[教學(xué)論文]學(xué)生思維貧乏對(duì)化學(xué)探究教學(xué)的啟發(fā)與實(shí)踐

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1、[教學(xué)論文]學(xué)生思維貧乏對(duì)化學(xué)探究教學(xué)的啟發(fā)與實(shí)踐 學(xué)生思維貧乏對(duì)化學(xué)探究教學(xué)的啟發(fā)與實(shí)踐 摘要：思維貧乏是中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的思維障礙主要表現(xiàn)形式。本文分析了學(xué)生思維貧乏的表現(xiàn)、形成原因以及對(duì)探究教學(xué)的啟發(fā)。運(yùn)用探究教學(xué)是克服學(xué)生思維貧乏的有效教學(xué)形式，并從實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)和題組探究教學(xué)兩方面闡述了改變學(xué)生思維貧乏的實(shí)踐。 關(guān)鍵詞：思維貧乏探究教學(xué)課例實(shí)踐 在平時(shí)教學(xué)中，我們經(jīng)常聽(tīng)到學(xué)生反映上課聽(tīng)得很“清楚”，知識(shí)點(diǎn)也能理解，但到自己解題時(shí)，腦子里一片空白，總感到困難重重，無(wú)從入手。事實(shí)上，在大多數(shù)情況下，并不是這些問(wèn)題的解答過(guò)程十分復(fù)雜而是

2、學(xué)生的化學(xué)思維存在著障礙。思維障礙是指學(xué)生在思考問(wèn)題和解題的過(guò)程中思維聯(lián)想活動(dòng)量和速度方面發(fā)生異常，其中絕大多數(shù)屬于思維貧乏類型。思維貧乏外表上與思維遲緩相似，但有本質(zhì)的不同，其主要特點(diǎn)是：思想內(nèi)容空虛，概念貧乏，對(duì)一般問(wèn)題往往無(wú)明確應(yīng)答性反應(yīng)，或僅簡(jiǎn)單地答“是”或“不是”，至于原因不清楚，自覺(jué)腦子空虛，既沒(méi)有什么可想的（或只想到一些表面的東西），更不知道朝那個(gè)方向去思考。 一、學(xué)生思維貧乏的表現(xiàn) 由于化學(xué)思維貧乏產(chǎn)生的原因不盡相同，作為主體的學(xué)生的思維習(xí)慣、方法也有所區(qū)別，所以化學(xué)思維貧乏的表現(xiàn)各異，具體可概括為以下兩個(gè)方面。 1、憑以往經(jīng)驗(yàn)，思維定勢(shì) 學(xué)生的定勢(shì)思維是由于長(zhǎng)期大容量

3、的解題訓(xùn)練，從而對(duì)經(jīng)常遇見(jiàn)的類似問(wèn)題，形成了非常固定的思維模式。一般地，定勢(shì)思維對(duì)常規(guī)問(wèn)題解答是有利的，它使學(xué)生處理同樣問(wèn)題時(shí)少走彎路。例如，對(duì)于化學(xué)平衡的題目來(lái)說(shuō)，首先要列出這個(gè)反應(yīng)的“反應(yīng)前、轉(zhuǎn)化、平衡時(shí)”三個(gè)狀態(tài)的量，然后根據(jù)題目設(shè)置的當(dāng)量解題。再例如對(duì)于原電池來(lái)說(shuō)，首先要尋找一個(gè)能自發(fā)反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后根據(jù)得失電子找出正負(fù)極，再根據(jù)正負(fù)極書(shū)寫(xiě)電極方程式，如果自發(fā)的反應(yīng)找不到，那么活潑的金屬作為負(fù)極，不活潑的作為正極，而正極往往是氧氣得電子。當(dāng)然，定勢(shì)思維的弊端也是顯而易見(jiàn)的。當(dāng)題目的條件改變時(shí)，如果學(xué)生還是一味地遵守約定俗成的思維規(guī)則，那它就會(huì)變成“思維枷鎖”，阻礙學(xué)生新觀念、新思

4、維、新方法的構(gòu)想和形成，成為創(chuàng)造性解決新問(wèn)題的障礙。正如生物學(xué)家貝爾納所言：“妨礙人們創(chuàng)新思維的最大障礙，并不是未知的東西，而是已知的知識(shí)?！? 例1：、在一固定體積的密閉容器中，有下列化學(xué)反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） ，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表： T（℃）70080083010001200 K0.60.91.01.72.6 則下列說(shuō)法正確的是 A、其他條件不變，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率變小 B、溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都增大，在平衡移動(dòng)的過(guò)程中氣體壓強(qiáng)始終保持不變。 C、當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡。 D、若在某平衡狀態(tài)時(shí)

5、，c(CO2)c(H2)= c(CO)c(H2O)，則此時(shí)的溫度為830℃ 這道題很多學(xué)生選擇了B選項(xiàng)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，固定容器中，壓強(qiáng)和物質(zhì)的量成正比，溫度升高，雖然平衡發(fā)生了移動(dòng)，但是移動(dòng)前后的物質(zhì)的量并沒(méi)有發(fā)生改變，所以認(rèn)為壓強(qiáng)不變，而且很多學(xué)生對(duì)此很有把握。顯然，學(xué)生忽視了溫度升高導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大的因素，那么這么簡(jiǎn)單的因素學(xué)生為什么會(huì)想不到呢？究其原因以前做的大量題目都是在等溫條件下進(jìn)行的，學(xué)生把以前的思維模式移到這道題就出現(xiàn)了問(wèn)題。 例2：室溫時(shí)20 mL某氣態(tài)烴與過(guò)量氧氣混合，完全燃燒后的產(chǎn)物通過(guò)濃H2SO4，再恢復(fù)到室溫，氣體體積減少了50 mL，剩余氣體再通過(guò)苛性鈉溶液，體積

6、又減少了40 mL。求該氣態(tài)烴的分子式。 絕大多數(shù)同學(xué)都認(rèn)為減少的50mL就是水的體積。根據(jù)以往的思維，通過(guò)濃硫酸減少的物質(zhì)肯定就是水蒸氣，根本就沒(méi)想到烴燃燒前后也會(huì)發(fā)生體積變化這個(gè)因素，因此，用差量法解答此題是最佳方法。 2、依樣畫(huà)葫蘆，造成錯(cuò)解 教育教奧加涅相指出：“經(jīng)驗(yàn)表明，呆板性是許多中學(xué)生的特點(diǎn)?！焙芏鄬W(xué)生只會(huì)硬套一些公式、定理和概念，而不看問(wèn)題的本質(zhì)，挖掘題目中隱含的信息。例如Fe3O4氧化物可以表示成Fe2O3FeO，那么Pb3O4的氧化物呢？很多學(xué)生看到Fe3O4提供的信息不假思索馬上就推出Pb2O3PbO，而不去思考Pb和Fe化合價(jià)有什么不同。 例3．在某100mL的

7、混合酸溶液中，HNO3的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L，向其中投入1.92g銅粉，微熱，反應(yīng)充分后，生成NO氣體體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況）（）。 A．0.112LB．0.224LC．0.448 LD．0. 672L　　 初次做這種類型題目的學(xué)生都用硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)各物質(zhì)的量，得出Cu過(guò)量，根據(jù)HNO3的物質(zhì)的量計(jì)算得到放出NO0.112L，而忽視了硫酸電離出的H+和硝酸鹽中的NO3-能繼續(xù)跟過(guò)量的銅反應(yīng)生成NO，正確的做法應(yīng)該用離子方程式解答。理解了錯(cuò)誤原因之后，比較用化學(xué)方程式和離子方程式解答的不同之處，得出當(dāng)H+和NO3-來(lái)自

8、不同物質(zhì)的時(shí)候，應(yīng)該用離子方程式解答的思維模式，這樣在原來(lái)的思維基礎(chǔ)上更加嚴(yán)密。 二、學(xué)生思維貧乏的原因 造成學(xué)生思維貧乏的首要原因在于教師的教學(xué)觀念還比較落后，對(duì)新課程精神認(rèn)識(shí)不足，未能發(fā)現(xiàn)新教材的潛在價(jià)值，教學(xué)方法單一，重教輕學(xué)，無(wú)法發(fā)揮學(xué)生的主體地位，為了趕教學(xué)進(jìn)度，上課基本上不給學(xué)生思考的時(shí)間，學(xué)生只能被動(dòng)接受知識(shí)，忽視了過(guò)程和方法，一個(gè)上課只知道記憶而不思考的學(xué)生，在解答問(wèn)題時(shí)，記憶的知識(shí)用不上，從而造成了思維貧乏。 其次的原因在于學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。進(jìn)入高中以后，很多學(xué)生上課像聽(tīng)報(bào)告，看著老師在講臺(tái)上表演，甚至連筆記也不做，其中固然有老師沒(méi)有充分讓學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中因素，如果學(xué)

9、生不積極去思考、去記筆記，課后不復(fù)習(xí)，造成學(xué)后就忘，忘不思學(xué)，如此惡性循環(huán)，基礎(chǔ)薄弱，從而造成對(duì)化學(xué)失去了興趣。 三、對(duì)探究教學(xué)的啟發(fā)與實(shí)踐 愛(ài)因斯坦說(shuō)：“僅用專業(yè)知識(shí)教育人是不夠的，通過(guò)專業(yè)知識(shí)教育，他可以成為一種有用的機(jī)器，但并不能成為一個(gè)和諧發(fā)展的人”。這就要求化學(xué)教師在傳授化學(xué)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，必須重視思維品質(zhì)的培養(yǎng)。新一輪課程改革創(chuàng)導(dǎo)自主的、合作的、探究的學(xué)習(xí)方式。在中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中深入開(kāi)展探究教學(xué)可以有效地改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，從而提高課堂教學(xué)效率，使化學(xué)教學(xué)與新課程改革相適應(yīng)。布魯納強(qiáng)調(diào)：“教一個(gè)人某門(mén)學(xué)科，不是要他把一些結(jié)果記下來(lái)，而是教他參與把知識(shí)建立起來(lái)的

10、過(guò)程?！? 探究教學(xué)是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以教材為基本探究?jī)?nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問(wèn)題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過(guò)個(gè)人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動(dòng)，將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一種教學(xué)形式。改變學(xué)生思維貧乏的主要靠學(xué)生在探究活動(dòng)中發(fā)揮主體作用，注重啟迪學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生肯動(dòng)腦子、愛(ài)動(dòng)腦子、會(huì)動(dòng)腦子。 探究式教學(xué)一般有六個(gè)基本的構(gòu)成要素： （1）提出問(wèn)題：學(xué)生圍繞科學(xué)性問(wèn)題展開(kāi)探究活動(dòng)； （2）收集證據(jù)：學(xué)生獲取可以幫助他們解釋和評(píng)價(jià)科學(xué)性問(wèn)題的證據(jù)。創(chuàng)設(shè)可探討的情景或環(huán)境； （3）形成解釋：學(xué)

11、習(xí)者要根據(jù)事實(shí)證據(jù)形成解釋，對(duì)科學(xué)性問(wèn)題做出回答； （4）評(píng)價(jià)結(jié)果：學(xué)習(xí)者通過(guò)比較其他可能的解釋，來(lái)評(píng)價(jià)他們自己的解釋； （5）交流發(fā)表：學(xué)習(xí)者要交流和論證他們所提出的解釋。 在具體的教學(xué)活動(dòng)中，探究環(huán)節(jié)可多可少，不能機(jī)械地照搬。 探究在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)了學(xué)生能力的培養(yǎng)，注重思想方法，表現(xiàn)出學(xué)生活動(dòng)多、參與面廣、思維靈活、具有發(fā)散性、嚴(yán)密性和創(chuàng)造性，信息反饋快，課堂氣氛活躍。學(xué)生提出假設(shè)、猜想，以及后來(lái)的驗(yàn)證都是需要學(xué)生積極思考，與人合作交流討論的，這個(gè)過(guò)程就是改變學(xué)生思維貧乏的主要途徑。而這種思維模式不是一朝一夕就能形成的，所以在高中階段探究教學(xué)方式的普及是很有必要的。 實(shí)驗(yàn)探究課例

12、1： 實(shí)驗(yàn)探究探究 Na2O2與水的反應(yīng) 演示實(shí)驗(yàn)：在盛水的燒杯中加入過(guò)氧化鈉粉末，立即有大量氣泡放出，經(jīng)“帶火星”木條檢驗(yàn)，證明是氧氣；再向反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞試劑，溶液明顯變成紅色，學(xué)生推斷是有氫氧化鈉溶液產(chǎn)生。因此反應(yīng)方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。本來(lái)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到此應(yīng)當(dāng)完成，但是轉(zhuǎn)眼間看到燒杯中的紅色消失了，為什么？ 根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)異常啟發(fā)學(xué)生猜測(cè)紅色消失的原因是什么？怎么驗(yàn)證？ 這個(gè)時(shí)候創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境引起了學(xué)生的興趣，自然其思維就比較活躍，然后教師可以讓學(xué)生之間相互討論，交流心得，然后得出可能性最大的假設(shè)。 假設(shè)1:Na2O2具有強(qiáng)氧化性，所以可能是Na2

13、O2 把紅色物質(zhì)漂白了。 假設(shè)2：O2也有氧化性，所以也可能是O2把紅色物質(zhì)漂白了。 假設(shè)3：可能Na2O2與水反應(yīng)劇烈，溫度太高，造成紅色消失。 假設(shè)4：可能產(chǎn)生NaOH溶液濃度太高，從而導(dǎo)致不顯紅色。 假設(shè)5：Na2O2與水反應(yīng)過(guò)程中可能產(chǎn)生具有漂白性的H2O2。 假設(shè)6：……… 根據(jù)以上假設(shè)，讓學(xué)生提出驗(yàn)證以上假設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案或理論依據(jù)，此時(shí)再次讓學(xué)生之間充分討論，思維交流，得出以下驗(yàn)證方法。 驗(yàn)證1：Na2O2已經(jīng)溶解，不可能漂白。 驗(yàn)證2：在稀NaOH溶液中加入酚酞試劑變紅，然后通入O2，紅色不褪。 驗(yàn)證3：在在稀NaOH溶液中加入酚酞試劑變紅，加熱，紅色也不褪。

14、驗(yàn)證4：在不同濃度的NaOH溶液中加入酚酞試劑，發(fā)現(xiàn)高濃度的NaOH會(huì)使紅色褪去。經(jīng)查資料可知當(dāng)濃度大于5mol/L時(shí)，紅色較快褪去。 實(shí)驗(yàn)到這里，很多同學(xué)豁然開(kāi)朗，原來(lái)如此，得出結(jié)論褪色的原因原來(lái)是NaOH溶液濃度太高了?？粗麄兣d奮的樣子，我潑一盆冷水：我在燒杯中加入的Na2O2粉末并不多阿，而且水的體積也比較大，NaOH濃度真的有這么大嗎？而且你沒(méi)有驗(yàn)證第5個(gè)假設(shè)，現(xiàn)在得出結(jié)論是不是太早了？ 學(xué)生經(jīng)過(guò)冷靜思考后，覺(jué)得有道理，然后再次討論進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)，將3.9克Na2O2投入1L水的燒杯中，配成約等于0.1mol/L的NaOH溶液，加入酚酞，變紅且振蕩后不久褪色。 得出結(jié)論紅色褪去并

15、不僅是NaOH濃度太高的緣故，肯定另有原因。討論后重新開(kāi)始驗(yàn)證假設(shè)5。 驗(yàn)證5：往試管中加入一小藥匙Na2O2固體，加入2ml蒸餾水，待氣泡減少后，向上述試管中加入少許MnO2，用帶有火星的木條伸入試管內(nèi)，產(chǎn)生大量的氣體，能使帶火星的木條復(fù)燃。 得出結(jié)論：證明有強(qiáng)氧化性的H2O2生成。 實(shí)驗(yàn)總結(jié)：①現(xiàn)行教材中所給方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑實(shí)際上是以下兩個(gè)分步方程式的總和：Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH2H2O2 =2H2O+O2↑②往過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞試液，溶液變紅后又褪色，原因是反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用。 通過(guò)探究教學(xué)讓學(xué)生弄清

16、楚了Na2O2和水反應(yīng)的機(jī)理，為了鞏固這個(gè)過(guò)程，教師再提出3個(gè)問(wèn)題①、這個(gè)反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物是什么物質(zhì)？②、標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目？③、2molNa2O2和足量水反應(yīng)能生成1molO2嗎？ 通過(guò)Na2O2和水反應(yīng)機(jī)理的探究教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、爭(zhēng)議，學(xué)生的思維在不停的運(yùn)轉(zhuǎn)，思維的發(fā)散性很強(qiáng)，用到的知識(shí)點(diǎn)也非常的多，越用越熟練，如此長(zhǎng)久堅(jiān)持，學(xué)生思維的貧乏感會(huì)慢慢的消失，建立起方法總比問(wèn)題多的觀念。 探究課例2：題組探究有關(guān)噴泉實(shí)驗(yàn)濃度計(jì)算 縱觀近幾年理綜高考難度較大，學(xué)生在高考過(guò)程中如果對(duì)每一道高考題都要重新梳理解題方法的話，那么時(shí)間肯定是不夠的。所以在高考復(fù)習(xí)中必須對(duì)每一種

17、題型有固定的解題思路，只要在高考時(shí)仔細(xì)審題，注意與平時(shí)訓(xùn)練題的不同細(xì)節(jié)即可。高考很多題目都是經(jīng)過(guò)改編的，所以平時(shí)教師可組織一些題組探究教學(xué)。 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用一充滿HCl氣體的燒瓶作噴泉實(shí)驗(yàn)，當(dāng)水充滿整個(gè)燒瓶后，燒瓶?jī)?nèi)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為。（設(shè)生成物全部留在燒瓶中） 這是一道很簡(jiǎn)單、但內(nèi)容卻十分豐富的習(xí)題，題目中未出現(xiàn)一個(gè)數(shù)字，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度更大。這道題不能就題論題，教師應(yīng)當(dāng)抓住學(xué)生的解這種題型的思路，去拓展相關(guān)類似的氣體溶于水的濃度計(jì)算問(wèn)題。如： 題組1：如果充滿NH3，充分溶于水后濃度為 題組2：如果充滿的是一半NH3，另一半是空氣，充分溶于水后濃度為 題組3：如果充滿NO2，充

18、分溶于水后濃度為 題組4：如果充滿N2O4氣體，充分溶于水后濃度為 題組5：如果充滿NO2和O2，體積比為4:1，充分溶于水后濃度為 題組6：如果充滿NO和O2，體積比為4:3，充分溶于水后濃度為 題組7：如果充滿CO2，充分溶于NaOH溶液后濃度為 題組8：如果充滿HCl和空氣，測(cè)得燒瓶?jī)?nèi)氣體密度時(shí)相同條件下氦氣的8.5倍，充分溶于水后濃度為 題組9：如果充滿的是Cl2，倒立于水槽中，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間的光照后，燒瓶中主要溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 題組10：如果充滿的是一半Cl2，1/4的Cl2，1/4的H2，日光照射一段時(shí)間（足夠長(zhǎng)）后倒立于水槽中，充分反應(yīng)后進(jìn)入燒瓶中的溶液的物質(zhì)的

19、量濃度為 學(xué)生在分析例題過(guò)程中就要讓其明白這類題的關(guān)鍵：（1）明確氣體體積和溶液體積的關(guān)系。（2）明確反應(yīng)前氣體與反應(yīng)后溶質(zhì)之間存在的物質(zhì)的量的關(guān)系。利用學(xué)生分析探究的結(jié)果教師提出同類型的題組進(jìn)行再探究，再分析，明確與例題的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)，這樣有利于發(fā)展學(xué)生穩(wěn)定、清晰的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，進(jìn)行知識(shí)完美整合，同時(shí)以后學(xué)生再遇到相關(guān)類似的問(wèn)題，思維不再貧乏，只要注意不同的細(xì)節(jié)即可。這樣可減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，并且可達(dá)到舉一反三的目的。這種題組探究可分為五個(gè)基本環(huán)節(jié)。 探究式教學(xué)理念, 教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境, 啟發(fā)學(xué)生整合知識(shí), 反思探究過(guò)程和方法， 變換問(wèn)題角度與方式, 將結(jié)論遷移運(yùn)用于不同的場(chǎng)合,增

20、強(qiáng)思維的發(fā)散與集中, 以達(dá)到知識(shí)完全意義的建構(gòu)。探究式教學(xué)注重以人為本,科學(xué)探究,注重思維發(fā)展，學(xué)生不僅在課堂上思維活躍、討論熱烈，在探究活動(dòng)的過(guò)程中獲得了成就感，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，而且還把探究精神和創(chuàng)新意識(shí)延續(xù)到課外，可以徹底改變傳統(tǒng)教學(xué)形成的思維貧乏癥，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。 主要參考文獻(xiàn) 1、吳俊明、王祖浩著：化學(xué)學(xué)習(xí)論．南寧：廣西教育出版社，1996.10。 2、《創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激活學(xué)生的思維是過(guò)程教學(xué)的關(guān)鍵》 柳世明化學(xué)教育2005.1 3、《化學(xué)思維呆板性成因淺析》 丁文楚中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考2007.6 4、《變式探究學(xué)習(xí)模式在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中的有效應(yīng)用》 朱方仕 李明亮中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考2008.11