1、高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)思維情境，提高思維能力的幾點(diǎn)做法科學(xué)素養(yǎng)是建構(gòu)高中化學(xué)課程的重要基礎(chǔ)，過程和方法是學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的重要方面，中學(xué)化學(xué)新教材的教學(xué)過程和方法的實(shí)施目的就是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，而培養(yǎng)學(xué)生思維能力的主渠道是課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在課堂教學(xué)中應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)良好的思維情境，將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到最佳思維狀態(tài)，從而在思維訓(xùn)練中提高能力。 1 以啟發(fā)性問題啟動(dòng)思維 精心設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題，使學(xué)生“跳一跳摘得到”，從而使思維處于積極狀態(tài)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。 如在“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”的教學(xué)時(shí)，在做了“幾種溶液的導(dǎo)電性”演示實(shí)驗(yàn)后，若向?qū)W生提問：強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)有何區(qū)別?對(duì)于這個(gè)問題，學(xué)

2、生不易回答，不如改為： (1)在相同條件下，強(qiáng)、弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力有何不同? (2)強(qiáng)弱電解質(zhì)在電離程度上有何不同? (3)強(qiáng)、弱電解質(zhì)在水溶液中以怎樣的形式存在? (4)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的電離方程式有何不同? (5)強(qiáng)、弱電解質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別? 又如在進(jìn)行“SO42的檢驗(yàn)”教學(xué)時(shí)，可依次提出如下問題： 向未知溶液中加入BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀，再加入鹽酸后沉淀不消失，可證明試樣中一定含有SO42嗎? 為何要在待檢液中先加入過量的鹽酸? 在問題(2)中將鹽酸換成硝酸是否可以? 如加入過量鹽酸后有氣體放出，再加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成，則原溶液中一定有SO42嗎? 怎樣正確檢驗(yàn)未知溶

3、液中是否含SO42? 再如在教師做完“氨的噴泉實(shí)驗(yàn)”后，教師組織學(xué)生討論“形成噴泉的原因是什么?”學(xué)生經(jīng)過討論很快就到得出結(jié)論“圓底燒瓶?jī)?nèi)外存在壓強(qiáng)差”。然后，教師再組織學(xué)生討論“圓底燒瓶?jī)?nèi)外怎樣才能存在壓強(qiáng)差?”有的學(xué)生說“氨氣被水迅速吸收”，教師再問“在圓底燒瓶中盛氯化氫、二氧化碳?xì)怏w能否形成噴泉?”學(xué)生經(jīng)過討論，有的學(xué)生說“氯化氫能形成噴泉。二氧化碳?xì)怏w不能形成噴泉。”接著教師再問“二氧化碳?xì)怏w要形成噴泉，在水中要加入什么物質(zhì)?”此時(shí),有的學(xué)生很快就回答“在水中要加入堿?！苯處燅R上給予肯定，然后說“現(xiàn)在，你能否總結(jié)形成噴泉的條件?”學(xué)生總結(jié)的都很好。在此基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)一套能夠形

4、成噴泉的裝置。此時(shí)學(xué)生思維活躍，大膽聯(lián)想，認(rèn)真設(shè)計(jì)，努力創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出了很多方案，很多學(xué)生的設(shè)計(jì)圖原理正確，設(shè)計(jì)新穎。 以上幾個(gè)例子中教師所提的問題都是由表及里、由淺入深，由一般到普遍，這些問題的提出，活躍了課堂氣氛，啟動(dòng)了學(xué)生的思維，也易使學(xué)生體驗(yàn)到探索的樂趣和成就感。2以設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)激活思維 化學(xué)實(shí)驗(yàn)最能引起學(xué)生的濃厚興趣，具體表現(xiàn)為：情感興趣、操作興趣、探索興趣和創(chuàng)造興趣，四種興趣的水平的逐級(jí)升高。在教學(xué)中，一方面注意學(xué)生的情感興趣和操作興趣，更重要的是通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激活思維，積極培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣和創(chuàng)造興趣，使學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)，在興趣中提高。 例如：在“硫酸”的教學(xué)中，介紹鐵在常溫下能在濃

5、硫酸中形成致密的保護(hù)膜。此處，教師可提出問題：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明鐵的表面形成了氧化膜?然后啟發(fā)、引導(dǎo)、分析：鐵能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；如表面形成氧化膜，則放入硫酸銅溶液中也不會(huì)置換出銅，然后做對(duì)比實(shí)驗(yàn)：甲、乙兩個(gè)鐵片，用稀鹽酸洗過后(為什么洗)，用濾紙拭干，甲直接放入硫酸銅溶液中，乙先放人濃硫酸中，稍候取出置于硫酸銅溶液中，則可看出不同的現(xiàn)象。然后將乙用小刀劃幾條痕跡再插入硫酸銅溶液中取出再觀察，現(xiàn)象會(huì)更明顯。從而達(dá)到驗(yàn)證的目的。也可啟發(fā)學(xué)生從原電池的角度去考慮，可得出另外的方案：FeSnFeCl3原電池，鈍化FeSnFeCl3的原電池比較兩者電流針的偏轉(zhuǎn)方向。在本部分知識(shí)，當(dāng)學(xué)到反應(yīng)方程式：

6、2H2sO4(濃)+C2SO2+CO2+2H2O時(shí)，可提出問題：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證生成物中的兩種氣體?啟發(fā)學(xué)生思考：檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，檢驗(yàn)CO2用澄清石灰水：但“SO2通入澄清石灰水中也會(huì)看到渾濁”是解決問題的關(guān)鍵；故應(yīng)先驗(yàn)證SO2后，再除去SO2，且要確認(rèn)除盡后，再將余氣通入澄清石灰水中，方可達(dá)到驗(yàn)證目的。 又如：在“鐵和鐵的化合物”教學(xué)時(shí)，學(xué)生用硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到的氫氧化亞鐵沉淀往往是灰綠色的，而非白色，為什么呢?教師應(yīng)充分引導(dǎo)學(xué)生分析思考得出原因：Fe(OH)2在空氣中被迅速氧化。進(jìn)一步啟發(fā)：怎樣才能使氧化速度變慢?學(xué)生經(jīng)過思考后會(huì)提出許多方法：(1)所用NaOH溶液

7、先煮沸；(2)用氫氣把Fe(OH)2溶液中的空氣趕走；(3)在Fe(OH)2溶液上滴加油膜等。這樣，師生通過分析、比較、討論、交流，可得到較好的方法：在Fe(OH)2液面上滴加幾滴苯，將滴管伸到液面下滴加煮沸過的NaOH溶液，即可看到液面下方有白色沉淀，且保持較長時(shí)間。經(jīng)過這樣的實(shí)驗(yàn)探索，激活了學(xué)生的思維，也使學(xué)生的探索興趣和創(chuàng)造興趣得到充分發(fā)揮。 又如：中學(xué)常見的制氣發(fā)生裝置有三種： 固+固氣(加熱)(如：O2 NH3) 固+液氣(不加熱)(如：H2 CO2 SO2) 液+液(或固)氣(加熱)(如：Cl2 HCl) 但如均采用同一種裝置，如右圖，怎樣制取以上氣體?學(xué)生會(huì)思考：反應(yīng)物的狀態(tài)和反

8、應(yīng)條件決定發(fā)生裝置，現(xiàn)在裝置已確定，從中可明顯看出：(1)不能加熱(2)反應(yīng)物必是一種液體和另一種液體(或固體)。如用此裝置，則必不能拘泥于教材上原來的藥品，繼續(xù)思考可得出以下方法(部分)： 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生思維活躍，對(duì)于問題敢于研究、推理、聯(lián)想和討論，使學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，善于動(dòng)腦、勤于思考的好習(xí)慣。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，不能只停留在用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、突破教學(xué)難點(diǎn)等淺層次上，不能只局限于化學(xué)認(rèn)知的范圍去考慮如何發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。實(shí)踐表明化學(xué)實(shí)驗(yàn)是促進(jìn)學(xué)生深入思考化學(xué)問題、強(qiáng)化學(xué)生思維的最佳手段。 3以思路教學(xué)發(fā)展思維 所謂思路，是指思考問題的方式和過程，正確流暢的思路是科學(xué)理論的基礎(chǔ)，也是

9、解決問題的條件。重視思路教學(xué)，可為解決學(xué)生思路不清、層次雜亂等問題創(chuàng)造良好條件，也是提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要途徑。 例題一：某河道兩旁有甲、乙兩個(gè)小化工廠，經(jīng)檢驗(yàn)它們排出的廢水中共含K+、Cu2+、H+、C032+、NO3-五種離子，甲廠的廢水明顯呈酸性，則甲廠的廢水中含哪三種離子? 分析此題具有較強(qiáng)的靈活性和綜合性，重在思路點(diǎn)撥： (1)甲廠的廢水中必含H+，則必不含CO32-； (2)則CO32-定為乙廠的廢水所含，因CO32-與Cu2+不能共存，可知Cu2+啦屬甲廠廢水； (3)此時(shí)思路轉(zhuǎn)換：甲廠廢水中已知的兩種離子皆為陽離子，則最后一種定為陰離子，即NO3-。 例題二：27

10、2g鐵粉和氧化鐵的混合物，放入500ml的稀H2SO4中，發(fā)現(xiàn)固體完全溶解并放出448L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，加入NH4SCN溶液無顏色變化然后向溶液中加入2molL NaOH溶液，當(dāng)溶液呈中性時(shí)，用掉NaOH溶液500ml，則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為() A4molLB3molLC2molLD1molL 【分析】從題干敘述可看出此題至少涉及六個(gè)反應(yīng)，條件多，反應(yīng)關(guān)系復(fù)雜。如果按反應(yīng)過程一步步算過來，很麻煩而且結(jié)果未必正確；如果我們換個(gè)思考的角度，不去研究它的反應(yīng)過程，而是抓住反應(yīng)的結(jié)果最后的溶液只是Na2SO4溶液，問題就可迎刃而解。根據(jù)Na+、SO42-守恒知：n(NaOH)=2n(

11、H2SO4)，又因VNaOH(aq)=VH2SO4(aq)，故H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度是NaOH溶液物質(zhì)的量濃度的12，故選D。 例題三：由某堿金屬(R)及其氧化物(R2O)組成的混合物40g與水充分反應(yīng)后，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶得到干燥的固體50g。問：該金屬是何金屬?混合物中堿金屬單質(zhì)及其氧化物質(zhì)量各是多少? 【分析】解題時(shí)若直接建立代數(shù)方程組求R的相對(duì)原子質(zhì)量、R的質(zhì)量和R2O的質(zhì)量，將十分復(fù)雜繁瑣，并且由于數(shù)據(jù)不足會(huì)出現(xiàn)重重障礙。運(yùn)用極限觀點(diǎn)來分析：當(dāng)混合物全部是R或R2O時(shí)，先計(jì)算R相對(duì)原子質(zhì)量的極值，再確定R相對(duì)原子質(zhì)量的范圍，進(jìn)而確定R是什么元素。 解：設(shè)R的相對(duì)原子質(zhì)量為M。 (1)

12、當(dāng)40g混合物全部為R時(shí)，據(jù)2R+2H2O=2ROH+H2 從反應(yīng)(1)看，反應(yīng)前后固體的質(zhì)量沒有改變，由(2)容易得出白色固體的質(zhì)量比原混合物的質(zhì)量增加了145g-136g=09g即是反應(yīng)(2)中消耗的H20的質(zhì)量，由此可求出參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量為53g。 通過以上幾題的解題過程可看出：教師在教學(xué)中應(yīng)組織學(xué)生形成一條清晰的解題思路。使之明確科學(xué)結(jié)論的思維過程，從而提高學(xué)生的思維能力。 4以一題多解培養(yǎng)發(fā)散思維 多角度的思考同一類型的問題，可大大提高思維的深度和廣度，完善學(xué)生的思維品質(zhì)。 如：在“硫酸”的教學(xué)中，學(xué)生在掌握了濃硫酸的特性后?？商岢鰡栴}：如何鑒別一瓶濃硫酸和一瓶稀硫酸?通

13、過學(xué)生的發(fā)散思維，可得出以下方法： 方法一：觀察狀態(tài)，油狀粘稠的液體是濃硫酸。 方法二：根據(jù)密度，等體積的液體較重的是濃硫酸。 方法三：溶于水，放出大量熱的是濃硫酸。 方法四：各取少許加入蔗糖中，能使蔗糖脫水碳化的是濃硫酸。 方法五：加入銅片并加熱，產(chǎn)生氣體的是濃硫酸；無現(xiàn)象的是稀硫酸。 方法六：加入鐵釘，使之鈍化的是濃硫酸；有氣體生成的是稀硫酸。 方法七：能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑的是濃硫酸；只變紅的是稀硫酸。 又如：在有機(jī)計(jì)算中，有這樣一道例題：某氣態(tài)烷烴和含一個(gè)雙鍵的烯烴組成的混合氣體224L，完全燃燒后生成的氣體通過濃硫酸，濃硫酸增重405g，剩余氣體再通入堿石灰，堿石灰增重660g

14、，另取相同狀況下的224L混合氣體通入過量溴水，溴水增重105g，則： (1)混合氣體由哪兩種烴組成?(2)體積分?jǐn)?shù)是多少? 師生通過共同研討、思考，總結(jié)了以下三種方法： 解法一：利用原子守恒法列代數(shù)式： 通過以上例題的一題多變和一題多解，學(xué)生開闊了視野，真正抓住了本質(zhì)，以此類推，體現(xiàn)了由例及類的過程，變中求同、同中求異，學(xué)生應(yīng)變能力提高了，學(xué)生的靈活性增強(qiáng)了。 5以探究創(chuàng)新強(qiáng)化思維 學(xué)生的智力和思維的深刻性、精密性、創(chuàng)造性、廣闊性和敏捷性等得到行之有效的強(qiáng)化、開拓和訓(xùn)練在知識(shí)應(yīng)用、方法設(shè)計(jì)、思維創(chuàng)新諸方面強(qiáng)化思維，思維能力就會(huì)明顯提高。例如教師利用實(shí)驗(yàn)“10mL 2molL-1 CuCl2溶

15、液中投入10g鋁片?！币l(fā)學(xué)生先聯(lián)想到： (1)金屬活動(dòng)性順序； (2)有關(guān)物質(zhì)的顏色(有些學(xué)生還會(huì)聯(lián)想到更多的內(nèi)容1。進(jìn)而讓學(xué)生作出理性思考：(1)鋁比銅活潑，鋁可從CuCl2溶液中置換出單質(zhì)銅，所以鋁片上會(huì)有紅色物質(zhì)析出； (2)CuCl2水解使溶液顯酸性，鋁會(huì)跟H+反應(yīng)生成H2；鋁片表面有無色氣泡逸出。有些學(xué)生認(rèn)為還可能有更復(fù)雜的現(xiàn)象，也有部分學(xué)生認(rèn)為只置換出銅。此時(shí)，教師做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察到以下現(xiàn)象：(1)鋁片表面立刻有紫紅色銅沉積，同時(shí)產(chǎn)生較多的氣泡；(2)溶液綠色變淡，繼而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；(3)混合液溫度升高，甚至發(fā)燙。產(chǎn)生氣泡速度明顯加快，鋁片上下翻滾；(4)混合液變黑，鋁片周

16、圍有少量白色沉淀物產(chǎn)生；(5)一定時(shí)間后，試管底部有較多紅色粉末狀銅沉積，溶液變成無色透明；(6)鋁片上繼續(xù)產(chǎn)生無色氣泡實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象既豐富又復(fù)雜，大大超越了學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的預(yù)測(cè)結(jié)果，因而激發(fā)學(xué)生的探索心理，同學(xué)之間展開了激烈的爭(zhēng)論，對(duì)現(xiàn)象的解釋有：(1)產(chǎn)生氣泡加快的主要原因?反應(yīng)放熱，溫度升高；鋁銅原電池的形成；Al3+度增大，溶液酸性增強(qiáng)。(2)混合溶液變黑的原因?生成的Cu(OH)：分解成黑色CuO。(3)最后溶液變無色透明的原因?Cu2+濃度減小，促使溶解平衡正移，使得Cu(OH)2、CuO溶解。限于知識(shí)基礎(chǔ)學(xué)生無法解釋實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的白色沉淀。有部分學(xué)生認(rèn)為白色沉淀是Al(OH)3，也有學(xué)生認(rèn)為不可能，且都提出了一些理由。這時(shí)，