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化学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学能学生正确认识物质及其变化规律。二十一世纪是创新知识的世纪,教育,特别是中学教育是培养创新人才,建立创新思维的关键期。中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段,思维是人脑对客观事物间接和概括的反映。把握好化学实验教学既可以激活学生的学习动机,帮助学生形成正确的概念,获得丰富的基础知识和基本技能,又可以培养学生严谨的科学态度,优良的学习方法,提高其观察能力、操作能力、生存能力、分析问题和解决问题的能力。它具有目的性、探索性、实践性和可感知性。不仅在传授知识中起重要作用,而且在培养学生思维能力等方面,以其丰富的内涵发挥着独特的作用。那么,在试验中如何培养化学思维能力呢?
一、围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动化学实验理论的主体内容,可概括为:1.实验原理;2.装置原理;3.操作原理。
教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。
二、养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础
化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛。用这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致。由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验为并进实验。
三、运用典型实验灌输创造性思维的方法
为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动。教师要宏观地把握大纲、教材的整体,要有通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划,要分阶段、分层次实施。 激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力。
四、精心设置课堂实验方法,诱导、激发学生的创造性思维
教师要善于通过化学实验优化课堂教学,变演示实验为探索实验,在教学过程中,尽可能地提供机会,使学生既动脑又动手地参与化学教学的全过程,不仅要让学生看“热闹”,更重要的是让他们看“门道”。通过实验把学生的思维引到探索知识的奥秘上来。
五、利用选做实验,培养学生思维能力
通过选做实验,可以培养和诱导学生合理运用已掌握的基础知识和基本概念,对某些化学反应进行观察、分析、综合、抽象、概括等,在这个思维过程中认识物质变化的规律和实质。这样不仅能提高学生的观察和分析能力,而且还能使他们逐步学会从事物的本质看问题的思维方法。根据教学进度,要有目的地选做教材中的选做实验,应用实验课题启发学生积极思维。例如,学生学完酸、碱、盐知识后,选做鉴别氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、硝酸铵等四种盐的实验。教师要求学生自己设计实验方案,根据课本提示让他们动脑思考,想出解决问题的办法。实验过程中许多学生都能主动、认真地联想以前学到的知识并联系生活实际,专心研究和组织实验程序,找出“鉴别”、“区别”或“分别”认识的几种不同的物质解题答案。然后根据四种铵盐各自的特性,通过一定的实验操作将其一一区分开来,并说明实验的根据,解释所出现的特殊现象。在物质的鉴别过程中,学生开动脑筋,想办法,通过实验、分析、鉴别,推断出所鉴别的某种物质。这种实验过程,就是学生积极思维的过程。可见利用选做实验,不仅达到完成大纲所规定的教学任务的目的,而且学生的思维能力,分析和解决实际问题的能力都得到了培养。
总而言之,学生创造性思维能力的培养是一个值得研究的大课题,其教育的策略和方式是多种多样的,绝不可能有固定不变的模式。从探究思维开始,到学习知识,学会知识,进一步发展到学会方法,学会学习,通过基础知识(显性知识)探究过程,达到学会高级知识(隐性知识)的目的,从而培养学生思维能力与形成思维品质。加强实验教学,把实验做活,不仅能提高教学效果,还能提高学生成绩更能培养学生的化学思维能力。学生在观察思维的基础上获取成功,必将给学生带来学习的喜悦,增强进一步探究知识的能力,提高自主学习的兴趣。
参考文献:
知识固然重要,但比知识更重要的是方法,包括思维方法、思考方式和解决问题的逻辑。工作和生活中肯定会遇到不少学生时代没有学过、没有遇到过的问题和难题,如果掌握了思考问题的方式、分析问题的方法、解决问题的逻辑和程式,那么很多问题都能够迎刃而解。学习知识不能一劳永逸,掌握方法才是根本之道。
化学是重要的基础学科,其思维方法、思维逻辑独具特色,是任何其他学科无法取代的。因此,在化学教学中,教师必须加强对学生思考问题、分析问题、解决问题能力的培养。
例如,判断反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在25℃能否自发进行?能自发进行的最低温度为多少?
其实,这个题目中涉及的计算只是简单的四则运算,是小学教学内容,但很多学生将计算及得出结果作为学习的重点。计算并不重要,关键是计算结果能说明什么问题。本题解题过程有一个步骤是根据各物质的Smθ计算该反应出ΔSθ=161J/mol·K。学生总是着重于计算数据,算对了就万事大吉、一切OK。对于这一结果,至少可以反映以下结论:①这是一个熵增的反应(CO2(g)的生成可做旁证),而且ΔSθ>0有利反应自发进行;②该反应在标准状态、任意温度下的熵变都可认为等于161J/mol·K,因为ΔSθ受温度影响很小;③熵值有单位,且可看出熵不是一种能量而是混乱度的量度;
④由于ΔHθ(kJ/mol)和TΔSθ(J/mol)单位不一致,不能直接计算,必须统一单位再计算,否则误差极大,难以得到正确结论;⑤对于这样一个ΔHθ>0,同时ΔSθ>0,即ΔGθ=Hθ-TΔSθ=“正值”-“正值”的反应,升温可能使反应由ΔGθ>0转变为ΔGθ
不理解这些上述结论,即使得出正确数据又有多大意义?如何能举一反三?何谈触类旁通?单位不写,正负号遗漏,丢三落四,不拘小节,那么就难以在解题过程中培养学生细心细致的习惯,做人做事怎能认真踏实?具体的知识要学习,但化学教学更应该教会学生从计算结果中找到映射出的理论、通论、方法,而不是要将学生培养成计算机器。
有些问题需要采取对比、对照的方法进行教学,“有比较才有
鉴别”,要透过现象看本质,要看到相似表象背后的不同本质。
例如,T对Kθ和k的影响反应在如下两个公式中
表面上看,两个公式颇为相似,但实质内涵却有区别。式1中,A值可正可负,故T与Kθ关系受ΔHθ值符号的影响,即Kθ与反应是放热还是吸热有关,不能一概而论;而式2中,由于Ea值恒正,α值恒负,故T与k呈正比关系,与正反应、逆反应无关,与放热、吸热反应无关。只要反应温度增加,化学反应速率一定增加;反之亦然。所以,要提醒学生注意不要被表面相似的现象麻痹或迷惑。中医上有“同病异治”和“异病同治”的说法。有时本质和表象恰恰相反,要仔细分析鉴别,不要想当然。
氨是重要的化工原料,也是生产化肥的常用试剂。在合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中,计算得出ΔHθ
行。通过本例,教育学生要全面、综合、通盘地考虑问题,尽可能地将所有因素全面考虑进去,抓住主要矛盾,找出最优组合,满足生产周期、能源消耗、经济成本、环境因素等诸多要求。
一、思维能力培养的重要性(略)
二、化学思维能力培养方法与手段
激发学生的学习兴趣,增强求知欲。爱因斯坦曾经说过“兴趣是最好的老师”,初中化学是化学学科的启蒙阶段,此时的学生好奇心强,富于幻想,容易接受新生事物,是最容易培养学生学习兴趣的时候。只有对某一学科有了兴趣,才能认真学好它。初中化学是学生化学知识的基础和前提,学生以前从未接触过,要激发学生学习化学的兴趣,可以给学生设计一些简单有趣的化学实验,如“蓝墨水写红字”――先准备好滴有石蕊试液的稀NaOH溶液,此时溶液看上去好像蓝墨水一般,用毛笔蘸一下溶液,在事先用无色酚酞浸泡烘干过的滤纸上写字。顿时,滤纸上出现了红色的字迹。再如将NaOH固体放入热水中,水会沸腾起来,为什么?……通过这些趣味实验能够大大激发学生学习化学的兴趣。同学们带着一些问题自己去认识、分析、概括、评价,这样一定能激发学生思维的主动性。
教学中应注意化学实验的教学,不断激发和保持学生的兴趣,使他们在学习中不断充实自己,使化学实验能力得以提高。《大纲》指出:“化学是一门以实验为基础的学科,化学实验可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和能力,培养学生的观察、实验能力,还有助于培养实事求是,严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”因此加强化学实验是提高学生能力的重要环节。教学中要坚决反对“黑板上画实验,课堂上讲实验,课下背实验”的应试模式,要把教材中演示实验认真做好。做到课前进行周密的准备,使现象明显,效果良好,让全班学生都看清楚;实验时要做到操作规范化,并注意启发引导学生从具体观察上升到抽象思维。对分组实验应要求学生做好预习,仔细观察实验现象,联想所学过的知识进行分析、判断,认真做好记录,填写实验报告,养成良好的实验习惯。对于选做实验和家庭小实验,在课外活动中老师应指导和鼓励学生做,培养他们综合运用知识,善于自学和勇于创新的意识。
精心设计问题,激发学生思考。“思源于疑”,没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的。因此在化学教学中,教师要通过提出启发性问题或质疑性问题,创设新异的教学情境,给学生创造思维的良好环境,让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。如在讲《二氧化碳的性质和用途》一节时,可以设计一些问题:①在电影和电视里,常常看到的一些云雾缭绕的幻境,它们是怎样拍摄出来的?②进入久未开启的地窖前,为什么要做灯火实验?③向盛有澄清石灰水的试管中吹气为什么会出现浑浊现象?等等。
此外还要采用多种形式训练思维能力。教师应通过多种方法,运用各种手段,启发学生运用各种思维方式分析问题,解决问题,从而使学生的思维能力得到经常性的锻炼。
三、培养学生思维能力应注重思维品质的培养
思维深刻性的培养。思维的深刻性是良好思维品质的基础,它表现在对化学问题的深入思考,要求学生用扎实的双基、透彻的概念以及化学知识的本质和规律,去认真分析和深刻理解题意,灵活、准确地解决具体问题。对于初中生来说,其化学思维的深刻性往往受到思维具有离散性所影响,从而在化学概念与原理、化学性质与变化、实验操作与手段的本质理解呈孤立、间断的状态或停留在机械记忆的水平上,影响了思维能力的提高。离散性还表现在对化学概念、原理、规律只满足于形式上的理解,忽视其来龙去脉,或只注重内涵而忽视其外延,对化学知识理解应用起到不良的影响。克服思维的离散性,提高思维的深刻性,必须逐步引导学生掌握学习化学的思维特点和规律,正确认识化学的复杂运动形式,抓住关键形成思维中心,以逐步增强思维的深刻性。在初中教学中,还应把提高学生的分析概括能力的培养放在重要位置,帮助学生建立知识结构体系,并挖掘它们之间的内在联系和对立统一关系,使学生形成“多则择优,优则达快”的思维方式。
思维逻辑性的培养,思维的重要品质,它表现思维的条理性和有序性。由于初中生的思维处在半幼稚半成熟时期,造成他们在认识问题过程中存在混乱现象,即思维的无序性。这种无序性还反映在学生不能正确把握有关化学概念及知识间的因果关系,造成多步推理的困难。作为描述性为主的初中化学,很有必要以理论为指导,以反应规律为线索,加强推理教学,增强化学知识的条理性、规律性。同时,教师要时刻注意正确引导,进行归纳总结,做到触类旁通。
思维精密性的培养,思维特殊的品质,化学思维的精密性(或精确性)表现在从量的角度来理解或研究化学概念理论、物质及其变化规律。它是深刻理解化学知识的需要,也是教学大纲所要求的。但是,初中教学毕竟是以描述性为主的化学定量研究与化学计算,必须恰当地建立在所掌握化学知识的基础上,不能脱离初中化学原理与化学事实去搞偏而怪的空洞的化学计算。教师在精选题型、题量上要使学生在思维的精密上得到训练与加强。为了使思维的精密性得以提高,我们可以运用不同的知识讨论、分析同一问题,加强知识间的联系,这种训练由教师给学生输入一个信息,然后,学生根据这个信息和已掌握的知识,在教师的指导下,输出许多新的信息,逐步减少思维的片面性,从而提高思维的精密性。
四、克服思维定势
一、思维深刻性的培养
思维的深刻性是良好思维品质的基础。它表现在对化学问题的深入思维,要求学生用扎实的双基、透彻的概念以及化学知识的本质和规律,去认真分析和深刻理解题意,灵活、准确地解决具体问题。对于初中生来说,其化学思维的深刻性往往受到思维具有离散性所影响,从而在化学概念与原理、化学性质与变化、实验操作与手段的本质理解呈孤立、间断的状态或停留在机械记忆的水平上,影响了思维能力的提高。离散性还表现在对化学概念、原理、规律只满足于形式上的理解,忽视其来龙去脉,或只注重内涵而忽视其外延,对化学知识理解应用起到不良的影响。
克服思维的离散性,提高思维的深刻性,必须逐步引导学生掌握学习化学的思维特点和规律,正确认识化学复杂运动形式,抓住关键形成思维中心,以逐步达到增强思维的深刻性。在初中教学中,还应把提高学生的分析概括能力的培养放在重要位置,帮助学生建立知识结构体系,并挖掘它们之间内在联系和对立统一关系,使学生形成“多则择优,优则达快”的思维方式。
二、思维逻辑性的培养
这是思维的重要品质,它表现思维的条理性和有序性。由于初中生的思维处在半幼稚半成熟时期,造成他们在认识问题过程中存在混乱现象,即思维的无序性。这种无序性还反映在学生不能正确把握有关化学概念及知识间的因果关系,造成多步推理的困难。
作为描述性为主的初中化学,很有必要以理论为指导,以反应规律为线索,加强推理教学,增强化学知识的条理性、规律性。同时,教师要时刻注意正确引导,进行归纳总结,做到触类旁通。在“无序”变“有序”的过程中,督促学生复习和理解重点知识,记忆有关结论,强化巩固所学的知识,并按类型精选有关习题进行有目的练习,使所学的知识由“无序”到“有序”,由“会”到“活”,由“活”到“用”。
三、思维精密性的培养
这是思维特殊的品质,化学思维的精密性(或精确性)表现在从量的角度来理解或研究化学概念理论、物质及其变化规律。它是深刻理解化学知识的需要,也是教学大纲所要求的。但是,初中教学毕竟是以描述性为主的化学定量研究与化学计算,必须恰当地建立在所掌握化学知识的基础上,不能脱离初中化学原理与化学事实去搞偏而怪的空洞的化学计算。教师在精选题型、题量上要使学生在思维的精密上得到训练与加强。
为了使思维的精密性得以提高,我们可以运用不同的知识讨论、分析同一问题,加强知识间的联系,这种训练由教师给学生输入一个信息,然后,学生根据这个信息和已掌握的知识,在教师的指导下,输出许多新的信息,逐步减少思维的片面性,从而提高思维的精密性。
四、思维敏捷性的培养
它反映了思维的锐敏程度和迅速程度。敏捷性应以正确性为前提,它是上述几种思维品质的集中表现。在教学实践中,因思维定势缘故,思考问题方法总受某种“模式”的束缚,而极大影响了思维的敏捷性。如,我们讲到物质的组成和结构时,学生容易接受“原子分子物质”这种模式,而对于原子、离子也可以直接构成物质却认识不足,由于知识面掌握不全,就谈不上敏捷性。
在教学中,引导学生将零碎的化学知识联系成一个整体,使他们学会知识迁移的能力,是克服思维定势的一个方法。同时,配合增加足够数量的习题,经过一定的解题技能的训练,对于提高思维敏捷性有着明显的帮助。
如何搞好这方面的训练呢?我们总结以下几点:
(l)变化练习,深化双基;
(2)定时练习,训练速度;
(3)一题多解,训练思路;
(4)多题一解,掌握规律;
(5)设计新情景,培养迁移能力;
【关键词】化学教学;问题设置;思维能力
学生在学习化学的过程中,只有不断提高自身的思维能力才能更好的保证自身的学习效果,因此,在进行化学教学的过程中,思维能力的培养对学生今后的发展具有非常重要的作用。为此,本文提出了一种对学生化学思维能力培养较好的教学方法,即有效问题设置的教学方法,通过问题的设置能够更好的吸引学生的注意力,帮助学生积极地进行化学问题的思考,拓展学生的思维能力。
一、有效问题设置时需要遵守的基本原则
为了能够使设置的问题对学生的思维能力进行有效的提高,在进行课堂有效问题设置之前,需要对学生的潜能和学生的学习兴趣进行有效的调查,从而保证设置的问题能够真正的吸引学生的注意力,为此,教师在进行有效问题的设置时需要遵循以下几点原则:
1.问题内容需要具有较强的鲜活性
教师在进行有效问题设置时,需要保证问题内容为学生所熟悉,学生能够根据问题从日常生活中寻找到对应的实际案例,通过这种问题能够很好的激发学生的探索精神,为学生的思维能力培养奠定良好的基础。另外,一些和实际生活联系较为紧密的问题,学生在思考的过程中能够对问题进行更加有效的思考,且学生对这些问题的求知欲较强,从而自主去对这些问题进行思考,这样就激活了学生的思维,使传统的沉闷课堂教学变得生动。另外,通过实际案例的分析,能够使学生对相关的化学知识掌握更加深刻,且由于和学生自身的生活联系较为紧密,学生能够对其进行重复性的探索。
2.设置问题的开放性
对于问题设置来说,根据问题的不同结构分为不同的类型,而在进行化学教学时,开放性的问题由于其答案不是唯一,这能够大大激发学生的探索热情,使学生更好地投入到问题答案的寻找中,对于已经存在的答案,学生需要避开这些答案,从另外的角度对问题进行思考,这种有效问题的设置使学生不断开拓自身的思维,帮助学生提高自身的学习效果。另外,这种有效问题的设置,使学生在面对问题时能够根据自身的情况选择合适的思维方式,提高学生的学习兴趣。
3.问题解决的可能性原则
学生在进行化学学习时,对教师所提出的问题有一定的答案,但由于自身所学知识的限制,导致在回答问题时无法进行有效的论述。因此,教师在进行有效问题的设置时,需要根据学生的实际情况,帮助学生对问题进行全面地探索,通过学生的思考和讨论得到最终的答案。
二、通过有效问题设置提高学生思维能力的措施
在化学教学中设置有效问题,主要是为了帮助学生更好地进行思维能力的拓展,因此,教师需要选择合适的问题设置方法,拓展学生的思维能力,并将学生化学思维能力的培养作为教学的重点。下面介绍几种设置有效问题的方法,帮助教师更好的培养学生的化学思维能力。
1.有效问题的设置需要联系生活实际
教师在进行化学教学的过程中,只有激发了学生的学习积极性才能保证学生的学习效果,为此,在进行有效问题设置时,教师应该将问题和生活实际进行有效的联系。像在讲述铁的氧化时,教师可以将日常生活中的一些案例进行问题设置,像在铁制物品的表面涂油是为了什么,铁物品为什么在水中不容易发生氧化等,通过这些联系生活实际的问题,能够有效的激发学生的学习热情,开拓学生的化学思维能力。
2.实验中有效问题的设置
化学是一门和实验联系非常紧密的教学科目,因此,教师在进行有效问题的设置时可以通过某些化学现象来进行,通过化学实验现象能够很好地吸引学生的注意力,教师可以设置一些和实验现象相关的有效问题,学生对发生的实验现象会很感兴趣,就会激发学生的求知欲,为了解决这些问题,学生往往会根据自身所学到的知识对其进行思考,开拓了学生的思维能力。
3.科学研究中有效问题的设置
在进行化学科学研究时,由于其内容较为复杂,且研究较为枯燥,在这种情况下有效问题的设置主要是帮助学生进行科研方向的确定。通过有效问题的设置,学生能够准确地寻找到自身研究中存在的问题,从而更加积极的投入到研究中。此外,有效问题在设置的过程中还需要让学生亲身去体会研究者的情况,通过这种问题设置方法来激发学生的探索热情,帮助学生开拓自身的化学思维能力,提高学生的学习效果。
三、总结
在化学教学中进行有效问题的设置,对学生的化学学习很有意义,且有效问题的设置能够激发学生的学习热情,培养学生的思维能力,对学生今后的发展具有较好的促进作用。本文作者根据自身的工作经验,总结了化学教学中有效问题的设置,期望能对化学教学有一定的参考意义。
参考文献
[1]莫伟成.化学教学中教师设置问题和学生发现问题的能力[J].科学咨询(教育科研),2008(S1):127.
[2]杨承印、张宁.化学课堂教学中问题情境的有效创设[J].教育理论与实践,2007(20):42-44.
【关键词】启发式教学 化学思维 导入 逻辑
化学世界丰富多彩,生活中的化学无处不在,可以说,化学学习实实在在,有理论、有系统、有规律、有应用,尤其对刚接触化学的学生来说,他们对化学感到很好奇,因此在教学过程中要敞开学生思维的大门,激发学生学习的兴趣。
为全面提高、培养学生的思维能力,实现素质教育的目标,在课堂教学中进行了启发式教学,取得了较好的效果。
一、导入新奇、提高兴趣
“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一”[1]。教师通过导课能够创设一种有趣的思维情境,从而刺激学生强烈的好奇好心,无疑会使教学事半功倍。例如:开水溢入煤炉为什么火烧得更旺?[2]俗话说:水火不相容,在一般情况下,水和火的确是冤家对头,不过在特殊情况下,火也能巧妙地帮助燃烧得更好,当少量水溢入煤炉时,炉火不但没有减弱,从溢水处反而蹿起一串串火焰,炉火烧着反而更旺了,这个现象确实有些奇怪,原来这里发生了一个有趣的化学反应,水和火热的煤接触时,会相互作用而生成CO和H2的混合物,这就是通常所说的水煤气,CO和H2都是易燃气体,一旦产生立即就熊熊烧起来,因而炉火更旺了。这样,从教学目标上否定了以往传授知识为目标的注入式教学,把教学的基点定位在发展思维和培养能力方面。
二、精讲点拔、专注科学
教师应给学生呈现出教学重点相关联的内容,通过精要,生动的讲解,由此及彼,由表及里,引导学生逐步接近化学知识,如:在物质燃烧条件的探究实验中,教师应先组织学生,对生活学习中常见到过的燃烧事实进行交流和讨论,然后,学习人类使用火的历史,引导学生认识“要使燃烧造福人类”,必须了解“发生燃烧原因”及“燃烧的条件”的课题,当学生提出“燃烧的条件是什么”的问题后,教师可以根据课堂教学和学生的实际情况,引导他们结合自己已有的,对燃烧现象的认识,提出对燃烧条件的假设和猜想。对学生提出的“假设”的学习行为和精神,教师都应予以充分肯定。并就“假设”的内容组织讨论、分析。同时,启发学生设计实验予以证明,通过开展实验探究、分析实验结果,最终总结出物质燃烧的条件有:1.可燃物;2.与空气(O2)接触;3.温度达到可燃物燃烧的着火点。且三个条件缺一不可。随后也就归纳出灭火的原理。
三、巧设疑问,拓宽思维
学源于思、思源于疑,没有问题就无以思维,思维总是从解决问题开始,并作出判断,训练思维能力,可以培养学生的创新能力,“问题”是开启思维和发展思维的源泉,每一个问题的答案不是唯一的,而是开放式的,教师要尽可能地有意的制造认知过程中的障碍,如提供正反两方面的立论,故意误导。例如:介绍CO2的用途有,CO2可以制碳酸饮料,温室大棚中可以用作肥料,也可以用它来杀虫,它是一种良好的萃取剂,它与萃取出的有机物相比,其挥发度大、粘度低、扩散系数高并且有一定的溶解选择性和化学稳定性,而且不燃、无毒、无爆炸危险,在医疗卫生方面,CO2是一种良好的呼吸刺激剂,将6%的CO2与96%的O2混合,是治疗CO中毒、溺死和休克的标准药物,这种混合剂在麻醉和碱中毒的处理中也可作为一种增效剂,在石油工业上CO2已被用于提高石油的采油率上,总之CO2的用途很多,但是CO2是影响地球能量平衡的一个重要方面,大气中CO2的越多对地球上热量散到外层空间阻碍作用就越大,从而使地球温度升高越快,这种现象叫温度效应,科学家预测,今后大气中CO2每年增加1倍全球平均气温将上升1.5-4.5°C,而两极地区的气温升幅要比平均值高出3倍左右,因此,气温升高不可避免地使极地冰层部分融解,引起海平面上升,温度效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注,目前正在推进制订国际气候变化公约,减少CO2的排放已经成为大势所趋。[2]通过对CO2的用途了解和对CO2环境的危害的了解。从而使学生在迂回曲折,历经坎坷的多向思维之后,获取了化学知识,同时在教学技巧上,要尊重持不同观点或者错误观点的学生,要保护学生积极性。
四、小结精简,强化逻辑
化学课的小结,当然,不是教师对自己的分段讲述进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过疏理学生认识结果,推导出结论。使学生由形象思维能力向抽象思维能力迈进。如学习了H2和O2的实验制法后,让学生自己总结比较制取这两种气体使用装置的异同得出这样的结论。
1.发生装置的选择,主要从反应物状态和反应的条件来选择。[4]
(1)凡是给固定加热或固体跟固休反应加热,适用于制O2装置,即试管横放同时试管口略下倾,加热CU2COH)2CO3和C还原CuO均可以采用此装置。
(2)凡是固体与液体反应制气体,且反应不需加热,均可采用制取H2装置,即试管直立,若要控制液体反应,可加长颈漏斗或分液漏斗,若反应物固体块较大,且用量多,可将试管换成广口瓶,锥形瓶或烧瓶。
无论选用上述哪种装置均应注意
①检查装置气密性后再加药品
②制气装置中导管口略露出胶塞头即可
排空气法
排水法(不易溶于水、不与水发生反应)
密度比空气密度大――瓶口向上排气空气法
密度比空气密度小――瓶口向下排气空气法
③铁夹夹在试管的中上部
(3)收集装置的选择:
【关键词】更新观念;创新能力;化学教学
【中图分类号】G322.82 【文章标识码】A 【文章编号】1326-3587(2012)03-0075-02
化学是自然科学的重要组成部分。今天,化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并正在为解决人类面临的能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。因此,化学教育的探究与改革势在必行。创新教育已成为化学的一个重点,在实际教学过程中对学生创新能力的培养,已引起广大化学教师的高度重视。如何培养学生创新能力,找到培养和发展学生创新能力的有效途径,在化学教学中显得愈来愈重要。下面就本人在具体化学教学过程中的一些经验,试谈几点做法和体会。
一、教师要更新观念
教师的工作不应只是把教科书以口述及板书的形式在课堂上简单地再现出来,而应以教科书为题材,对其进行“再创作”,通过探索具有实践性、创造性的教学方法手段,让学生在课堂的教学活动中亲身感知教师的创新品质及创新思维成果,亲身体验创新知识的魅力,从而启迪学生的创新意识,培养学生的创新精神。如:在学习“氢氧化钙”的有关知识时,我提出一个问题“为什么在新制的氧化钙中加入水能煮熟鸡蛋?”学生情绪高涨,都举手抢着回答。又如在学习酸、碱的有关知识时,我设计了一个小实验:将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒互相靠近,出现‘空中白烟’的奇景,学生在感叹这一现象的同时,我顺水推舟让他们思考:“为什么会出现这样的景象?”激发他们进一步探究的兴趣和欲望。在介绍“水污染知识时,我从学校附近河水污染严重的问题,让学生讨论“谁对这条河的污染负责?”“假如你是环保局局长,你将采用什么方法重点治理污染?”学生们显然很激动,七嘴八舌地议论开来。
通过这种趣味性较浓的生活实例,利用讨论、辩论、角色扮演、调查等手段,打破了常规的教学步骤和满堂灌的方法,把问题教学法、讲授法有机结合起来,既突出了重点,又扩展了思维,还培养了学生的创新能力和对自然、社会的责任感。
二、要充分落实学生的主体地位
课堂教学的核心是培养学生的创造能力和创新思维。教学时应由知识的传授过程变为学生获取知识,提高能力的过程,变“权威教学”为“民主教学”,充分发挥学生的主动性,让学生在实践中发现问题,解决问题,从而培养学生的创新个性与能力。如“质量守恒定律”是初中化学的重要内容。假如教师只是照本宣科,一味地让学生死记“化学反应前后原子的种类、数目、质量不变,故质量总和不变”,则学生得到的便是僵硬的“死知识”感到化学“枯燥无味”而失去兴趣和信心,更谈不上能力的提高了。故对这节内容的教学,我分四步进行:(一)提出问题:“在一定条件下,反应物之间发生化学变化生成新的物质。那么物之间的质量之和会不会发生改变?”让学生思考。(二)学生根据已有的化学知识和平时积累的经验,提出三种可能的假设:1、增加;2、减少;3、不变。(三)收集证据:1、学生回忆已有知识:在化学变化中,元素和原子的种类不变,原子的数目,质量不变。2、根据提出假设的依据和已有的知识,让他们自行设计方案,我略加指导修改,再分组实施实验,观测并启示记录实验数据。有一组实验是这样的:取一小截蜡烛粘在一小块木板上,将小木板和蜡烛一起放在托盘天平上,调节砝码,使天平平衡;点燃蜡烛,观察天平的平衡情况。学生对上述实验思考后产生如下想法“蜡烛燃烧后质量减少,是由于生成的气体没有被称量造成的”,“蜡烛燃烧反应的质量变化,应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量”;“如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃,塞上塞子再称,质量可能就不变了”;“在密闭容器中进行实验,反应前后物质质量肯定不会发生变化”;在师生充分讨论和分析的基础上,学生重新设计并圆满完成了此项实验。(四)通过自己动手、探究,学生得出了“化学反应前后各物质的质量总和保持不变”的结论。
通过亲身体验,学生在观察、讨论、交流中探求知识,发现问题,培养创造能力。这样既了挥了学生的个体思维,又调动了他们的学习积极性,培养良好的学习习惯和科学的学习方法,使学生从适应性学习变为创新性学习,逐步养成自我教育的意识和态度,挖掘自身潜能,积极参与到教育教学中去。
三、要采取灵活多样的教学方法
知识的灌输需要形式多样的教学方法和手段。针对不同的知识结构特点,我常用以下几种方法。
(一)质疑法。明代陈献章说:“疑者,觉悟之机也,大疑则大悟,小疑则小悟,不疑则不悟。”好奇求新是学生发现问题,积极探求的一种健康心理,是培养创新思维能力基本的素质。在教学中,我努力不断地创设情境,设置疑难,制造悬念,激发学生思维的冲突,让他们常常提出“为什么是这样?”“结果会怎样?”“下一步该怎么办?”等疑问,使学生的思维始终保持饱满亢奋的状态,让他们紧张地思考,激烈地争论,带着迫切寻找结论的欲望参与到解决问题的思维过程中去,以激发好奇求新的创造动机。
(二)自主学习法。自主学习能力即自学能力,是创新能力的重要形成。有了它,就可以自主地积累经验,自主地发现问题,独立思考、分析和解决问题,这是具备创新思维必不可少的一种能力。于是,在教学时,我常常先组织好学习内容,再根据学生初学化学的特点,在方法上设计相应的学习指导语,如“请你试一试”,“阅读以下内容,并回答问题”,“请将观察到的现象填入空格内”,“在下列实验中哪一步是必须做的?”“请与你的同桌就这个问题开展讨论,提出肯定或否定的理由”,“根据以上事实,请你小结”等,给出针对性的提示,鼓励他们发现问题,促使其深入思考,寻求答案,变被动、机械的学习为主动、灵活的学习。
(三)逆向思维法。训练学生的逆向思维,对拓展他们的思路,克服思维的单一、僵化,方法的刻板等弊端有十分重要的作用。如在学氧化碳实验室制法时,我在锥形瓶内放一支小试管,然后把漏斗下端插入小试管中,提出问题:小试管有什么作用?利用这一问题引导学生逆向思维,如果没有小试管将会如何?学生会马上回答:生成的气体会从漏斗逸出。
(四)多向思维法。鼓励学生对同一问题从不同的角度去思考,引导学生开动脑筋,开阔思路,充分发挥想象力,对此运用最佳方案。如同样反映物质特性的“氨气易溶于水”的实验,由于实验所用方法不同会得到不同的效果。用一支大试管盛满氨气后倒置于水中,水会在试 管内上升,反映出“氨易溶于水”的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更形象、生动、效果明显。这样大大激发了学生的兴趣,提高了他们发现问题,解决问题及分析总结的能力,逐步建立起创新意识。
四、教学相长,充分发挥师生互动作用
在教学过程中要始终突出学生的主体与教师的主导作用,鼓励师生间的平等讨论,多使用“请你探究”、“请想一想”、“还有补充吗?”、“我这样认为,你们还有别的方法吗?”等之类征询、提示、鼓励的话语拉近师生距离,把学习的时间和空间留给学生,让他们自由联想,师生间互相讨论,相互鼓励,培养创新兴趣,创新热情和创新精神。
善学、善思,都是为了善创。学生创新能力的培养是多方面的,既需要教师的主导,也需要学生的主体,只有师生共同配合,才能教学相长,为将来走上社会打下良好的基础。
【参考文献】
为了在化学教学实践中全面提高、培养学生的思维能力,实现素质教育的目标,在课堂教学中我们进行了启发式教学模式的整体实验,取得了良好的效果,大致可以分如下四个层次:
一、导入要奇――兴趣性
夸美纽斯说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师应通过创设一定的学习环境,揭示该课知识的社会实践意义,以唤起学生的学习欲望。这一阶段可直接作为新课导入,也可以设计在新课导入和进入新知识学习之间的过渡。但它决不等同于导入过程,而是启发式教学必不可少的重要一步,因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。如果教师通过导课能够创设一种有趣的思维意境,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学事半功倍。例如:在讲氢氧化纳的性质时,可以设计一个非常有趣的实验:(1)将氢氧化钠固体放入热水中,水会沸腾起来,为什么?(2)向盛氢氧化钠溶液的两支试管中分别滴加紫色的石蕊试液和无色酚酞试液,观察显示的颜色。让学生带着一些问题自己认识、分析、概括、评价,能激发学生的思维主动性。这一阶段,从教育教学目标上,把传授知识为目标的注入式教学变教师讲授知识为学生探求知识,把教学的基点定位在发展思维和培养能力方面。
从教学内容上讲,教师创设的情境和显现的内容,必须和教学的重点内容相关联,但最好不要是结论性的答案,而是在基本结论的一定范围内留有余地,以便充分发展学生探索问题的能力。从教学结构上讲,这一阶段以学生观察、联想活动为主,教师通过媒体显示或实物显现,激发学生学习的兴奋点。
二、精讲点拨――科学性
通过启发式教学模式的第一阶段,学生基本上都能进入有意义学习的心理过程,但千万不要认为直接讲授知识的时机已经成熟,否则将截断学生的思维和能力发展过程。教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容,通过精要、生动的讲解,由此及彼,由表及里,引导学生逐步接近知识结构。对于知识的讲授,无须讲求立论、讲解、分析、小结的完美程序。要知道这种完美的程序,只是教师“完成任务”的自我感觉有用,甚至是一种变相的对学生不负责任。教师必须把主要精力放在捕捉学生学习的障碍和思维的灵感方面,并及时开导启发。
教师应激发学生学习动机,让学生沿着思维的阶梯,在教师有效的引导下,自觉地发现、掌握知识,从而调动他们潜在的勇气、胆识,培养他们的能力。在教学结构上,该阶段表现为通过教师的非定性讲述,勾勒出知识结构的模糊概况。学生在形式上是被动的,但在思维活动中仍然居于有意义的主动地位。在这一教学阶段,教师通过讲解,勾勒出知识结构的轮廓,教师处于主导角色的位置。教师若要成为“主导”,重点应放在如何启发学生的“学”上。那么,教师必须转变备课只熟悉教参和材料,上课“照本宣科”的轻备课、重授课的教学思路,确立重备课、活课堂的教学思路。教学大纲和教材所规定的教学内容,仅仅为教师提供了教学的基本线索,教师在备课过程中,不仅要熟悉教学内容,而且要着重掌握教学大纲所规定的学习的认知和能力培养目标。围绕这一目标,广泛搜集现实的材料,设定使用的媒体和教学方法,并使之与教学内容有机结合。扎实、科学、全面的备课,将会使课堂教学厚积薄发,游刃有余。从这个意义上看,教师备课的工作量要远远超过上课的工作量。
三、巧设疑问――思维性
古希腊教育家亚里斯多德讲过一句名言:“思维自惊奇和疑问开始。”“问题”是开启思维和发展思维的源泉,“一个问题的答案不是惟一的,而是开放式的”。启发式教学以发展学生的能力,提高学和的素质为目的,传授知识仅仅是实现这一目标的一个过程。引导学生观察、发现、分析、解决问题是课堂教学的轴心,在教学结构上,师生之间、学生之间形成一种合作关系,既可以是师生之间的个别或群体讨论与对话,又可表现为学生之间的个别或群体讨论与对话。这一过程是启发式教学模式的灵魂,教师要尽可能有意制造认知过程中的障碍,如提供正反两方面的立论、故意误导等,从而使学生在迂回曲折、历经坎坷的多向思维之后获取知识。
四、小结精简――逻辑性
关键词:化学教学;思维品质;重要途径
中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)04-0180-01
高考化学要考查的能力主要有:观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。所有能力必须通过思维能力才得以实现,所以思维能力是核心。而思维品质是思维能力强弱的标志,培养良好的思维品质是发展智力的突破点,是提高中学化学教学质量的重要途径。笔者谈谈对学生思维品质的培养。
1善抓本质,培养思维的深刻性
思维的深刻性,就是善于透过纷繁的现象发现问题本质的思维品质。它是一 切思维品质的基矗它集中表现在具体进行思维活动时善于深入地思考问题,抓住其本质和规律,从而园满地解决问题。化学是一门具有严谨科学性的学科,学生具备思维深刻性是学好这一学科及正确答好高考化学试题的必备素质。可见,要简明扼要地解决问题,最主要的应分析问题的实质,找出问题的关键所在。既要抓住题目"题眼"作为思维突破点,又要选点准确,使思路畅通,问题解决显得"敏捷而迅速"。如何在高考复习中,培养学生思维的深刻性,可根据知识间的内在联系,由浅入深,由表及里,由简到繁,由易到难去设计多层次练习题,进行一题多解,一题多变的训练,加深对知识的理解和掌握知识的内在联系,以灵活运用知识,提高解题能力。
思维深刻性的另一方面,也可在多项选择题的解答中体现出来,高考题单项与多项选择混和,其目的是增加试题难度,降低随机猜测得分率。而中学生受认知水平,心理特征和学习态度等因素影响,往往对概念理解不透,记忆不深或仅凭印象进行机械推理,造成知识的负迁移,在思考问题时常常不细致,不深入,或产生思维定势,从而导致少选,漏眩教师在指导学生练习,经常有意识地漏选选项,有利于帮助学生分析复杂的比较隐蔽的或带假象的选项时,能去伪存真,正确选择,以达到有意识地培养学生思维的严密性和深刻性之目的。
2善于变通,培养思维的灵活性
思维的灵活性是指善于根据事物发展变化的具体情况,审时度势,随机应变,及时调整思路,找出符合实际的解决问题的最佳方案。在遇到难题时,能多角度思考,善于发散思维,又善于集中思维,一旦发现按某一常规思路不能快速达到目的时,就要立即调整思维角度,以期加快思维过程。高考试题大多是灵活性很强的题目,只有善于应变,触类旁通,方能越关夺隘,攻克难题。所谓难题大致分为两类:一类是信息迁移试题,另一类是计算题。它们主要侧重考查学生的发散思维能力。
3逆向思维,培养思维的逻辑性
思维的逻辑性是指思考问题时,条理清楚,推理准确,有因有果,严格遵循逻辑规律。逻辑思维性强的考生答题时分析论证问题层次分明,推理严谨,令人无懈可击。解题时,运用逆向思维,是培养学生思维逻辑性的一条重要途径。
中学化学教材中许多内容是培养学生逆向思维的好教材,只要教师在备课时,深入钻研教材,精心设计问题以启发学生逆向思维,持之以恒就会收到奇妙效果。
4标新立异,培养思维的独创性
思维的独创性表现为思路开阔,灵活新奇,独特,有丰富的想象,善于联想,长于类比;在心理上还表现为有强烈的创造愿望。知识的发展有待于创造,只有创造才能在竞争中生存,思维的创造性品质是当今时代最为重要、最可贵的一种品质。
诚然、信息迁移题难度系数比较大、但它不"超纲",重点考查学生的"现场自学"能力,知识迁移能力,创造想象能力。在复习教学中,不能丢开书本,花大精力,耗费时间去补充"超纲内容",既浪费了精力,又增加了学生负担。重在多注意培养学生的自学能力,特别是"现场自学"能力,以及知识迁移能力,创造想象能力。
易受传统解题方法的约束,不能接受那些违反"常规"的解题捷径,也是缺乏思维独创性的表现。计算题教学中若把计算为主,推理为辅,转化为推理为主,计算为辅,也能很好地培养学生思维的敏捷性和独创性,在高考题中各种巧解充分体现了这一点。
5快速准确,培养思维的敏捷性
思维的敏捷性是思维的其它品质高度发展的结果,它表现在能迅速地发现问题和解决问题。在思维的速度和效率上不循序渐进,而是保持较大的思维跨度,以最诀的速度攻克未知。高考化学试题不仅要求考生全面扎实地掌握中学化学基础知识和基本技能,还要在有限的时间内迅速提取头脑中贮存的有关知识,并加以综合运用,不少考生答题时感到时间紧,不能答完卷,乃因解题速度慢之故。巧用守恒(如质量守恒、体积守恒、浓度守恒、电荷守恒等)出奇制胜,是提高解题速度的重要捷径。
为了培养思维的敏捷性,提高学生的解题速度,日常教学中必须定时定量训练,并鼓励学生解题时敢于打破常规,锐意创新,使学生在多变、多解、多思中把握问题的本质,对思路闭塞的学生积极引导,帮助其冲破思维定势的束缚,以提高思维的敏捷性。
6统筹全局,培养思维的整体性
思维的整体性包括广阔性和综合性,它与片面性和单一性相对立。在认识和处理问题的时候,不是把视线只盯住一点、一线、一面上,而是扩展思维的空间范围。