探秘中学化学探究性学习中的思维方式科学泰斗.docx

探秘中学化学探究性学习中的思维方式科学泰斗一钱学森的思维方式在中学化学中的运用江苏省铜县刘集中学唐拾元摘要：学牛在学习化学知识时存在着休I惑，他们经常抱怨“我学习化学非常努力，可做题 时不知用什么知识，如何去思考，导致化学成绩一直上不去”等等化学与数学、物理、生 物均为理科，惟独化学给学生留下这样的卬象，应引起化学教师的深思我以为其原因主要 是教师在教学中，只注重知识的传授，而不注重思维能力的培养本人就钱老的思维方式 对化学的指导作用发表一下自已的拙见关键词：大跨度的思维方式；整体的思维方式；综合集成的思维方式；逻辑思 维与非逻辑思维相结合的思维方式；灵感思维方式“三人行，必冇吾师”，学生的思维方法可能千差万别，教师应尊重和珍惜 每个学生充满个性的思维方法，启发和发现这些智慧的火花，使其成为“星星Z 火”并善于把这些思维方法作为一种资源加以利用帮助学生分析各种方法的 优缺点和适用环境，使敢想、敢说的学生得到充分的肯定和鼓励，同时也拓宽了 其他学生的思路，这样不仅使学生在知识技能方面得到充分提高，而且在思维方 法上也会得到有效的训练一、 大跨度的思维方式学好化学必须具有广博的知识，集智慧之大成，并能触类旁通，大跨度地思维, 从各个方面去把握事物整体关系的〃形象〃，抓住了事物的机理，深入探索，找到 创新与成功之路，跨度越人，创新程度也越人。

人成智慧教我们总揽全局，洞察 关系，所以能促使我们突破障碍，从而做到大跨度地触类旁通，完成创新例如：爱迪生发明电灯的故事爱迪生为了寻找适合作为灯丝的材料，试用 过各种各样不同类型的材料，冇金屈的和非金屈的，茯至连竹丝和头发也被用来 作过灯丝再如：《上教版初中化学》有一题：如何鉴别稀硫酸和酒精这是一 道比较简单的化学鉴别题，如总揽全书知识，从气味、导电性、可燃性、与金 属反应、使用指示剂、与金属氧化物反应、与碱反应、与盐反应等8种方法进行 鉴别而多数中学生想不到前三种方法二、 整体的思维方式学习化学应习惯于把和互关联的事物作为一个完整的、有机的体系，进行系 统的分析正确区分部分与整体、微观与宏观、特姝与普遍、具体与抽象等的辩 证关系，从整体中把握部分要从整体上考虑并解决问题否则，你只见树 木不见森林，只拣些零碎的瓦片、木椽、窗格子，看不见整体结构和大厦，难以 形成独具创见的智慧实验原理的思维训练，指的是每个具体的化学实验，反映了或说明了或推断 了什么样的物质发生何种变化的理论可以围绕如下的角度引发学生思考：1 •变 化实质——什么化学物质（有时述应进一步分析为什么要选用这些物质）？ 2 .定 量关系——反应物之间采用怎样的物质的量（或质量、或体积、或微粒数目）的 关系？为什么要采取此种定量或过量关系？ 3.反应条件——实验时应选择怎样 的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件？ 为何耍选择这样的条件？（ 1 ）・仪 器选用——根据实验原理，对特定的反应物或生成物，应选用哪种量取、混合、 反应、加热、除朵、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲（安全）的仪器？为 何选用这些仪器更适宜？（2）.配套组合——根据实验需要，选用的仪器之间， 大小、规格应怎样协调、搭配？如若不这样组合会出现什么弊端？能否作某种调 换或代用？（3）.连接顺序——为达到良好效果，选用的仪器应采取怎样连接的 位置顺序和安装与拆除的先后顺序？为什么要安排这种顺序？不遵循此顺序会 带来什么不良后果？三、综合集成的思维方式中学生每日驰骋在占今中外浩瀚的化学知识海洋里的时候，不是良莠不分， 像一块巨大的海绵，无批判地兼收并蓄。

应锻炼岀一种特别能辨别是井、真伪的 能力，极善于去伪存真，去其糟粕、取其精华，予以辩证地否定即扬弄，批判地 综合集成一切有用的知识能在无边的知识海洋里，不断发现鲜花遍地的绿洲校内图书馆、实验室、科普资料室、专用教室、信息中心、教师群体特别是 专家型教师、师生关系，座谈讨论、文艺演出、化学晚会等无一不是学生综合 集成有用知识的重要场所结合一些“中考”试卷的典型综合实验题，指导学生 解题，乃至跟动手实验结合起来训练中学教材和丿力届高、中考试题，不乏优秀 的典型化学实验题型，如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制取与系列性质 实验，对于培养学生的思维能力颇有作用演示实验是化学教学中经常运用的教学形式，它生动、简捷、有效，是 培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段Z-o我们在平时 实丿施演示实验教学过程中，将教材中的演示实验分为三种形式教学：（1）对于重 要实验，教师演示、学生观察分析得出结论；（2）对一些要求不高的实验，可对 学生开放实验室，要求学生设计或改进后上台演示；（3）对一些难度较大，要求 较高，现象又不太明显的实验，教师先进行演示，让学生在观察中提出问题，让 学生讨论分析实验的缺陷在哪里，使学生始终处于探究的思维状态，进而改进实 验。

将分组实验改为单人实验，这样做使每个学生都能亲自动手操作而且独 立进行它有利于培养良好的学习习惯，使学生们懂得：办任何事情都要有目的、 有计划，还要有坚持到底的决心最重要的是有利于培养独立工作的能力，这也 是教育本身所急需培养的一种能力四、逻辑思维与非逻辑思维相结合的思维方式客观世界万事万物丰富多彩又变化无穷，人们往往只是根据口己的需耍，孤立地、仅 从某一侧面去认识、把握事物的性质及其发展变化的规律，这就难免染上形而上学的色彩我们对事物的认识，最后口标是对其整体及内涵（包括质打量）都充分理解”非逻辑思 维是一切在形式逻辑基木范围内所不能包容，而又在创造过程中发挥着有效作用的思维形 式，如灵感、顿悟、直觉思维等化学学科承担着比具他学科更加重要的非逻辑思维能力的 培养任务灵感、顿悟、直觉既非轻而易举，亦非神秘莫测，虽有不确定性，却也不是无训 练规律可循在化学教学中，要培养学生勤于口积刀累，善于穷思竭虑，及时捕捉顿然醒悟 的思维亮点，记录突如其來的思维成果，要培养学牛在足够的知识积淀和亲丿力体验Z下无意 识地从整体上迅速猜测、预感或察觉隐藏在现象背后的事物的本质属性或联系，让非逻辑思 维能力成为学生创造性思维的垂要组成部分。

如图所示仪器组，用该仪器组可以收集如下气体中的H2 ② CO2 ③ NO ④ CI2A.① B.①② C.①②④ D.①②③④解答此题，一、考虑这几种气体的收集方法；二、考虑该仪器组按当前的放 置方式：（l）a 口进可收集什么气体？ （2）b 口进又可收集什么气体？三、将该仪 器组正放：（l）a 口进可收集什么气体？（2） b 口进又可收集什么气体？（3）如将其 中装满水呢？如果装满饱和食盐水呢？教师要打破教学上的老框框，鼓励学生多 问，在教学中力求摆脱习惯性认识程序的束博，用“一题多解"、“多题一解”等多 种方式，引导学生从不同角度和不同的思路去思考问题五、灵感思维方式学习化学要注意捕捉灵感思维，发挥灵感思维的神奇力量如果把逻辑思 维视为抽象思维，把非逻辑思维视为形彖思维或直感，那么灵感思维就是顿悟, 它实际上是形彖（直感）思维的特例灵感的出现常常带给人们渴求己久的智慧 之光文艺工作者往往依靠这种非逻辑的思维方式，特别是灵感去认识、去创作 殊不知单凭自己片面的经验、“跟着感觉走〃，不去做艰苦细致的调查研究、予 以科学的综合，〃灵感〃这位可爱的“客人”是不会來拜访你的元素周期表、 万有引力等的发现无不现着“灵感”的光芒。

我们也会遇到一些奇特的实验现象例如：一铝制的盛饮料的易拉罐内充满 C02气体，然后往罐内注入适量NaOH溶液，立即用胶布将罐口密封，反应一•段 时间后可能会出现什么现象呢？首先，易拉罐“内凹变瘪”，接着“瘪了的罐重 新又鼓起来”对于前面的现彖一般很容易解释这是因为学生很容易从固有的 思维定势岀发，即分析物质发生变化时，只从加入的物质来考虑，只分析NaOH 溶液与C02的反应，就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象为什么会出现后面 的现象呢？深入思考，不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发 生反应对这些现象的好奇，能使学生的情绪亢奋、激动，从而在口热化的思维 之中，迸发出创新的火花所以，多思其至沉思是灵感产生的一个必耍条件，耍 让学生养成勤于思考的好习惯同时还要教学生善于思考，注意思维的技巧和灵 活性如果学生的思维流畅、灵活而快速，遇到问题便会迅速地作出反应和判断只要教师善于根据不同的教材内容、不同的对彖、不同的时机、不同的环境、创设不同 的条件，全血灵活地培养学牛•思维方法和能力，就能为学牛•的未來发展提供强大的推进力参考书目： (1)钱学森的思维方式 钱学敏(2) 《创造性思维与教学》陈龙安(台湾)中国轻工业出版社(3) 《创新思维法》扬雁斌编著 华东理工大学出版社。