毒性、硫燃烧的实验。
2.5 注重一题多变、一题多解,训练思维的灵活性
一题多变,一题多解,可以帮助学生认清概念和规律的特点,对其思考问题的方法以启迪,从而克服思维的单一性和狭隘性,增强思维的灵活性。
例1. 某尿素样品中含氮45%,求此样品中CO(NH2)2的百分含量。
分析:尿素的含氮量与样品中CO(NH2)2的百分含量的含义完全不同,含氮45%是指此样品中氮元素的百分含量,而样品中CO(NH2)2的百分含量,是指样品的纯度,即样品中含CO(NH2)2的多少。
解法1. CO(NH2)2的含氮量为:
100%=100%=46.7%
45%€?6.7%=96.4%
答:求此样品中CO(NH2)2的百分含量为96.4%。
解法2. 设:此样品中CO(NH2)2的百分含量为X%。
CO(NH2)2───→2N
6028
X% 45%
60∶28=X%∶45%
6045%
X%=──────100%=96.4%
28
答:此样品中CO(NH2)2的百分含量为96.4%。
解法3. 设:此样品中CO(NH2)2的百分含量为X%。
2N 28
────────X%=───X%=45%
CO(NH2)2 60
解得:X%=96.4%
答:求此样品中CO(NH2)2的百分含量为96.4%。
小结:解法1分两步完成,很容易看出,纯尿素(100%)含氮量与样品的含氮量不同,此解法不设未知数,循序渐进,分两步计算,一目了然,特别适合初学化学的同学,其缺点是两步计算如果均取近似值,最终结果可能有误差;而解法2、解法3所设为所求,思路简捷,解法明确,一步解出,结果精确,是值得提倡的好解法。
从学生反馈的情况看,一题多解有利于学生对问题的回味和引申,有利于增强学生总结、归纳、概括问题的意识和能力,培养思维的灵活性与变通性等,不失为一种有效的方法。一题多解是学生知识的发散源,可以变单向思维为多向思维,拓宽视野,达到输入一个信息而产出多个信息的功效;可以训练学生多角度分析问题、多层次认识问题、多种方法处理问题,从而培养思维的灵活性和流畅性。教师教学时应注重思考性和开放性较强的问题,引导学生从不同角度、不同思路并采用不同方法来分析和解决同一问题。最后,教师注重启发、诱导学生去揭示和发现这些途径再现的知识点的内在联系和规律,通过师生的共同探讨,从而使相关信息得以充分交流和传递。这种开放性问题的解决,有利于激发学生的兴趣,使学生在寻求多种答案的过程中多维度、多途径地运用所学的化学知识,且往往表现出一些创造性思维的成分。经常进行一题多变、一题多解的示范和训练,可以增强学生的发散思维意识,勤于思考,善于发问,思路开阔,变通灵活,从而发展思维的敏捷性和灵活性.提高分析问题和解决问题的能力。
2.6 引导逆向思维,培养思维的创新性
爱因斯坦早有断言:“创造并非逻辑推理的结果。”⑦逆向思维是一种重要的思维方式,一些冥思苦想的问题,通过逆向思维往往豁然开朗,迎刃而解。在教学中,教师应不失时机地从多角度、多层次训练学生的逆向思维能力。例如,在学完化合价后,往往会遇到这样的的概念判断:一种元素在一种化合物里显一种化合价。这时只要反过来思考一下:有没有一种元素在一种化合物里显几种化合价呢?比如想到在硝酸铵中氮元素分别显-3价和+5价,我们就很容易做出正确的判断,这句话是错的。经过逆向思维的思考,学生更容易快速找到解题思路,更易于理解较难懂的知识,激发了学生学习的兴趣,培养了学生独立思维的能力。