在化学课堂教学中如何培养学生的思维能力
培养学生的化学思维能力是提高化学课堂教学效率,实施素质教育极为重要的一环。我国著名化学家戴安邦先生指出:只传授化学知识和技术的化学教育是片面的。全面的化学教学要求,既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维。下面笔者结合教学实际谈一些粗浅的实践认识。
一、营造愉悦气氛,让学生敢于思维
一种严肃有余而活泼不足的课堂气氛不仅会给学生制造一种无形的压抑感,而且会直接影响到学生思维的积极性。一种宽松的愉悦的气氛则有利于学生进行较深层次的思维。
记得在一堂轻松愉悦的复习课上,关于区别化学、物理变化时,有同学提问:“白炽灯通电后产生了耀眼的光芒,这是化学变化还是物理变化?”同学们听后有的窃笑,有的在轻轻议论。这个问题看似很简单,没有必要问。但这位同学既然提出了,说明在认识上还需要进一步明确。我首先肯定了提问的同学,并对他给予了表扬。我顺势利导,让认同是化学变化和认同是物理变化的同学各阐明自己的理由。赞同化学变化的同学认为:白炽灯通电发光,生成了光这一新物质,所以是化学反应。赞成是物理变化的同学认为:化学变化的实质是在原子核组成不变的条件下,分子组成或原子、离子等结合方式发生了质变,不属于这个内涵的质变就不是化学变化。我听着同学们的争辩,觉得只有这样的学习,学生才能够理解得更加深刻。最后我对大家的认识进行了总结:任何概念都有它的内涵
和外延,像核能反应、电灯发光、电磁现象等变化都不属于化学变化,我们不能只简单地看有没有新物质产生的质变来分辨物理变化还是化学变化,应该根据具体的情况分析质变的内容。同学们有的若有所思地微微点头,有的脸上露出了笑容。 我在想,如果没有这种宽松的环境,这位同学会问这样的一个问题吗? 二、创设问题情境,让学生善于思维
在正式讲授教学内容之前,提出一些与课文内容有关的问题,有利于激发学生的学习兴趣和求知欲,这就是我们常说的“创设问题情境”。 实验证明,创设问题情境是有利于培养学生的思维能力的。在学习《碳族元素》时,我在导入新课环节中设计如下几个问题:(a)在化学元素周期表中碳元素位于第几位?碳原子的结构有什么特点?(b)碳元素的最高正、负化合价分别是多少?写出最高价气态氢化物和氧化物的化学方程式?(c)碳族元素从上到下,原子半径和金属性质各发生了怎样的变化?(d)在碳族元素中,气态氢化物什么元素最稳定?最高价氧化物的水化物中什么元素酸性最强?(e)碳族元素同相邻的两主族元素比较,性质上有什么不同? 通过这样循序渐进的设问,启发学生调动原有的知识信息,比较分析与问题相关的内容,运用分析、综合、比较、演绎等多种思维方法,充分调动了学生思维的自觉性和积极性,培养了学生思维品质的广阔性、逻辑性、独立性和灵活性。
俗话说学贵有疑,在教师创设问题情境的同时,要培养学生主动生疑的良好习惯。这样才能让学生实现“生疑——探究——释疑”
的自觉学习。
三、开展化学活动,让学生主动思维
在教学实践中开展丰富多样的化学活动,调动学生学习兴趣,让学生主动思维,提高学生的思维能力。例如,在制定化学教学计划时,定期安排化学专题讲座、化学故事比赛等,让学生从这些讲座、故事中认识到化学家是在怎样的环境下,运用怎样的实验方法,大胆地、创造性地提出过哪些想法,克服过哪些困难,最后才能建立起新的科学理论,取得了辉煌的发明成果,由此改变人类认识自然,促进社会变革的进程.通过这些来激励学生敢于创新、勇于探索、献身科学的奉献精神。其次,让学生从这些讲座、故事中初步认识化学的科研方法:从实践或理论研究中提出问题—搜集资料、数据—设计解决方案—开展科学实验—分析实验结果—改进设计方案—进行新的实验。学生还能明白不管哪项科研成果的产生都需要经过成千上万次的反复实验才能成功,都必须付出艰辛的劳动和汗水。
例如,当学生学习了氧气的性质之后,迫切地需要知道制取氧气的原理和方法。我抓住“学生的需要”,指导他们课后去预习相关内容,去分析探究实验室制取氧气所需药品的状态、反应原理、装置和操作方法以及要领,鼓励学生动脑筋收集自己身边的可用物品。学生要根据适应性能去组装自己的制取氧气的实验装置,并分析自己组装的装置的性能及优缺点。这样一来,学生的积极性很高,当我们在学习氧气实验室制取的新课时,所有的同学都拿出自制的
实验装置,有用小盐水瓶代替锥形瓶做过氧化氢分解装置的,有用饮料吸管或空圆珠笔芯代替玻璃导管的,并以自行车上用的小橡皮管代替橡胶管,还有的用雪碧瓶制作成水槽,用青霉素瓶当集气瓶使用等等。真是琳琅满目,一堂实验课上得有声有色,大家在交流中小结,在化学时间活动中享受成功的喜悦。 四、 培养综合素养,让思维有源头活水
物质是化学学科研究的对象,不断运动和变化是物质的特性,这就需要在化学课程中培养学生世界的物质性和物质的运动性这一辩证唯物主义的基本观点。让学生确信世界上没有绝对静止的物质。比如溶解,就是物质的分子在溶液中不停的运动。此外,还要让学生懂得物质在发生变化时并不是孤立的,而是彼此紧密联系的,如氢气和氧气可以发生反应生成水,这是变化的结果,但如果不是在氧气中点燃氢气,那么永远也得不到水,这是外部条件对物质变化的制约;还有,因原子排列方式的不同引起的质变,如金刚石、石墨。
学生的观察力、思维力是学习的基本要素,在教学过程中应注重培养。实验中产生的现象若不注重观察,学生就无从思维。比如,教材中,一定空气中o2含量的测定实验,用的药品是白磷。在密闭的装置中进行,瓶底铺上一薄层细砂,引燃白磷后产生了浓厚的白烟,实验要求待恢复到室温再打开止水夹,水位上升约占瓶子有效容积的1/5等等。如果学生没有观察到位,没有注意各步操作的要求及时限,就很难通过思考而回答出下列问题:产生浓厚的白烟
是什么物质?为什么要恢复到室温才打开止水夹?等等。 化学教学中处处可以发现美,注重对学生进行美育,是让学生主动思维的基础。美存在于生活的每一处,化学也同样具有美。在化学反应的过程中具有声光色彩的奇特之美,如晶莹剔透的晶体;五彩缤纷的焰火……再有化学实验中化学仪器形状各异、酷似艺术佳品的美;物质中和反应时消失的变化美;实验操作时教师、学生大胆镇静、从容不迫操作美等等,让学生回昧无穷。
总的说来,培养学生的思维能力,应成为我们在教学过程中的强烈的自主意识,并能自觉地渗透到教学工作的每一个环节中去,在探索中前进,在前进中探索。这样,学生的思维能力乃至其他各种能力就会得到不断的培养和提高。