新課程化學教學中培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力的探索

1、新課程化學教學中培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力的探索周振娟（靜海體校 天津 靜海 301600）內(nèi)容摘要：在新課程化學教學中，我們必須轉(zhuǎn)變教學觀念，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。創(chuàng)新精神的核心是具有創(chuàng)造性思維，而培養(yǎng)學生發(fā)散性思維，是學生創(chuàng)造性思維提高的關(guān)鍵。因此，在教學中有目的、有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學生的發(fā)散思維能力，顯得尤為重要。筆者在教學中從多角度設(shè)問、探索性實驗、開放性問題等幾方面，進行了大膽探索，取得了良好效果?；A(chǔ)教育課程改革綱要（試行）提出要全面推進素質(zhì)教育，重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力。創(chuàng)新精神的核心是具有創(chuàng)造性思維，而培養(yǎng)學生發(fā)散性思維，是學生創(chuàng)造性思維提高的關(guān)鍵。21世紀是充

2、滿競爭的世紀，需要大批具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。因此，必須轉(zhuǎn)變我們的教學觀念，著眼于提高學生的科學素養(yǎng)，重視學生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。 一、注重多角度設(shè)問，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維在化學問題的解決過程中，往往需要學生對問題進行多角度的思考。我們通過對學生解題過程的觀察可以發(fā)現(xiàn)，有的學生可以由一個問題產(chǎn)生多種不同的假設(shè)，然后對每一種假設(shè)進行合理推理，當一種假設(shè)推理不能成立的時候，就能立即轉(zhuǎn)換用新的思維方式推理；而有的學生對一個問題往往只能產(chǎn)生一種解決方式，而且即使一種解決方式，進行過程也比較緩慢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的重要原因就是學生思維的靈活性差異。為此，在課堂教學中就要培養(yǎng)學生思維的靈活性，有目的地根據(jù)同一

3、問題設(shè)計發(fā)展式的問題，通過多角度的問題模式進行思維發(fā)散性訓練，從而使學生的思維靈活性得到增強。例如：某無色透明溶液，經(jīng)測定只含有Cl、NH4+ 等四種離子，試回答下列問題：（1）上述溶液中另兩種離子是 、 。（2）上述溶液中四種離子的物質(zhì)的量濃度的相對大小可能為 。學生在解答時，很快會想到NH4Cl溶液，并指出四種離子濃度的相對大小為(Cl)(NH4+)(H+)(OH)。我在肯定學生答案的同時會問學生：NH4Cl溶液通?？梢酝ㄟ^什么反應(yīng)得到。學生回答氨水和鹽酸反應(yīng)。我再次反問，鹽酸和氨水反應(yīng)是否一定能得到NH4Cl溶液。一經(jīng)點撥，學生指出它們之間必須按照等物質(zhì)的量反應(yīng)才會得到NH4Cl溶液。此

4、時抓住學生剛才的回答再問，如果氨水的物質(zhì)的量比鹽酸多，得到溶液的溶質(zhì)是什么？含有哪些離子？如果鹽酸的物質(zhì)的量比氨水多，得到溶液的溶質(zhì)是什么？含有哪些離子？學生回憶弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解的知識，指出前者為NH3·H2O和NH4Cl的混合液，含有的離子是：NH4+、Cl、OH、H+四種；后者為HCl和NH4Cl的混合液，含有的離子也是上述四種。此時學生經(jīng)深入思考發(fā)現(xiàn)溶液可能有三種情況：NH4Cl溶液，NH3和NH4Cl混合液，NH4Cl和HCl的混合液。那樣，四種離子的物質(zhì)的量濃度的相對大小就可能有多種情況。此時我再次引導學生，可以把此題看做在氨水中逐滴滴入鹽酸時離子濃度大小的情況，并

5、要求他們進行有序分析。（1）稀鹽酸滴入量較少，溶質(zhì)為NH3·H2O和生成的較少量的NH4Cl，顯然NH3·H2O的電離占優(yōu)勢，溶液顯堿性，離子濃度大小順序為：(NH4+ )(OH)(Cl)(H+)（2）稀鹽酸滴入量增加，意味著(Cl)的增大和(OH)的減小，溶液中離子濃度可能為：(NH4+ )(OH)(Cl)(H+)溶質(zhì)仍為NH3·H2O和NH4Cl溶液，顯堿性。（3）在上述稀鹽酸滴入量的基礎(chǔ)上再少量增加HCl，(Cl)可少量增大，(OH)可少量減小，此時離子濃度為：(NH4+ )(Cl)(OH)(H+)，溶質(zhì)仍為NH3·H2O和NH4Cl，溶液顯堿性。

6、（4）稀鹽酸滴入量的再適量增加，當(Cl)與(NH4+ )相等時，(OH)(H+)，溶質(zhì)仍為NH3·H2O和NH4Cl，溶液顯中性，水解和電離的程度相等。（5）隨著鹽酸滴入量的再少量增加，意味著(Cl)和(H+)的增加，故此時離子濃度為 (Cl) (NH4+ ) (H+)(OH)，溶質(zhì)仍為NH3·H2O和NH4Cl，溶液顯酸性，NH4Cl水解占優(yōu)勢。（6）這一時段稀鹽酸與氨水完全反應(yīng)，溶質(zhì)為NH4Cl，溶液顯酸性，離子濃度為：(Cl) (NH4+ ) (H+)(OH)（7）鹽酸的滴入量進一步增加，(Cl)和(H+)增加，但增加有限，溶液中離子濃度為：(Cl) (NH4+ )

7、 (H+)(OH)鹽酸過量，溶質(zhì)變?yōu)镹H4Cl和HCl，溶液當然顯酸性。通過設(shè)計這樣的問題，增強了學生的發(fā)散思維，并增加思維的廣闊性、靈活性。二、加強探索性實驗，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，從實驗學化學是化學教學的一大特點，也表明在化學教學中培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的優(yōu)越性。加強探索性實驗有助于激發(fā)學生學習化學的興趣，創(chuàng)建生動活潑的教學情境，能夠轉(zhuǎn)變學生學習方式和發(fā)展學生的科學探究能力。例如：防止倒吸問題的探究液體的倒吸，會對實驗產(chǎn)生不良的影響，如玻璃儀器的炸裂、反應(yīng)試劑的污染等。因此，在設(shè)計實驗時必須考慮防止液體倒吸，最常用的防倒吸裝置為倒置漏斗式（如圖1a）。請同學們討論裝置

8、a為什么能防倒吸。經(jīng)過討論可知，這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積，有利于吸收液對氣體的吸收。當易溶性氣體被吸收液吸收時，導管內(nèi)壓強減小，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容積較大，導致燒杯中液面下降，使漏斗口脫離液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回燒杯內(nèi)，從而防止倒吸。又請同學們根據(jù)實驗臺上提供的儀器再設(shè)計幾套能防倒吸的裝置。這時課堂氣氛非?；钴S，經(jīng)過全班同學的共同努力，設(shè)計出如圖1中的裝置b、c、d、e、f、g，其中也有設(shè)計出裝置h的。接著讓同學們注意裝置g和裝置h的區(qū)別，討論為什么裝置g可防倒吸，而裝置h卻不能，并總結(jié)出防倒吸的關(guān)鍵所在。由同學們設(shè)計出的裝置可歸納出防倒吸的類型有以下

9、幾種：圖1 實驗裝置（1）倒置漏斗式：如a所示；（2）肚容式：如e、f所示。當易溶于吸收液的氣體由干燥管末端進入吸收液被吸收后，導氣管內(nèi)壓強減少，使吸收液倒吸進入干燥管，當吸收液本身重量大于干燥管內(nèi)外壓強產(chǎn)生的壓力差時，吸收液受自身重量的作用部分或全部又流回燒杯內(nèi)，從而防止倒吸。這種裝置與倒置漏斗式很類似。（3）蓄液式：如b、g所示。當?shù)刮鼤r，倒吸進來的吸收液被預先設(shè)置的蓄液裝置貯存起來，以防止吸收液進入受熱儀器或反應(yīng)容器。這種裝置又稱安全瓶。（4）平衡壓強式：如c、d所示。為防止反應(yīng)體系中壓強減小，引起吸收液的倒吸，可以在密閉裝置系統(tǒng)中連接一個能與外界相通的裝置，起著自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)外壓強差的

10、作用，防止溶液的倒吸。以上四種裝置的共同點或關(guān)鍵在于，使出氣口與液面脫離。又如：啟普發(fā)生器的再設(shè)計我給同學們分析了啟普發(fā)明啟普發(fā)生器的思維方法后，同學們很快認識到啟普發(fā)生器是利用固體不動，液體動的原理。然后，提供可以組裝成簡易的啟普發(fā)生器裝置的常見化學儀器，讓學生自行設(shè)計和組裝。當學生介紹自己所創(chuàng)設(shè)的裝置后，我對裝置進行評判和修改，然后結(jié)合近幾年來高考試題中有關(guān)啟普發(fā)生器的簡易裝置進行介紹（見圖2）。圖2 啟普發(fā)生器的簡易裝置學生經(jīng)過自己探究并動手實踐活躍了學生的思維，在學生主動探索發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，去尋找解決問題的途徑，得出正確的結(jié)論，這不僅培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維能力，這也是培養(yǎng)學生學習能力的本之

11、中本。三、抓住開放性問題，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維開放性問題的特征是題目的條件不充分或沒有確定的思路、結(jié)論，所以其解題策略往往也是多樣的。開放性問題的設(shè)計充分考慮了學生的學習水平和能力層面的差異性，它為不同層次的學生提供了更多的交流與合作的機會，為充分發(fā)揮學生的主體作用創(chuàng)造了條件。教師在每節(jié)課中盡量設(shè)計開放性問題，給學生思考和探索的機會，以保證他們的發(fā)散思維得到培養(yǎng)和訓練。例如：我在講完“硫酸的性質(zhì)”后，設(shè)計了一個思考題：請設(shè)計方案鑒別濃硫酸和稀硫酸。最后學生想出的方法有：（1）用手掂量兩份體積相同的硫酸樣品來確定；（2）用兩支溫度計分別蘸取兩種硫酸樣品后置于空氣中，觀察溫度計的讀數(shù)變化；（3）用兩

12、塊銅片分別插入兩種硫酸樣品中；（4）用兩塊鐵片分別插入兩種硫酸樣品中；（5）用玻璃棒分別蘸取硫酸樣品于白紙上進行觀察；（6）在兩支試管中分別加入白糖后再滴入硫酸樣品；（7）在兩支試管中加入等量水后再滴入兩種硫酸樣品。又如：介紹乙醇的物理性質(zhì)，我不是簡單出示一瓶酒精了事，而是提出：根據(jù)乙醇的這些性質(zhì)你如何用不同的方法區(qū)別乙醇和水。學生馬上就能說出：（1）聞；（2）用有機物（如苯）；（3）用無機物（如CuSO4溶液）；（4）測密度；（5）測沸點；（6）把兩者同時放入熱水中看哪個先沸騰；（7）用溴水等多種方法。再如：實驗設(shè)計證明Fe3+的氧化性。學生就設(shè)計出了：（1）FeCl3+KSCN+Fe；（2）FeCl3+Cu；（3）FeCl3+Na2S；（4）FeCl3+H2S；（5）FeCl3+KSCN+NaI；（6）FeCl3+NaI+CCl4；（7）FeCl3+KI+淀粉等多種方案。通過學生自己分析推敲，設(shè)計方案，調(diào)動了他們的積極性和創(chuàng)新意識。開放性問題的教學過程是學生主動構(gòu)建、積極參與的過程，有利于激發(fā)學生的探究欲、求知欲、創(chuàng)新欲；有利于培養(yǎng)學生思維的靈活性和多角度、多層次、多途徑探求解決問題的能力；有利于培養(yǎng)學生的化學意識，真正學會“化學思維”。要抓住這次化學新課程改