高中化学教学中创设思维情境

1、高中化学教学中创设思维情境，提高思维能力的几点做法科学素养是建构高中化学课程的重要基础，过程和方法是学生形成科学素养的重要方面，中学化学新教材的教学过程和方法的实施目的就是培养学生的思维能力，而培养学生思维能力的主渠道是课堂教学的各个环节。在课堂教学中应通过创设良好的思维情境，将学生的注意力引导到最佳思维状态，从而在思维训练中提高能力。 1 以启发性问题启动思维 精心设计具有启发性的问题，使学生“跳一跳摘得到”，从而使思维处于积极状态，有利于培养学生的思维能力。 如在“强电解质和弱电解质”的教学时，在做了“几种溶液的导电性”演示实验后，若向学生提问：强电解质与弱电解质有何区别?对于这个问题，学

2、生不易回答，不如改为： (1)在相同条件下，强、弱电解质的导电能力有何不同? (2)强弱电解质在电离程度上有何不同? (3)强、弱电解质在水溶液中以怎样的形式存在? (4)强、弱电解质的电离方程式有何不同? (5)强、弱电解质在结构上有何区别? 又如在进行“SO42的检验”教学时，可依次提出如下问题： 向未知溶液中加入BaCl2溶液后产生白色沉淀，再加入盐酸后沉淀不消失，可证明试样中一定含有SO42吗? 为何要在待检液中先加入过量的盐酸? 在问题(2)中将盐酸换成硝酸是否可以? 如加入过量盐酸后有气体放出，再加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成，则原溶液中一定有SO42吗? 怎样正确检验未知溶

3、液中是否含SO42? 再如在教师做完“氨的喷泉实验”后，教师组织学生讨论“形成喷泉的原因是什么?”学生经过讨论很快就到得出结论“圆底烧瓶内外存在压强差”。然后，教师再组织学生讨论“圆底烧瓶内外怎样才能存在压强差?”有的学生说“氨气被水迅速吸收”，教师再问“在圆底烧瓶中盛氯化氢、二氧化碳气体能否形成喷泉?”学生经过讨论，有的学生说“氯化氢能形成喷泉。二氧化碳气体不能形成喷泉。”接着教师再问“二氧化碳气体要形成喷泉，在水中要加入什么物质?”此时,有的学生很快就回答“在水中要加入碱。”教师马上给予肯定，然后说“现在，你能否总结形成喷泉的条件?”学生总结的都很好。在此基础上，教师要求学生设计一套能够形

4、成喷泉的装置。此时学生思维活跃，大胆联想，认真设计，努力创新，设计出了很多方案，很多学生的设计图原理正确，设计新颖。 以上几个例子中教师所提的问题都是由表及里、由浅入深，由一般到普遍，这些问题的提出，活跃了课堂气氛，启动了学生的思维，也易使学生体验到探索的乐趣和成就感。2以设计化学实验激活思维 化学实验最能引起学生的浓厚兴趣，具体表现为：情感兴趣、操作兴趣、探索兴趣和创造兴趣，四种兴趣的水平的逐级升高。在教学中，一方面注意学生的情感兴趣和操作兴趣，更重要的是通过化学实验激活思维，积极培养学生的探索兴趣和创造兴趣，使学生在兴趣中学习，在兴趣中提高。 例如：在“硫酸”的教学中，介绍铁在常温下能在浓

5、硫酸中形成致密的保护膜。此处，教师可提出问题：怎样设计实验，证明铁的表面形成了氧化膜?然后启发、引导、分析：铁能与硫酸铜发生置换反应；如表面形成氧化膜，则放入硫酸铜溶液中也不会置换出铜，然后做对比实验：甲、乙两个铁片，用稀盐酸洗过后(为什么洗)，用滤纸拭干，甲直接放入硫酸铜溶液中，乙先放人浓硫酸中，稍候取出置于硫酸铜溶液中，则可看出不同的现象。然后将乙用小刀划几条痕迹再插入硫酸铜溶液中取出再观察，现象会更明显。从而达到验证的目的。也可启发学生从原电池的角度去考虑，可得出另外的方案：FeSnFeCl3原电池，钝化FeSnFeCl3的原电池比较两者电流针的偏转方向。在本部分知识，当学到反应方程式：

6、2H2sO4(浓)+C2SO2+CO2+2H2O时，可提出问题：如何设计实验，验证生成物中的两种气体?启发学生思考：检验SO2用品红溶液，检验CO2用澄清石灰水：但“SO2通入澄清石灰水中也会看到浑浊”是解决问题的关键；故应先验证SO2后，再除去SO2，且要确认除尽后，再将余气通入澄清石灰水中，方可达到验证目的。 又如：在“铁和铁的化合物”教学时，学生用硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应得到的氢氧化亚铁沉淀往往是灰绿色的，而非白色，为什么呢?教师应充分引导学生分析思考得出原因：Fe(OH)2在空气中被迅速氧化。进一步启发：怎样才能使氧化速度变慢?学生经过思考后会提出许多方法：(1)所用NaOH溶液

7、先煮沸；(2)用氢气把Fe(OH)2溶液中的空气赶走；(3)在Fe(OH)2溶液上滴加油膜等。这样，师生通过分析、比较、讨论、交流，可得到较好的方法：在Fe(OH)2液面上滴加几滴苯，将滴管伸到液面下滴加煮沸过的NaOH溶液，即可看到液面下方有白色沉淀，且保持较长时间。经过这样的实验探索，激活了学生的思维，也使学生的探索兴趣和创造兴趣得到充分发挥。 又如：中学常见的制气发生装置有三种： 固+固气(加热)(如：O2 NH3) 固+液气(不加热)(如：H2 CO2 SO2) 液+液(或固)气(加热)(如：Cl2 HCl) 但如均采用同一种装置，如右图，怎样制取以上气体?学生会思考：反应物的状态和反

8、应条件决定发生装置，现在装置已确定，从中可明显看出：(1)不能加热(2)反应物必是一种液体和另一种液体(或固体)。如用此装置，则必不能拘泥于教材上原来的药品，继续思考可得出以下方法(部分)： 通过实验设计，学生思维活跃，对于问题敢于研究、推理、联想和讨论，使学生养成动手实验，善于动脑、勤于思考的好习惯。化学实验的功能，不能只停留在用化学实验创设教学情景、突破教学难点等浅层次上，不能只局限于化学认知的范围去考虑如何发挥化学实验的作用。实践表明化学实验是促进学生深入思考化学问题、强化学生思维的最佳手段。 3以思路教学发展思维 所谓思路，是指思考问题的方式和过程，正确流畅的思路是科学理论的基础，也是

9、解决问题的条件。重视思路教学，可为解决学生思路不清、层次杂乱等问题创造良好条件，也是提高教学质量、培养学生思维能力的重要途径。 例题一：某河道两旁有甲、乙两个小化工厂，经检验它们排出的废水中共含K+、Cu2+、H+、C032+、NO3-五种离子，甲厂的废水明显呈酸性，则甲厂的废水中含哪三种离子? 分析此题具有较强的灵活性和综合性，重在思路点拨： (1)甲厂的废水中必含H+，则必不含CO32-； (2)则CO32-定为乙厂的废水所含，因CO32-与Cu2+不能共存，可知Cu2+啦属甲厂废水； (3)此时思路转换：甲厂废水中已知的两种离子皆为阳离子，则最后一种定为阴离子，即NO3-。 例题二：27

10、2g铁粉和氧化铁的混合物，放入500ml的稀H2SO4中，发现固体完全溶解并放出448L H2(标准状况)，加入NH4SCN溶液无颜色变化然后向溶液中加入2molL NaOH溶液，当溶液呈中性时，用掉NaOH溶液500ml，则原H2SO4溶液的物质的量浓度为() A4molLB3molLC2molLD1molL 【分析】从题干叙述可看出此题至少涉及六个反应，条件多，反应关系复杂。如果按反应过程一步步算过来，很麻烦而且结果未必正确；如果我们换个思考的角度，不去研究它的反应过程，而是抓住反应的结果最后的溶液只是Na2SO4溶液，问题就可迎刃而解。根据Na+、SO42-守恒知：n(NaOH)=2n(

11、H2SO4)，又因VNaOH(aq)=VH2SO4(aq)，故H2SO4溶液的物质的量浓度是NaOH溶液物质的量浓度的12，故选D。 例题三：由某碱金属(R)及其氧化物(R2O)组成的混合物40g与水充分反应后，经蒸发、结晶得到干燥的固体50g。问：该金属是何金属?混合物中碱金属单质及其氧化物质量各是多少? 【分析】解题时若直接建立代数方程组求R的相对原子质量、R的质量和R2O的质量，将十分复杂繁琐，并且由于数据不足会出现重重障碍。运用极限观点来分析：当混合物全部是R或R2O时，先计算R相对原子质量的极值，再确定R相对原子质量的范围，进而确定R是什么元素。 解：设R的相对原子质量为M。 (1)

12、当40g混合物全部为R时，据2R+2H2O=2ROH+H2 从反应(1)看，反应前后固体的质量没有改变，由(2)容易得出白色固体的质量比原混合物的质量增加了145g-136g=09g即是反应(2)中消耗的H20的质量，由此可求出参加反应的Na2CO3的质量为53g。 通过以上几题的解题过程可看出：教师在教学中应组织学生形成一条清晰的解题思路。使之明确科学结论的思维过程，从而提高学生的思维能力。 4以一题多解培养发散思维 多角度的思考同一类型的问题，可大大提高思维的深度和广度，完善学生的思维品质。 如：在“硫酸”的教学中，学生在掌握了浓硫酸的特性后。可提出问题：如何鉴别一瓶浓硫酸和一瓶稀硫酸?通

13、过学生的发散思维，可得出以下方法： 方法一：观察状态，油状粘稠的液体是浓硫酸。 方法二：根据密度，等体积的液体较重的是浓硫酸。 方法三：溶于水，放出大量热的是浓硫酸。 方法四：各取少许加入蔗糖中，能使蔗糖脱水碳化的是浓硫酸。 方法五：加入铜片并加热，产生气体的是浓硫酸；无现象的是稀硫酸。 方法六：加入铁钉，使之钝化的是浓硫酸；有气体生成的是稀硫酸。 方法七：能使蓝色石蕊试纸先变红后变黑的是浓硫酸；只变红的是稀硫酸。 又如：在有机计算中，有这样一道例题：某气态烷烃和含一个双键的烯烃组成的混合气体224L，完全燃烧后生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重405g，剩余气体再通入碱石灰，碱石灰增重660g

14、，另取相同状况下的224L混合气体通入过量溴水，溴水增重105g，则： (1)混合气体由哪两种烃组成?(2)体积分数是多少? 师生通过共同研讨、思考，总结了以下三种方法： 解法一：利用原子守恒法列代数式： 通过以上例题的一题多变和一题多解，学生开阔了视野，真正抓住了本质，以此类推，体现了由例及类的过程，变中求同、同中求异，学生应变能力提高了，学生的灵活性增强了。 5以探究创新强化思维 学生的智力和思维的深刻性、精密性、创造性、广阔性和敏捷性等得到行之有效的强化、开拓和训练在知识应用、方法设计、思维创新诸方面强化思维，思维能力就会明显提高。例如教师利用实验“10mL 2molL-1 CuCl2溶

15、液中投入10g铝片。”引发学生先联想到： (1)金属活动性顺序； (2)有关物质的颜色(有些学生还会联想到更多的内容1。进而让学生作出理性思考：(1)铝比铜活泼，铝可从CuCl2溶液中置换出单质铜，所以铝片上会有红色物质析出； (2)CuCl2水解使溶液显酸性，铝会跟H+反应生成H2；铝片表面有无色气泡逸出。有些学生认为还可能有更复杂的现象，也有部分学生认为只置换出铜。此时，教师做了这个实验，学生观察到以下现象：(1)铝片表面立刻有紫红色铜沉积，同时产生较多的气泡；(2)溶液绿色变淡，继而产生蓝色沉淀；(3)混合液温度升高，甚至发烫。产生气泡速度明显加快，铝片上下翻滚；(4)混合液变黑，铝片周

16、围有少量白色沉淀物产生；(5)一定时间后，试管底部有较多红色粉末状铜沉积，溶液变成无色透明；(6)铝片上继续产生无色气泡实验中观察到的现象既丰富又复杂，大大超越了学生实验前的预测结果，因而激发学生的探索心理，同学之间展开了激烈的争论，对现象的解释有：(1)产生气泡加快的主要原因?反应放热，温度升高；铝铜原电池的形成；Al3+度增大，溶液酸性增强。(2)混合溶液变黑的原因?生成的Cu(OH)：分解成黑色CuO。(3)最后溶液变无色透明的原因?Cu2+浓度减小，促使溶解平衡正移，使得Cu(OH)2、CuO溶解。限于知识基础学生无法解释实验过程中产生的白色沉淀。有部分学生认为白色沉淀是Al(OH)3，也有学生认为不可能，且都提出了一些理由。这时，