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化学教学中教学生学会思维,掌握科学的具有创新性的学习方法是非常重要的。通过多年的教学实践和探索,我认为教学习方法与教学思维方法是一致的,会学习就会思维。因此,从培养学习思维能力中教学生掌握科学的学习方法是一种有效的途经,下面谈谈具体做法。
一、让学生学会系统思维,掌握发现内在规律的创新性学习方法
根据系统论“整体大于部分的总和”的理论,掌握概括性的系统知识所形成的能力就会更有效地解决问题,效率会大大提高。
根据上述道理,在教学中要适时引导学生去发现各知识点,各方面知识的系统(规律)。例如在学习电解原理后,学生对电极反应感到困难,这时可以指导学生按元素活动顺序和周期律等知识,排出阳离子氧化性由弱→强和阴离子还原性由强→弱的顺序。如K+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+和S2-、I-、Br-、Cl-、OH-,含氧酸跟、F-。进而总结出离子放电顺序以及电解时(惰性电极)溶液中离子放电规律。即总是H+或H+后面的金属离子阴极放电,OH-或OH-前的非金属离子在阳极放电。电解后溶液的酸、碱性依【OH-】和【H+】的相对大小而言。掌握了这一规律,学生就能很容易解决电极反应这一难题。
对于分散在教材不同章节中,而本质又有联系的元素化合物的知识,实验知识、基本概念、基本理论,也要注意归纳、综合、使之系统化。
总之,将知识概括化、系统化后,便于记忆,有利于知识的理解和掌握,更利于创造性的发挥。
二、学会逆向思维,掌握从反面分析问题的学习方法
逆向思维在科学研究中有着重要的作用,在科学史上不会使用逆向思维来解决问题和获得新发明的事例。在化学知识中,无论是物质的性质,还是概念和理论,都有着它的两面性。如物质的氧化性和还原性;酸。碱类物质的共性和个性;在化学反应中的化合分解;可燃物品燃烧与灭火;化学平衡的适应于破坏等等。许多情况下,从正面难以理解的问题,如果从反面去想就可立即明白。例如,对在学电极电位中的学生,如要其判定Ca2+、Fe2+、Mg2+、Ag+、Cu2+氧化性最强和最弱的离子,光从离子角度去想是不行的,但如提示学生(一般情况下)还原性弱的原子其离子的氧化性强,学生就能很快找到答案。又如,在做物质推断题时,有时从起始物质顺推难得结果,而从终点物逆推,结果很容易出来。实际上科学家研究合成某种新物质时,也往往是从最终物质开始研究的。
因此,在日常生活中,要培养学生从问题的反面去思考答案的习惯,鼓励学生敢于从反面思考问题,大胆质疑问题的探索精神。
三、学会概念思维,掌握由点到面分析问题的创新性学习方法
由“一叶而知森林”以“一斑而窥全豹”是由点到面概念思维的范例。这种思维的妙处是学一点,知一线,带一片,以旧联新,学活知识,能力。发展学生的智力、培养驾驭知识的能力。教学中教师可有意识地向学生讲述如天文学家可以从一块陨石了解天体形成的漫长过程;科学家王赣俊在飞机失重状态下进行动力实验,结果对于整个流体动力学的研究和无密器冶炼技术等方面作出了突破性的贡献……以激发学生掌握这种学习方法进行创造性学习的积极性。化学教学中可以向学生提供众多由点到面的学习范例。如学习氯元素的性质后,可以了解整个卤族元素的性质;掌握了盐酸,NaOH的性质后,可以知道酸类和碱类的通性;由对一个计算例题的理解可以掌握一类题的解法,等等,这种学习法也就是人们通常所说的举一反三,由此及彼的学习方法。
要注意的是,掌握由点到面的学习方法,要让学生注意点的典型性,避免出现片面看问题的偏颇。
四、学会辩证思维,掌握全面考虑问题的学习方法
辩证法是马克思主义的基本理论,学会辩证思维,就能不孤立地看问题,而是全面地发展地看问题。让学生掌握这种考虑问题的方法并去指导学习,就能避免形而上学地看问题,就能有全面独到的见解。
无论在理论上或实践上,化学中这样的问题很多。以讨论合成氨的适宜条件为例,氨的合成是一个体积小是放热的反应,压强增大温度降低对反应有利,但压强过大需要动力大,对材料的强度和设备的制造要求这高,而温度过低反应速度很慢,需要过长时间。因此,全面考虑适宜条件是2×107~5×107Pa的压强,500℃左右的温度,同时使用催化剂。教学中教师应通过对这些问题的学习和思考,引导学生全面分析事物间的相互制约关系,用联系的眼光看问题。使学生掌握全面考虑问题的学习方法。
五、学会顿悟思维,掌握凭直觉思考问题的学习方法
直觉思维是未经充分的逻辑推理的一种直观性思维。它不是以仔细规定的逻辑步骤前进的,思维者可以跃进、越级或取“捷径”。
现以今年来出现的一则难题为例:溶质质量分数为3a%和a%的两种H2SO4溶液等体积混合,混合后溶液中溶质质量分数是[ ]
A、>2a% B、<2a% C、等于20% D、无法确定
按照常规的逻辑步骤,此题目由溶质质量分数的基本关系式推出答案,但这种解法显然较繁。如果教师指示学生注意这样一事实:两种组成的H2SO4溶液,当等质量混合后,溶质的质量分数是3a%和a%的平均值——2a%,当不等质量混合后,如浓溶液的质量多,溶质质量分数大于2a%,反之则小于2a%。至此,学生就会恍然大悟,直接跃进到问题的终点,得出答案为A。因为十分明显,3a%所代表的溶液其密度大,等体积时其质比a%所代表的溶液质量大。
显然顿悟思维具有流畅性,变通性。培养学生掌握这种思维的学习方法,首先要培养学生的求知欲和好奇心,其次是善于联想和想象,洞悉问题的本质和内存的各种联系。
六、学会发散思维,掌握全方位考虑问题的创新性学习方法
发散思维就是从多角度、多侧面去思考问题。上面的思维方式均可囊括于这个概念之中。发散思维是为了“求异”,所以叫“求异思维”。求异为了“求异”,所以叫“求异思维”,求异是为了有独到之见,为了创新。
要学生学会这种思维,并引导自己进行创新性学习,教师要经常作出这方面的训练。例如,一题多解,一题多变,多题一解,并在此基础上让学生分析比较、筛选出较好的方法。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。除此之外,还要有目的地培养学生的联想能力和想象能力。
总之,我认为“会学就要会想”,思维本质就包含着学习方法,二者不可割裂。本文所阐述的只是应当掌握的一些主要思维方式和相应的实有创新精神的学习方法,希望能起到拍砖引玉的作用。
一、让学生学会系统思维,掌握发现内在规律的创新性学习方法
根据系统论“整体大于部分的总和”的理论,掌握概括性的系统知识所形成的能力就会更有效地解决问题,效率会大大提高。
根据上述道理,在教学中要适时引导学生去发现各知识点,各方面知识的系统(规律)。例如在学习电解原理后,学生对电极反应感到困难,这时可以指导学生按元素活动顺序和周期律等知识,排出阳离子氧化性由弱→强和阴离子还原性由强→弱的顺序。如K+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+和S2-、I-、Br-、Cl-、OH-,含氧酸跟、F-。进而总结出离子放电顺序以及电解时(惰性电极)溶液中离子放电规律。即总是H+或H+后面的金属离子阴极放电,OH-或OH-前的非金属离子在阳极放电。电解后溶液的酸、碱性依【OH-】和【H+】的相对大小而言。掌握了这一规律,学生就能很容易解决电极反应这一难题。
对于分散在教材不同章节中,而本质又有联系的元素化合物的知识,实验知识、基本概念、基本理论,也要注意归纳、综合、使之系统化。
总之,将知识概括化、系统化后,便于记忆,有利于知识的理解和掌握,更利于创造性的发挥。
二、学会逆向思维,掌握从反面分析问题的学习方法
逆向思维在科学研究中有着重要的作用,在科学史上不会使用逆向思维来解决问题和获得新发明的事例。在化学知识中,无论是物质的性质,还是概念和理论,都有着它的两面性。如物质的氧化性和还原性;酸。碱类物质的共性和个性;在化学反应中的化合分解;可燃物品燃烧与灭火;化学平衡的适应于破坏等等。许多情况下,从正面难以理解的问题,如果从反面去想就可立即明白。例如,对在学电极电位中的学生,如要其判定Ca2+、Fe2+、Mg2+、Ag+、Cu2+氧化性最强和最弱的离子,光从离子角度去想是不行的,但如提示学生(一般情况下)还原性弱的原子其离子的氧化性强,学生就能很快找到答案。又如,在做物质推断题时,有时从起始物质顺推难得结果,而从终点物逆推,结果很容易出来。实际上科学家研究合成某种新物质时,也往往是从最终物质开始研究的。
因此,在日常生活中,要培养学生从问题的反面去思考答案的习惯,鼓励学生敢于从反面思考问题,大胆质疑问题的探索精神。
三、学会概念思维,掌握由点到面分析问题的创新性学习方法
由“一叶而知森林”以“一斑而窥全豹”是由点到面概念思维的范例。这种思维的妙处是学一点,知一线,带一片,以旧联新,学活知识,能力。发展学生的智力、培养驾驭知识的能力。教学中教师可有意识地向学生讲述如天文学家可以从一块陨石了解天体形成的漫长过程;科学家王赣俊在飞机失重状态下进行动力实验,结果对于整个流体动力学的研究和无密器冶炼技术等方面作出了突破性的贡献……以激发学生掌握这种学习方法进行创造性学习的积极性。化学教学中可以向学生提供众多由点到面的学习范例。如学习氯元素的性质后,可以了解整个卤族元素的性质;掌握了盐酸,NaOH的性质后,可以知道酸类和碱类的通性;由对一个计算例题的理解可以掌握一类题的解法,等等,这种学习法也就是人们通常所说的举一反三,由此及彼的学习方法。
要注意的是,掌握由点到面的学习方法,要让学生注意点的典型性,避免出现片面看问题的偏颇。
四、学会辩证思维,掌握全面考虑问题的学习方法
辩证法是马克思主义的基本理论,学会辩证思维,就能不孤立地看问题,而是全面地发展地看问题。让学生掌握这种考虑问题的方法并去指导学习,就能避免形而上学地看问题,就能有全面独到的见解。
无论在理论上或实践上,化学中这样的问题很多。以讨论合成氨的适宜条件为例,氨的合成是一个体积小是放热的反应,压强增大温度降低对反应有利,但压强过大需要动力大,对材料的强度和设备的制造要求这高,而温度过低反应速度很慢,需要过长时间。因此,全面考虑适宜条件是2×107~5×107Pa的压强,500℃左右的温度,同时使用催化剂。教学中教师应通过对这些问题的学习和思考,引导学生全面分析事物间的相互制约关系,用联系的眼光看问题。使学生掌握全面考虑问题的学习方法。
五、学会顿悟思维,掌握凭直觉思考问题的学习方法
直觉思维是未经充分的逻辑推理的一种直观性思维。它不是以仔细规定的逻辑步骤前进的,思维者可以跃进、越级或取“捷径”。
现以今年来出现的一则难题为例:溶质质量分数为3a%和a%的两种H2SO4溶液等体积混合,混合后溶液中溶质质量分数是[ ]
A、>2a% B、<2a% C、等于20% D、无法确定
按照常规的逻辑步骤,此题目由溶质质量分数的基本关系式推出答案,但这种解法显然较繁。如果教师指示学生注意这样一事实:两种组成的H2SO4溶液,当等质量混合后,溶质的质量分数是3a%和a%的平均值——2a%,当不等质量混合后,如浓溶液的质量多,溶质质量分数大于2a%,反之则小于2a%。至此,学生就会恍然大悟,直接跃进到问题的终点,得出答案为A。因为十分明显,3a%所代表的溶液其密度大,等体积时其质比a%所代表的溶液质量大。
显然顿悟思维具有流畅性,变通性。培养学生掌握这种思维的学习方法,首先要培养学生的求知欲和好奇心,其次是善于联想和想象,洞悉问题的本质和内存的各种联系。
六、学会发散思维,掌握全方位考虑问题的创新性学习方法
发散思维就是从多角度、多侧面去思考问题。上面的思维方式均可囊括于这个概念之中。发散思维是为了“求异”,所以叫“求异思维”。求异为了“求异”,所以叫“求异思维”,求异是为了有独到之见,为了创新。
要学生学会这种思维,并引导自己进行创新性学习,教师要经常作出这方面的训练。例如,一题多解,一题多变,多题一解,并在此基础上让学生分析比较、筛选出较好的方法。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。除此之外,还要有目的地培养学生的联想能力和想象能力。
总之,我认为“会学就要会想”,思维本质就包含着学习方法,二者不可割裂。本文所阐述的只是应当掌握的一些主要思维方式和相应的实有创新精神的学习方法,希望能起到拍砖引玉的作用。