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如何提高化學思維素養

發布時間:2023-01-05 10:24:27

1. 如何培養化學思維

化學知識點零碎,有較多的的識記部分,而且實驗性學科。要想培養深刻化學思維能力,首先要學好化學基礎知識,然後多思考,而且是要獨立思考,別遇到問題就請教老師,多了解一點化學領域里的故事,特別是化學家的事跡。最重要的還是要學好基礎知識,做好以下幾方面,化學學習並不難。
一、認真聽課,做好筆記。

好的筆記是教科書知識的濃縮、補充和深化,是思維過程的展現與提煉。

由於化學學科知識點既多又零碎、分散,所以,課堂上除了認真聽課,積極思考外,還要在理解的基礎上,用自己的語言記下老師講的重點、難點知識,以及思路和疑難點,便於今後復習。

二、及時復習。

復習並不僅僅是對知識的簡單回顧,而是在自己的大腦中考慮新舊知識的相互聯系,並進行重整,形成新的知識體系。所以,課後要及時對聽課內容進行復習,做好知識的整理和歸納,這樣才能使知識融會貫通,避免出現越學越亂的現象。比如學習了SO2的漂白性就跟氯水的漂白性進行比較,找出兩者的不同之處。

三、學會巧記

由於要記的化學知識點比較多,如果靠死記硬背是難以記牢的,所以應學會巧記。化學上常用的記憶方法有:比較法(常用於容易混淆、相互干擾的知識。如同位素、同素異形體、同系物、同分異構體四個相似的概念,可以通過比較,使理解加深,記憶牢固。)、歸納法、歌訣記憶法、理解記憶法和實驗記憶法。

四、勤練

練習是理解消化鞏固課堂知識的重要途徑。但練習要有針對性,不能搞題海戰術,應以掌握基本方法和解題規律為目標。在解題過程中,要注意一題多解和歸納總結,這樣才能達到做一題會一類的效果。如化學計算中常用的技巧法有:守恆法、關系式法、極值法、平均值法、估演算法、差量法等。

五、備好「錯題本」

做題的目的是培養能力、尋找自己的弱點和不足的有效途徑。所以,對平時出現的錯題,應做好修正並記錄下來。記錄時應詳細分析出錯的原因及正確的解題思路,不要簡單寫上一個答案了事。同時,要經常翻閱復習,這樣就可以避免以後出現類似的錯誤。

六、重視化學實驗

化學實驗不但能培養學生觀察、思維、動手等能力,還能加深對相關知識的認識和理解,所以必須重視化學實驗。平時做實驗,要多問幾個為什麼,思考如何做,為什麼要這樣做,還可以怎樣做,從而達到「知其然,也知其所以然」的目的。

2. 如何培養學生的化學學科素養

學科的核心素養是學科的靈魂,體現了學科在社會生活中的價值觀。化學知識是在社會生活中發展起來的學科,只有服務於生活,才能體現其真正的價值。要讓知識融於社會,服務於生活,就必須掌握其核心素養。我們要用科學知識提高生活質量,而不是用科學知識「造假」以降低生活質量。因此,要讓學生理解化學核心素養是作為一個生活在現代社會中的人不可缺失的一個方面,本文對如何培養學生的化學核心素養進行了闡述。
關鍵詞: 化學教學 核心素養 社會生活
1.社會生活離不開化學,化學核心素養是未來發展不可缺少的因素。
在2015年3月底,由教育部簽發的《教育部關於全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》明確提出「核心素養體系」的概念,將「核心素養體系」放在深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位,並作為未來發展不可缺少的因素,社會公認為是我國未來基礎教育改革的靈魂。作為生活在現代社會中的人,衣食住行都離不開化學。部分人利用化學知識影響正常人們的生活環境,造假制假;部分人利用化學知識造福人類,提升人們的生活質量。只有掌握化學知識,才能甄別生活中的真善美。所以,隨著課程改革的深化,化學核心素養越來越彰顯其服務於生活的魅力。正因為社會生活的需求,我們不得不在學生時代使他們具備必要的化學學科素養、思維素養和信息素養等。
2.把握化學學科核心素養體系,讓知識不斷豐富社會生活。
高中化學學科核心素養體系由五個主要方面組成:
2.1.高中化學學科核心素養體系的宗旨是培養現代中學生完美人格和終身學習能力,在教育過程中促使他們從更高的視野和境界上自我發展。
2.2.培養高中生具備一定的化學素養,如化學的基本理論、基礎實驗知識;化學學科中的質量守恆、電子守恆、能量守恆等思想,環境應用中的綠色化學思想;學會用歸納演繹推理、比較分析判斷的學科基本方法等對概念做出甄別。
2.3.構建高中生的化學思維素養,讓學生真正理解「物質的結構決定了其具有性質、物質的性質決定它可以具備的用途」內涵,並從微觀角度辯證地認識化學,從而提升學生的化學邏輯思維素養。
2.4.搭建高中生化學信息素養的平台,培養他們具備相應的化學信息處理能力。為了更好地服務人類社會,工農業生產是化學應用的重要途徑,讓學生在工藝流程、合成路線、化學程序等方面探究化學知識的奧秘是未來才華貢獻人類的關鍵。因此,只有搭建一定的化學信息素養的平台,才能讓學生在大浪淘沙中鍛煉自己、提升自己。
2.5.提升高中生的創新發展素養,在合作中學會交流,逐步形成積極向上的情感態度與價值觀。
3.在教育教學中培養學生的化學核心素養,不斷提升學生的綜合素質
新課程的三維目標與化學核心素養是一脈相承的。核心素養是在三維目標的基礎上發展壯大的,它具有三維目標的內涵,同時有更鮮美的教育特色。
3.1.教師要全面掌握化學學科核心素養體系,了解核心素養體系與之前的「三維目標」的關系。傳統教育強調的是化學的基礎知識與基本技能,隨著新課改的推進,「雙基」並不能完整展示化學體系,隨之而來的是三維目標,發展到現在的核心素養。這一過程體現的是我國教育從教書走向育人的歷程,換句話說是教育「軟體」的逐步升級。如學習氯氣的性質時,「雙基」要求的是理解該反應體現了氯氣的氧化性,能寫出相應的化學方程式即可;「三維目標」則在「雙基」的基礎上培養他們明確這是工業生成鹽酸的重要反應的價值取向;作為「核心素養」需要學生對氯氣和氫氣的反應有「創新」認識,如氯氣和氫氣的混合氣體在受熱、光照等條件下產生爆炸,學生可以提煉出相關信息,從化學實驗或工業流程的安全的角度感悟。
3.2.中學化學知識具有由表及裡、由淺入深的過程,培養學生的核心素養就必須加強教學的計劃性。為了有豐碩的成果,農民或在不同的季節種下不同的農作物,在不同的時期使用不同的肥料。學習也是如此,不同階段學生應該掌握不同的知識,同一知識也有不同的認識層面,因材施教必須體現學科知識的深化過程。
中學化學教材分為必修和選修兩個部分。初入高中,學生對化學的認識僅僅停留在表面,多數知識是死記硬背得來的,如元素的化合價、酸鹼鹽的化學性質、氫氣、氧氣、二氧化碳氣體的制備等,構建不了化學的知識體系,更談不上學科素養。於是在必修1中採用物質分類的方法培養學生對物質的共同的性質的認識,並在後面的金屬和非金屬元素及其化合物的學習中不斷發展和深化。又如學生掌握一定的化學基礎知識之後,在必修2中涉及元素周期律的知識,其目的是讓學生在已有知識基礎上學會用化學思維進行歸納和推理。周期律就是對金屬性和非金屬性的具體認識的一種化學思想,在高考試題中是一個熱點問題,凸顯了化學素養在中學教育過程中的重要地位。因此,在平時的教學中必須貫穿核心價值觀的培養,在不同的章節融入不同的學科能力。
3.3.化學核心素養更多的是在思維能力層面上,讓學生的認知發生飛躍就必須掌握屬於化學學科內在的規律。化學是一個宏觀辨識與微觀探析的過程,物質的結構是微觀的,決定了它所具有的性質,明確了物質的性質,才能為我所用。所以對物質的微觀結構探析可以預測物質在特定條件下可能具有的性質和可能發生的變化。例如,學生最初對氮氣的認識來源於初中空氣的成分,從元素周期表的位置分析氮元素具有較活潑的非金屬性,但是氮氣卻是一種惰性較強的氣體。通過氮氣的結構分析,存在N≡N共價鍵,鍵能大,所以不活潑。然而氮元素畢竟是非金屬性較強的元素,所以氮氣在特定的條件下仍然會發生相應的化學反應。如工業合成氨,放在電條件下N 和O 的化合反應等,只不過是反應的條件苛刻罷了。學生理解了反應特徵,就知道N2作為保護氣體應該是常溫或低溫,高溫下就可能破壞N≡N共價鍵,就可能凸顯出氮元素活潑的非金屬性的方面。
化學學科的內在規律有很多,變化是規律的核心。無論是質量守恆、還是能量守恆無論是可逆反應還是自發反應,從不同角度對紛繁復雜的化學變化進行分類研究,逐步揭示各類變化的特徵和規律,這才是化學的核心素養。
總之,化學的核心價值觀在於終身學習和科學求實。一句典型的高考試題中的語言就是「化學無處不在」,化學已經融於現代技術、社會和環境之中,這正是化學的核心素養在社會發展中折射出來的巨大魅力,這種化學的核心素養不容忽視,無可替代。

3. 化學教學中如何培養學生的思維能力

一、精心設計問題,激發學生思考

思源於疑,沒有問題就無以思維。思維總是從解決問題開始的。因此在化學教學中,教師要通過提出啟發性問題或質疑性問題,創設新異的教學情境,給學生創造思維的良好環境,讓學生經過思考、分析、比較來加深對知識的理解。例如:在講硝酸的氧化性時,可提出:酸能跟多種金屬反應放出氫氣,但是為什麼在制備氫氣和硫化氫時,卻要用鹽酸或稀硫酸,而不能應用稀硝酸?在講述一氧化氮和二氧化氮的性質時,可利用其性質的對比和分析,從而提出 除去雜質二氧化氮的方法。在進行硫化氫還原性教學時,啟發學生思考:1、硫化氫是酸性物質,為什麼不用濃硫酸乾燥?2、硫化氫和濃硫酸會發生什麼類型的反應?3、硫化氫在反應中作氧化劑還是還原劑?通過設置總是情境,把學生探索的熱情激發出來。

設置問題時要抓住教材的重點、難點和關鍵,問題的內容應潛伏著教材內容的內在聯系和符合知識積累的邏輯順序,一環扣一環,由淺入深,由簡單到復雜,叩開學生思維的大門,使學生感到新穎,造成連續的思索,形成持久的內驅力,引起學生思想上的共鳴,活躍課堂氣氛,有效地調動每個學生的思維積極性,這樣可收到預想不到的效果。

二、多採用啟發式的教學方法

啟發式教學就是由老師提出問題,給予信息,用啟發的方式引導學生進行獨立思考和主動探索知識的發生發展過程。他的好處是學生不僅獲得了正確的知識,更主要的是讓學生有一個思考的過程,給學生一個自我探索、自我思考、自我創造的機會,使學生能夠進行學習的自我體驗,既培養了恩維能力,又增強了自信心,在教學中,不僅要教會學生知識,還要讓學生掌握知識的發展過程,學會科學思維和分析解決問題的方法。

當然,一節課只有4 0分鍾,如果大部分時間,讓學生思考和討論,那麼必然難以完成教學任務。於是我就課前充分備課,合理的處理好教材,做到詳略得當,主次分明,不能眉毛鬍子一把抓,分析討論要圍繞中心內容展開,層次清晰,精心設計,整個教學過程一環扣一環,前面知識是後面的基礎,後面知識是前面的發展,讓學生有水到渠成的感覺,順理成章的解決問題,另外學生在思考中遇到困難,應給予適當的幫助,問題要符合學生的思維能力,大問題可以拆分成若干個小問題,這樣就解決啟發式教學中時間和思考的矛盾。

三、採用多種形式訓練思維能力

1、分析、比較思維的訓練

在教學過程中新知識不斷地涌現,新概念不斷的引入,這些知識和要領之間既有聯系又有區別。比如:量筒、移液管、滴定管、容量瓶,都是容量儀器,都能量出一定體積的液體,所以學生使用時容易混淆。只有引導他們從容量范圍,刻度規格以用形狀對精確度的影響等方面進行比較,找出各自的特點,學生才能真正理解每一種儀器的用途,才知道在什麼情況下,用哪一種儀器。

教師應經常將易混淆的概念有意識地提出來讓學生展開思索,進行比較,注意抓住某些模糊或有錯誤的認識,將原因加以分析,使學生掌握概念的精髓,將錯誤扼殺在萌芽之始,這樣才能使學到的知識正確可靠,而且思路正確,並提高他們的分析比較能力。

2、抽象、概括思維的訓練

信息的輸入誘發了思維,引起了質疑,從而產生了問題,提出問題總是希望解決問題,實際上是尋找解決所需要的信息。對一個問題的解決有時需要幾分鍾或稍長時間,有時需要相當長的時間,幾十年甚至幾個世紀。從教學的實際出發,學生的認識過程大部分屬於前者,課堂教育更是如此。在很短的時間內要完成對若干對象的認識過程,因此教師要引導學生積極主動地思維,認真探討點撥的最佳時機,選擇最優的知識媒體。例如在討論膠體的穩定性時教師提出為什麼製得的膠體沒有沉澱呢?在學生看書討論的基礎上,播放Fe(OH)3膠體的電教錄像,學生可以清楚地看到紅色的膠團在陰極附近上下浮動的情境,僅用五分鍾就看到了Fe(OH)3的制備、凈化和電泳的全過程,使學生很快得出膠體之所以穩定,一是帶電膠粒的相互排斥,二是布朗運動的擴散作用。這一認識結果的完成,實際上是對客觀對象的本質的規律性的反映。是對所見事實抽象、概括的結果。

3、推理能力的訓練

推理是根據一個或幾個已知的判斷,推導出一個新的判斷的思維形式。它可分為歸納推理和演繹推理。歸納推理是從特殊到一般,即從個別的特殊事實推出一般結論的推理。例如:在講到導體時,從銅、鐵、鋁、金、銀等金屬導電,推出一切金屬都導電,這就是歸納推理。演繹推理則是從一般到特殊,即從一般原理到個別特殊事例的推理。如以「鹼金屬元素都具有較強的金屬活動性」和「鈉是鹼金屬元素」這兩個判斷推出「鈉具有較強的金屬活動性」的結論,在學習元素及化合物時,在學習了某一族元素的代表元素後經常可推理出同族其它元素的主要化學性質。就是演繹推理。在化學教學中經常要要求學生對所學知識進行歸納總結,演繹推理,提高學生的推理能力。

四、培養學生主動學習

現代知識正以閃電般速度更新換代,任何人都不能學完所有的知識,因此只有學會學習,「得魚不如得漁」,才能在以後不斷豐富自己的知識,我們教學的落腳點,最終要落在讓學習能自主學習。「教是為了不教,學是為了會學」在課堂教學中要注重培養學生的學習技能和學習方法。

讓學生主動學習,促使學生積極主動地參與到教學過程中來,而不是被動形成刺激和反應的聯結,提醒自己是學習的主人,只有主動學習,主動獲取信息,主動思考才能學好知識,促進思維發展。

教學過程中要體現學生的主體地位,而這種體現必須通過教師的引導才實現,這一點在實驗教學中特別突出和重要,引導學生學會觀察,學會思考,學會操作,激勵學生和老師互評互學。

孔子說「學而不恩則罔,思而不學則殆」,教學的過程,也就是引導學生思考的過程,通過三年的思維訓練,學生能獨立有創意的解決研究性課題,而且創新意識得到進一步深化,思維能力得到進一步發展。

4. 如何培養化學學科核心素養

落實學生的核心素養向來是說起來容易做起來難,在化學這門學科中可以通過三個途徑來落實,下面我舉例子來說明:

三是可以通過教育評價落實核心素養。

這點更好理解了,你的徒弟學完了這本武功秘籍,應該達到什麼樣的水平,學會什麼和會到什麼程度就可以下山了還能不給師傅丟人,制定出明確的達標標准,師傅才能更好地教,徒弟才能更好的學。

以上,就是我以江湖為例子的一點想法,歡迎大家和我討論。

5. 培養化學思維能力的方法

對於化學的學習,我們要養成一個良好的思維能力。下面是我收集整理的培養化學思維能力的 方法 以供大家學習。

培養化學思維能力的方法

新學期開學後,一部分同學即將步入高中階段,開始新學期的學習。相對於過去,高中階段對學生的素質要求更高,單靠死記硬背、機械識記為主的 學習方法 來提高成績是比較困難的。尤其是高中化學,學生只有通過在理解的基礎上進行邏輯推理、歸納 總結 、分析概括、提高思維能力,才能適應高中化學的學習。

通過課堂教學科學而巧妙的設問培養學生的思維能力

課堂教學是傳授知識的主要途徑。老師應努力挖掘教材的內涵,創造條件,啟發誘導,培養學生能力和智力的發展。例如,在進行氨氣性質教學時,引導學生分析NH3的分子結構特點,然後指出設問:它們與NH3的性質有何關系?啟發學生運用已有的相似相溶、配位鍵、氧化還原反應等知識,推理出NH3的性質:易溶於水,易與酸反應,具有還原性……通過這樣長期有目的的訓練,讓學生自己動腦、分析、思考、推理,促進學生創造性思維的發展。

通過新穎靈活的習題訓練,培養學生的思維能力

思維有它的廣闊、靈活、敏捷性,同時又有求異性、發散性、獨創性。在 高一化學 教學中,抓好基礎知識的同時,適當通過靈活的習題探索解題技巧,逐漸提高分析和應變能力。例如,學習鹵素後練習氰、硫氰的性質時,通過新題型的練習,提高學生的應變能力。

通過實驗進行思維能力的培養

“化學是一門以實驗為基礎的學科”。認真完成每一個演示實驗,在實驗過程中抓住現象,逐個推理,有利於學生積極思維。例如,在講述鈉的性質時,補充演示鈉與硫酸銅溶液反應的實驗。根據反應現象,引導學生思考:此現象和鈉與水的反應有何不同?藍色沉澱是什麼物質?為什麼不析出紅色物質?黑色物質是什麼?此反應的本質是什麼?這樣使學生通過“觀察、對比、討論、分析、歸納”的思維加工,實現從感性認識向理性認識的飛躍。在加強演示實驗的基礎上,還可以組織學生進行一些習題實驗,讓學生自己動手操作,促進學生創造性思維的發展。

學好化學的方法推薦:

一、掌握每個知識點

對一些相近似、易混淆的知識,要能說出它們的聯系和本質區別;能用學過的概念和規律分析解決一些具體的化學問題。為了學懂,同學們必須做到以下三點:認真閱讀課本;認真聽講;理論聯系實際。課本知識是前人 經驗 的高度概括和總結,准確精練,不是隨便看看就可弄懂的,必須反復閱讀和揣摩,通過課前的閱讀了解知識重點、難點和疑點,以便上課時有目的聽講,提高學習效率。課堂上,老師對重點和難點的知識講解一般會比課本更具體更詳細、更透徹;認真聽講,一方面能更好的掌握知識的來龍去脈,加深理解,另一方面,還要注意學習老師分析問題解決問題的思路和方法,提高思維能力;此外,重視實驗,理論聯系實際也是提高學習效果的重要途徑之一。這是因為化學知識都是從生產、生活、科學實驗中概括和總結出來的,是一門實驗性極強的學科。把理論知識與實際相聯系,不僅能提高動手能力,而且能鞏固和加深對所學知識的理解。

二、掌握化學學科特有的 思維方式

中學化學的規律很多,但化學反應現象和過程卻千變萬化。只掌握了基本概念和規律是不夠的,還必須掌握科學的思維方式。如比較和分類、分析與綜合、抽象與概括以及知識遷移等方法。掌握了科學的思維方法,才能提高推理能力和分析綜合能力,靈活地運用所學知識去解決實際的化學問題。

三、即時復習鞏固

對課堂上剛學過的新知識,課後一定要把它的引入、分析、概括、結論、應用等全過程進行回顧,並與已有的相近的舊知識進行對比,看看是否有矛盾,否則說明還沒有真正弄懂。這時就要重新思考,重新看書學習。在弄懂所學知識的基礎上,要即時完成作業,有餘力的同學還可適量地做些課外練習,以檢驗掌握知識的准確程度,鞏固所學知識。不要“舍本求末”,一味去研究課外知識而忘了課本知識的聯系與總結。四、要做一定量的練習

練習是學習的一個重要環節,也是運用所學知識的一種體現,因此務求真正弄懂,務求有所收獲。就像一位 教育 家所說:做習題可以加深理解,融匯貫通,鍛煉思考問題和解決問題的能力。一道習題做不出來,說明你還沒有真懂;即使所有的習題都做出來了,也不一定說明你全懂了,因為你做習題時也許只是在套公式而已。練習能讓自己知道懂在什麼地方,不懂又在什麼地方,並設法去弄懂它。

五、開拓視野

實踐表明,化學成績優秀的同學,無不閱讀了大量的課外書籍。這是因為,不同的書籍,不同的作者會從不同角度用不同的方式來闡述問題,閱讀者可以從各方面加深對化學概念和規律的理解,學到很多更巧妙更簡捷的解題思路和方法。在這方面我自己就有切身的體會,見識一多,思路當然就活了。

6. 高中化學教學中如何提高學生的核心素養

一、文化基礎

文化是人存在的根和魂。文化基礎,重在強調能習得人文、科學等各領域的知識和技能,掌握和運用人類優秀智慧成果,涵養內在精神,追求真善美的統一,發展成為有深厚文化基礎、有高尚精神追求的人。

1、人文底蘊

(1)人文積淀

重點是:具有古今中外人文領域基本知識和成果的積累;能理解和掌握人文思想中所蘊含的認識方法和實踐方法等。

(2)人文情懷

重點是:具有以人為本的意識,尊重、維護人的尊嚴和價值;能關切人的生存、發展和幸福等。

(3)審美情趣

重點是:具有藝術知識、技能與方法的積累;能理解和尊重文化藝術的多樣性,具有發現、感知、欣賞、評價美的意識和基本能力;具有健康的審美價值取向;具有藝術表達和創意表現的興趣和意識,能在生活中拓展和升華美等。

2、科學精神。

(1)理性思維

重點是:崇尚真知,能理解和掌握基本的科學原理和方法;尊重事實和證據,有實證意識和嚴謹的求知態度;邏輯清晰,能運用科學的思維方式認識事物、解決問題、指導行為等。

(2)批判質疑

重點是:具有問題意識;能獨立思考、獨立判斷;思維縝密,能多角度、辯證地分析問題,做出選擇和決定等。

(3)勇於探究

重點是:具有好奇心和想像力;能不畏困難,有堅持不懈的探索精神;能大膽嘗試,積極尋求有效的問題解決方法等。

二、自主發展

自主性是人作為主體的根本屬性。自主發展,重在強調能有效管理自己的學習和生活,認識和發現自我價值,發掘自身潛力,有效應對復雜多變的環境,成就出彩人生,發展成為有明確人生方向、有生活品質的人。

1、學會學習

(1)樂學善學

重點是:能正確認識和理解學習的價值,具有積極的學習態度和濃厚的學習興趣;能養成良好的學習習慣,掌握適合自身的學習方法;能自主學習,具有終身學習的意識和能力等。

(2)勤於反思

重點是:具有對自己的學習狀態進行審視的意識和習慣,善於總結經驗;能夠根據不同情境和自身實際,選擇或調整學習策略和方法。

(3)信息意識

重點是:能自覺、有效地獲取、評估、鑒別、使用信息;具有數字化生存能力,主動適應「互聯網+」等社會信息化發展趨勢;具有網路倫理道德與信息安全意識等。

7. 如何在高中化學教學中培養學生良好的思維品質

【思維的品質】
(1)思維的深刻性:是指思維的深度,它集中地表現在是否善於深入地思考問題,抓住事物的規律和本質,遇見事物的發展和進程。
(2)思維的廣闊性:是指以豐富的知識經驗為依據,從事物各個方面的聯繫上看問題。
(3)思維的敏捷性:是指思維過程的速度或迅速程度,即人們在短時間內當機立斷地根據具體情況作出決定、迅速解決問題的思維品質。
(4)思維的靈活性:是指思考問題解決問題的隨機應變程度。
(5)思維的獨創性:是否善於獨立地分析問題和解決問題。
(6)思維的批判性:善於批判他人和自己的思想與成果。
(7)思維的邏輯性:是指考慮和解決問題時思路鮮明,條理清晰,嚴格遵循邏輯規律。【中心環節】
培養學生的思維品質
(1)加強科學思維方法的訓練;
(2)運用啟發式方法強調學生思維的積極性、主動性;
(3)加強言語交流訓練;
(4)發揮定勢的積極作用;
(5)培養學生解決實際問題的思維品質。

8. 如何培養化學學科思維

作為一門以實驗為基礎、以發展學生的科學探究能力、培養學生的科學素養為目的的學科,學生在初接觸化學學科時,日常生活中習以為常的東西一下子以科學觀念的姿態涌現出來,在感到新奇的同時,以往直線性的思維方式與單一的思維層面突然就變的不再適應。如何使學生構建科學的思維體系、把握科學的化學學習方法就是貫穿初中化學學習全過程的重要任務。
一、明確化學學科研究的方向性,了解化學問題,確定化學學習過程中的思維方向。話術:許多沒有上過輔導班預科班的孩子在進入新初三進行化學學習時,總有一種感覺,化學不難,但就是題不會做,不知道它要考什麼,迷離迷糊的感覺,還不知道為什麼。
原因:若老師只注重知識本身的傳授,對於化學這門學科本身的學習對象及學習目的,和生活有什麼聯系不太關注,學生心裡沒有明確的學習指向和學習價值感,不知道學化學有什麼用,跟生活建立不起聯系,自然對該門學科有疏離感,感覺完全純理論,提不起興趣。
所以建立初步的化學印象很重要。學生在初接觸化學時,根本不明白化學學習要做什麼,能做什麼。如果不能先幫助學生明確化學學科的任務與研究對象,學生的思維就沒有明確的指向,連瞄準都做不好,學習起來當然也是糊里糊塗。這也就是為什麼同為理科而學生面對化學總是有些不知所措,搞不懂自己學不好的原因。所以在入門階段,我們需要通過大量的生活實例來幫助學生建立初步的化學印象,引導學生理解什麼樣的問題是我們要研究的問題,我們研究問題時要探討的是哪個層面上的問題。第一堂課上,我列舉日常生活中常見的現象,比如:用自來水燒開水的時候,壺底會出現白色的渣子,天長日久,壺底會出現堅硬的厚厚的白色結塊。這是什麼東西呢?為什麼會出現呢?怎樣能把它們除去呢?喝茶的茶杯盡管經常用水清洗但時間長了會出現黃色的斑漬,這是什麼東西呢?怎樣清洗茶杯可以光亮如新呢?我們天天都要用到的各種各樣的塑料製品是怎樣製成的呢?由這些問題,學生慢慢理解到,我們生活中所見、所用的各種東西原來都是化學研究的對象,化學中我們把它們都 稱為物質。而化學研究的側重點是這些物質在性能方面的特性、優缺點、應用等。化學研究的目的就是要在認識物質的過程中不斷創新,讓生活更方便美好。這個過程要循序漸進,只有大量的實例在腦海中堆積起來形成觀念,才能為學生的思維指向打好基礎,讓學習的思路變得清晰起來。
二、把握化學概念的理解與應用,教學生學會類比,培養從具體到抽象、從理論到實踐的邏輯思維方式。
准確把握化學概念是化學學習的基礎。化學學科不同與其它理科的關鍵就在於概念的學習。突破化學概念,利用直觀性強、現象鮮明的實驗是一個很好的方式,但這只適用於關於物質特性方面的概念分析。尤其在初三剛接觸化學的階段,一些理論性較強、關於微觀結構領域的無法直接感知的,例如剛入門時的化學變化與物理變化,到元素與原子、分子的描述、從相對質量的表示方法,到質量分數的含義、從質量守恆定律到化學方程式與化學式和化合價……面對紛至沓來的一系列的化學概念,不能好好把握就不能正確應用,這也正是大部分學生感覺頭痛的「愛學化學卻學不好」的原因所在,久而久之信心慢慢減弱,興趣也就慢慢消失了。此時就需要教師引導學生充分利用已有的生活經驗與知識儲備,學會類比,為抽象的概念找到具象的依託,為無法感知的狀態提供想像的實體。例如在描述化學反應的實質時,先通過學生已經理解的肉眼無法看到的微粒可以藉助顯微鏡進行觀察的經驗,我們提出物質的微粒觀,這個過程我把它比方為在地上可以看到的一個一個的人,到了高空在飛機上卻只能看到連綿成片的景象,讓學生把我們所能夠觀察到的宏觀物質的印象與它內在的微觀結構聯系起來,然後通過實例分析訓練讓微粒觀成為學生自己的認識角度,這時再具體探討化學反應的實質。在水的三態變化與電解水兩個實例中,我通過對比二者變化的條件與結果,讓學生體會到物質是否發生化學變化關鍵是看這個過程中構成這種物質的微粒有沒有被破壞,重新組合成新的物質微粒。這樣,在理解化學變化的實質是「化學反應過程中,分子分成原子,原子重新組合」的概念就比較明確,也為今後理解化學變化過程中的質量守恆打下了好的基礎。而學生在這個過程中學到的不僅僅是這個概念本身,培養起來的應該是從微粒角度認識物質、理解物質變化過程的抽象思維能力。
而邏輯思維的分析與推理正是解決化學問題必備的能力。所以當學習完理論概念後,如何應用概念去分析問題、解決問題呢?在觀察了電解水的實驗現象之後,我提出問題:電極兩端產生的氣體體積比約為2:1,根據水分子的結構,你認為這兩種氣體分別是什麼?體積大的可能是哪種氣體呢?並出示一條信息:同溫同壓下,同體積氣體中所含分子個數相等。這樣,學生在理解水分子中含有氫、氧原子而且個數為2:1的情況下,大多數同學能得出正確的結論,而無法得出正確結論的同學則是在知識的遷移中概念應用不到位的表現,此時再通過概念的重新鞏固與新信息的接受與運用方法的指導,讓學生明確化學問題分析中的
思維過程,從而養成正確的學習思路,認識到學習化學的重要途徑和方法是根據已有的知識,進行大膽猜想與假設,而最終又可以通過實驗幫助我們驗證猜想:即了解到氫氣與氧氣的驗證方法。
三、復習階段整體性思維、跨度式思維與綜合集成式思維的培養,是全面提高學生化學學科思維水平的重點。
我們通過化學概念的學習,使學生對化學這門科學的知識有所掌握,逐漸培養學生的微粒觀、變化觀、能量觀等化學觀念,而通過適當的歸納與總結方法的訓練引導學生實現思維的整體性與跨度性是必需的,並且是很重要的。綜觀學生的學習過程,他們的思維水平處在分散、單一的層面,缺乏對綜合問題的整體分析能力和跨越式的思維能力,這也是學生分析問題時的最大障礙,如何解決這個問題,是全面提高學生思維水平的關鍵所在。例如在酸鹼鹽的問題分析時,如何靈活運用各自性質綜合處理復分解反應的相關問題呢?
例:金屬(La)的活動性比鋅強,它的氧化物為La2O3,其對應的鹼為La(OH)3,難溶於水,而LaCl3可溶於水。下列各組中的物質難以直接反應而製得LaCl3得是( )
A、La+HCl B、La2O3+HCl C、La(OH)3+HCl D、La(OH)3+MgCl2
題目中綜合了酸鹼鹽之間的反應條件的考察,學生必須通過每條信息的分析得出相應的結論,比如活動性比鋅強證明可以與酸反應,氧化物化學式說明其化合價為+3價,難溶性的鹼說明不能與鹽發生復分解反應,最後依次判斷結論的正誤。而如果思維單一,不能對所有的信息加以整合,面對這樣的問題就往往束手無策,迷迷糊糊。
在溶解度的相關問題分析上,集中體現了邏輯推理中概念的整體性與知識點問題相關的跨越性思維方式,這樣在解決問題時就應該是有理有據,大膽預測與實驗驗證相結合。例如:
在一個大蘿卜上挖個大坑,向其中注入飽和食鹽水,一段時間後將食鹽水倒出,在相同的溫度下,發現倒出的溶液還可以溶解少量食鹽,這說明倒出的溶液:( )
A、是飽和溶液 B、是不飽和溶液 C、氯化鈉溶解度升高 D、氯化鈉溶解度降低
在分析這個問題時,我引導學生先思考相關的概念:飽和溶液、溶解度及相關因素,從而明確了這個過程是從飽和溶液變為了不飽和溶液,從根本上找出解決問題的突破口,然後思考溫度不變溶解度不變這一原理,最終找到溶液變為不飽和的原因是溶劑的增加,然後再分析有沒有這個可能,學生想到了蘿卜中富含水分,這樣整個問題的分析就完整了。這個過程看似復雜,實際是重在培養學生的整體思維能力,能力提高了,也就什麼問題都能分析了,是「磨刀不誤砍柴工」。
而學生思維能力的提高,具體體現在對待綜合問題的集成式思維方式上。例如:
將一定量鋁粉和氧化銅混合加熱,反應的化學方程式表示為:
3CuO+2Al====3Cu+Al2O3。反應結束後,為了檢驗氧化銅是否完全反應,取少量反應後的固體,加入足量的稀硫酸,充分反應後,將鐵片插入溶液中,下述現象中能夠說明氧化銅沒有完全反應的是( )
1、加入稀硫酸後有氣泡生成 2、加入稀硫酸後沒有氣泡生成
3、加入稀硫酸後溶液中有紅色不溶性物質。 4、插入溶液中的鐵片表面有紅色物質析出。
A、只有4 B、2和3 C、3和4 D、1、3和4
要准確選擇,就需要明確問題所要求的氧化銅過量的相關反應。氧化銅過量,則加入稀硫酸時二者反應生成物為硫酸銅溶液,其現象則表現為溶液變為藍色。這是其它物質都無法實現的現象。學生只有在明確了溶液變藍的現象為氧化銅過量,則針對各個現象所確定的反應物的選擇也就輕而易舉了。
四、在化學學習中,積累了足夠的科學概念後的靈感式思維方式所體現的非邏輯思維的應用則是學生在解決新問題時必備的素質。
例如:
根據下列化合物與單質相互轉化的關系回答: 化合物甲 單質Y
單質X 化合物乙
1、若乙的溶液是淺綠色,Y是紅色固體,則X是 _____________,如:(用化學方程式表示)__________________________________。
問題中關於物質種類的推斷首先應該通過已有的物質相關性質的了解來確定,這樣我們能夠得出淺綠色溶液中必含Fe2+,而作為單質的紅色固體只能時金屬銅,面對這兩種物質,能不能由此直接聯想到相關的反應類別呢?在具備了基本的知識儲備的情況下,學生應該能夠比較容易的聯想到金屬鐵與銅的鹽溶液反應製取金屬銅的過程了,這樣問題就解決了。而當面對化合物乙為氣體的問題時,對於製取金屬銅的氧化還原反應過程的把握成為靈感凸現的突破口。當我們想到此類過程,則引出相關的具有還原性的單質碳與氫氣,再由此得出相關生成物的狀態分析,從而確定反應物應為碳與氧化銅。這里,解決問題時對物質相應性質的靈感式聯想作為邏輯分析的補充,快速解決問題提供了可能。
以上是我對於初中化學關於學生用化學思維方式解決問題的幾點思考,對化學問題的分析能力是解決初中階段學生學習化學障礙的主要突破口,只有在具體的教學中針對新問題不斷的探索和總結,才能使我們真正的「授人以漁」,不當之處,敬請指教。

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