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1、探讨高中化学教学中如何培养学生的发散性思维 【摘要】目前教育改革不断深入，作为高中化学教师，我们应该对将来的教育教学如何更好地进行下去做一些思考。本文结合笔者几年来的教学实际，谈谈在化学新教材教学中如何加强对学生发散性思维能力的培养。笔者认为，学习知识的重要之处不在于记住知识这个结果，更重要的是掌握知识学习的过程和方法。因此，如何引导学生运用自己的思维方式，通过理解来记住所学知识，成为我们课堂教学的重要任务之一。本文就对此问题进行了一些简单的探讨。 思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，它包括分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理等能力。在化学教学中，培养学生的思维能力，就是要求学生能通过对
2、物质的性质及其变化规律的分析、综合、比较、概括得出化学概念和化学原理；能运用从一般到特殊和从特殊到一般的规律方法来推断未知物质的性质及其变化规律；能依据有关化学原理来判断、推理得出物质具有何种特征，发生何种变化。思维能力是在思考过程中不断地发展和提高的，正所谓“学而不思则罔，思而不学则殆”，因此，在化学教学中，教师应不断启发学生独立思考并注重对学生独立思考能力的培养，应尽量设计一些多角度、新角度、有梯度的问题，激发思维、活化思维，形成良好的思维习惯。笔者认为，在化学教学中有效地实施学生发散性思维能力要从以下几个方面着手： 一、问题设计巧妙，启发学生思考 问题是思考的源泉，因为有解决问题的需要，
3、人们才会不断地思考。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。例如：在物质性质的教学中，可通过开放性问题的探讨来培养发散思维。例如“在室温下，有体积相同、无污染的饱和食盐水和蒸馏水各一瓶，请设计实验予以区分。”该问题具有很大的开放度，每个学生都能设计出合理的方案。作为教师应鼓励学生大胆去思考尽可能多的合理结论。学生可以从生活常识、物理性质、化学性质等方面进行思考，每一方面又可找出若干种解决问题的不同途径。又如在学习SO2的性质后，提出：1.怎样鉴别CO2和SO2？适当点拨、引导，学生可以
4、想出多种方法，如用品红、溴水或高锰酸钾酸性溶液等。2.如何除去CO2中的SO2？（难度提高了一步）学生经过思考，也可得出多种方法，可用饱和NaHCO3溶液、高锰酸钾酸性溶液等。3.如何检验SO2中混有CO2？（难度又提高了一步）必须先排除SO2的干扰后，才能检验CO2。这样，多方位、新角度提问，培养了学生思维的灵活性和深刻性。 实践表明，不同水平的学生都能自觉参与问题的全过程，尤其是中下水平的学生对自己力所能及的努力并获得成功表现出极大的兴趣，说明开放性问题具有很大的潜在的教学价值。值得注意的是开放性问题造就了一种开放的情境，但结论的真实性、合理性和最优化必须受化学事实的检验。因此，多解并非设
5、计开放题的唯一标准，而应关注的是问题本身能否形成学生主体参与的开放的“过程”情境。 二、巧用发散思维训练 实验内容设计，应减少验证性，增加探索性。巧用发散思维训练，使学生多方位观察，多角度思考。如在讲“实验室制氯化氢”一节内容时，首先提出：实验室可用什么方法制氯化氢？学生对这一问题进行多角度构思，鼓励学生思维的求异性。学生思维活跃，展开想象的翅膀，提出了下列几种方法：1.H2在Cl2中燃烧，2.用NaCl溶液和稀硫酸加热制取，3.用NaCl溶液和浓硫酸加热制取，4.用NaCl固体和浓H2SO4加热制取，5.用NaCl和HNO3加热制取，等。接着教师和学生共同分析比较，得出：第一种方法只适用于工
6、业制法，第二、三、四、五种方法不合理，第四种方法可用于实验室制取氯化氢。归纳总结出实验制氯化氢的反应原理。紧接着追问：只要符合哪些条件，实验室就可用于制氯化氢？学生积极思考，说出许多不同的实验室制氯化氢的例子。这样创造了一个探索气氛的学习环境，又给予了思维的方法，促使学生进行积极有效的思维。学生围绕问题多方寻求答案，学得活，掌握得牢，真正体现了学生的主体性。 三、优化发散思维训练，精选问题，有意识地、经常性地进行一题多解、一题多变或多题一解 一题多解偏重于思维的广度，使学生学会从不同方位、不同角度去思考问题，找出解决问题的多种途径，进而找出最佳方法，在多解中求创新。一题多变注重于思维的深度，能
7、提高学生的应变能力，在多变中求创新。一题多解注重了学生思维的广阔性与发散性，突出了思维的广度。通过一题多变，学生的思维产生了一次质的飞跃，增大了思维的跨度，经常进行这种变式训练，可促进学生思维的纵向发展，思维的深刻性和灵活性得到充分的训练。 思维方法是人们进行科学研究的手段，是使思维活动走向客观真理的途径。我们要从不同的角度，采用多种形式来加强对学生思维能力的训练。科学史上大量的事实证明，没有正确的思维往往就没有科学上的新发现；没有分类法和归纳法，就没有门捷列夫的元素周期表；没有理想实验方法和演绎法就没有爱因斯坦的相对论；没有模型方法就没有原子世界微观结构的发现等等。只有掌握了辩证的思维方法，
8、并实际运用于认识和实践，才能使我们的主体思维能力发生更高层次的飞跃。对于具体思维方式的训练简述如下： 1.分析、比较思维的训练 随着教学改革的不断深入，新知识、新概念在教学过程中不断地涌现，这些知识和要领之间既有联系又有区别。因此，教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索，进行比较，注意抓住某些模糊或有错误的认识，将原因加以分析，使学生掌握概念的精髓，将错误扼杀在萌芽之始，这样才能使学到的知识正确可靠，而且思路正确，并提高他们的分析比较能力。 2.抽象、概括思维的训练 大量知识信息的输入诱发了思维，引起了质疑，从而产生了问题。要解决问题，必须要寻找解决问题所需的信息。对一个问题的解
9、决有时需要几分钟有时需要几小时，有时则要更长的时间，几十年甚至几个世纪。但对于课堂教学来讲，学生对新知识的认知要在很短的时间内完成，因此教师要引导学生积极主动地思维，认真探讨点拨的最佳时机，选择最优的知识媒体。 3.判断、推理能力的训练 推理是根据一个或几个已知的判断，推导出一个新的判断的思维形式，它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般，即从个别的特殊事实推出一般结论的推理。例如：在学习元素及化合物时，在学习了某一族元素的代表元素后经常可推理出同族其它元素的主要化学性质。但是，在运用推理的时候也要提醒学生注意，一般规律往往会存在特殊性，要具体问题具体分析，切忌生搬硬套，如金属钠可以
10、保存在煤油中，而同族金属锂却不可以，只能保存在石蜡中；卤族元素单质一般与水反应生成氢卤酸和次卤酸，但氟却生成氢氟酸和氧气。因此，在化学教学中，教师要经常鼓励学生对所学知识进行归纳总结、演绎推理，以提高学生的推理能力，要求对所学知识能够举一反三，但也要注意，对于特殊性质的物质必须特别记忆，不可按一般规律生搬硬套。 4.逆向思维的训练 英国化学家戴维发现了七种元素，这在元素发现史上是罕见的。那么他成功的秘诀是什么呢？就在于他运用了逆向思维。当1990年意大利科学家伏特发现了伏特电池，第一次将化学能变成了电能时，化学家戴维则思其反，进行了电化学研究，用电解法制取物质。1907年，他选用电解熔融的苏打
11、和苛性钠制得了钠，同年用电解硼酸制出硼，1908年用电解法制备的汞齐加热制得钙、锶、钡、镁等碱土金属。教师在教学中对学生进行逆向思维训练，从事物的相反功能去探索、质疑，不仅加深了知识理解，提高思维的灵活性、变通性，也有利于打破传统思维的束缚，甚至会发现一个令人惊奇的新天地。 5.发散性思维和收敛性思维的训练 发散性思维是沿着不同的方向，不同的角度思考问题，从多方面寻找解决问题的答案的思维形式。收敛性思维是以集中思维为特点的逻辑思维，具有同一性、程序性、比较性三个特点，对于已设计出来的方案，它能按照严格的程序进行审查比较，以确定目标实现的可能性，所以它又是一种批判的思维过程。在化学教学过程中，我
12、们要把发散性思维和收敛性思维辩证地统一起来。运用发散性思维，从一个目标出发，启发引导学生在已有知识的基础上，利用全部信息，进行放射性，多方位发散，多方位论证，多因素分析。因为培养学生的发散性思维和收敛性思维以及二者的辩证统一，是提高中学化学教学质量的重要途径，是培养创造性思维能力和创造型人才的重要前提。 通过几年的教学实践，笔者意识到在教学过程中不仅要注重教学内容的传授，还要使学生在学习中学会学习，并要注重对学生科学思维能力的训练。教师必须善于运用整体观点和系统方法，精心设计出一整套训练学生科学思维方法的最佳实施方案。从课堂教学、实验课指导、作业训练等等，都要通盘考虑、周密安排，使教学活动过程的各个环节之间相互作用、相互影响、多元互补、形成合力，突出思维方法的训练。这样才能使学生在基本思维方式的基础上，以智慧为轴心，为学生的思维活动打开一个又一个空间，用科学的思维方法开启智慧的大门，打破传统和习惯的惰性，产生大量的创造性思维。