化學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生思維

時(shí)間:2022-04-19 04:53:00

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化學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生思維

1898年12月,居里夫婦宣布,他們發(fā)現(xiàn)了一種比鈾的放射性還要強(qiáng)幾百倍的新元素,并提議將其命名為“鐳”。而此時(shí),他們既沒有實(shí)物,更沒有測出鐳的相對原子質(zhì)量。因此,有人以挑釁的口氣問道:“鐳在哪里?拿出來給我們看看?!本永锓蛉藚s始終堅(jiān)信自己的發(fā)現(xiàn)是正確的,她在一封信中說:“這種元素一定存在,只要去找出來就行了!”經(jīng)過45個(gè)月的艱苦研究,居里夫婦終于從數(shù)噸瀝青鈾礦渣中提煉出了0.1g的鐳,并初步測定了它的相對原子質(zhì)量為225,從而證明了自己4年前的發(fā)現(xiàn)。從方法論上看,他們的這種偉大發(fā)現(xiàn)靠的就是“大膽的直覺”?;仡櫩茖W(xué)史,人們不難發(fā)現(xiàn):任何一種科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)都源于直覺,甚至僅源于直覺。其實(shí),直覺就是大腦對于突然出現(xiàn)在其面前的新事物、新現(xiàn)象、新問題及其關(guān)系的一種迅速的識別、敏銳的洞察、直接的本質(zhì)理解和整體判斷的一種思維活動。既然直覺在創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)中如此重要,那么在化學(xué)教育中應(yīng)如何不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維呢?

一、加強(qiáng)科學(xué)史、化學(xué)史教育

我國著名化學(xué)家傅鷹有句名言:“科學(xué)給人以知道,科學(xué)的歷史給人以智慧。”開展科學(xué)史、化學(xué)史教育是培養(yǎng)學(xué)生直覺思維最生動、最有效的方法之一。我們應(yīng)特別重視新事物的發(fā)展過程和概念、理論、定律的形成過程,讓學(xué)生親自體驗(yàn),充分領(lǐng)略其中直覺思維的神奇風(fēng)采!現(xiàn)在各種教材中都有許多諸如“化學(xué)史話”“拓展視野”“資料卡”等專欄,它們設(shè)計(jì)精美,圖文并茂,內(nèi)容翔實(shí),確實(shí)是我們開展感知直覺思維活動最好的題材。例如,1846年,瑞士化學(xué)家雄班在廚房里做實(shí)驗(yàn),偶然弄灑了一瓶硫酸和硝酸的混合物,他立即抓起妻子的棉布圍裙去擦污染,然后又把它放在爐子上烘干,不料,圍裙“砰”的一聲著火了,燒得一無所有,而且沒有一點(diǎn)濃煙。班雄立即意識到這種化合物威力無比。不久,便發(fā)明了一種烈性炸藥—火棉。在講述化學(xué)史中,我們不能僅滿足于故事的趣味性,而更應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)體會化學(xué)家在發(fā)明中的思想方法,體會直覺思維對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重大作用。還應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識到如果人們沒有全部的、足夠的證據(jù)就不敢作出任何判斷,那么人類永遠(yuǎn)也不會有所發(fā)明,有所創(chuàng)造。

二、鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象

人類每項(xiàng)重大發(fā)明,幾乎都是前人夢想的實(shí)現(xiàn),現(xiàn)代科中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考2011年1}2期學(xué)理論的創(chuàng)建都源于一些想象和預(yù)言。因此,在教學(xué)過程中,我們應(yīng)充分創(chuàng)設(shè)問題情境,通過語言手勢、圖片畫面、實(shí)物模型、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等手段和工具,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度、不同的層次、用不同的方法大膽想象,鼓勵(lì)學(xué)生盡可能別出心裁,標(biāo)新立異。例如,在學(xué)習(xí)有關(guān)晶體的知識后,我設(shè)計(jì)了兩道練習(xí)作為班級化學(xué)競賽試題。(1)1955年科學(xué)家成功地用石墨制得了金剛石。試想象該過程進(jìn)行時(shí),原子發(fā)生了怎樣的變化。設(shè)想實(shí)現(xiàn)這種合成的方案。(2)H20,HZS,HZSe,HZTe均為分子晶體,按有關(guān)物理性質(zhì)的變化規(guī)律,可推知HZO的沸點(diǎn)大約為一80℃。請同學(xué)們想象果真如此,地球?qū)鯓?世界將會怎樣?人類又會如何?然后鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)圖書館,尋找有關(guān)參考書,利用網(wǎng)絡(luò),查找各種有用的資料。要求學(xué)生自由發(fā)揮,想象得越奇妙、越生動越好。接下來的一周內(nèi),學(xué)生們的身影果真出現(xiàn)在了圖書館和閱覽室。據(jù)某學(xué)生透露,部分學(xué)生甚至在語文和英語閱讀課上也在研究這兩道題目!當(dāng)然大多數(shù)學(xué)生還是上網(wǎng)查找相關(guān)資料。激動人心的結(jié)果也出來了,其中一位學(xué)生將第一題設(shè)計(jì)成了多媒體動畫。毫不夸張地說,許多學(xué)生的第二題就是科幻作品。對此次活動,我又做了兩件事。第一是和學(xué)生一起評選出特等獎(jiǎng)一篇,一等獎(jiǎng)兩篇,二等獎(jiǎng)四篇,在學(xué)校櫥窗展覽,其余答案在班級內(nèi)互相交流學(xué)習(xí)。第二是在課堂上對所有的答案均給予充分肯定,并大加贊賞!教學(xué)實(shí)踐表明:學(xué)生從類似的活動中不僅能感受到想象的無窮魅力,而且還能感受到創(chuàng)造發(fā)明的樂趣和喜悅,進(jìn)而更加樂于想象、敢于想象了。

三、引導(dǎo)學(xué)生勇于猜想

直覺的整體性、直接性能促使人們躍進(jìn)、超級和走捷徑地把握問題的本質(zhì)。這就要求我們能夠善于引導(dǎo)學(xué)生從整體出發(fā),用跳躍的、猜想的方式直接而迅速地尋求可能的、最接近的合理答案。例題1.A,B,C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質(zhì)。這些化合物和單質(zhì)之間存在如圖1的關(guān)系。據(jù)此判斷:

(1)在A,B,C這三種化合物中,必定含有乙元素的是(用A,B,C字母填寫);@公蛋帶節(jié)卿李瑞接課程改革與教學(xué)實(shí)踐圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系.

(2)單質(zhì)乙必定是_(填“金屬”或“非金屬”),其理由是_;

(3)單質(zhì)乙的分子式可能是_,則化合物B的分子式是該題的正常思路是從邏輯思維出發(fā),運(yùn)用所學(xué)知識點(diǎn),按題序求解。結(jié)果發(fā)現(xiàn)思考容量很大,各種問題錯(cuò)綜復(fù)雜,困難較大。而實(shí)際上,只要先根據(jù)框圖關(guān)系中的一個(gè)歸中反應(yīng),猜想到如下一些反應(yīng):2H2S+SO:=3S+2HZ0,4NH,+6N0進(jìn)塑塑5NZ+6H20;然后將這幾種物質(zhì)放人所給的反應(yīng)中去檢驗(yàn),輕而易舉就可得出各結(jié)論。顯然,在解題中,猜想使我們走了捷徑。