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如何培养化学学科思维?

zxc2024-04-13成人商务英语1

有机化学中培养学生的思维能力

有机化学是化学知识中一个重要分支,中学阶段,化学可分为无机化学与有机化学两大板块。有机化学的基础知识是高中化学的重要内容之一,在其发展过程中形成了独有的学科思维方法。但在中学化学中,有机化学基础知识理论性不强,课时较少,内容较多,如有机物的结构和性质、有机反应类型及同分异构体,这部分知识涉及中学有机化学核心知识的绝大部分,内容复杂且多变,正是由于它的复杂性和多变性,对学生能力的要求自然就很高。这就对有机化学教学提出了更高的要求,在教学过程中不仅重视知识的传授,还应注重能力的培养。在各种能力中,我们认为思维能力最重要。为了帮助学生建构系统的学科学习方法,在有机化学教学中,我认为应该注重一些重要思维方法的渗透,如有序思维、发散思维、逆向思维等,让学生在潜移默化中形成有效的思维方式,同时在学习中不断创新,提高化学思维能力。

虽然思维能力不是短时间内能养成的,但我们在教学中通过一定的教学程序,注意诱导、启迪、培养和训练,会使学生的思维能力得到很大的提高和发展,同时,能力的提高不能离开知识,脱离知识的能力是不存在的。要有较高的能力首先要熟练所掌握的有机知识,然后,以知识为载体,注重培养学生的思维能力。

1.培养学生的有序思维能力

有机物虽然种类繁多,性质各异,但有机物之间可以相互转换。在教学中,抓住有机物的物点,指导学生充分运用比较、归纳的方法,挖掘自身潜能,以碳原子结构为中心,以官能团为主线,以性质和制法为桥梁,建立相互转化关系,形成知识网络。

除了以官能团的典型性质为纵向线索外,还有以反应类型(加成、取代、氧化还原)、与特定反应试剂(如溴水、高锰酸钾溶液)、相同的反应条件(如硫酸为催化剂、水浴加热)、酸性比较等横向为线索,它们共同编织成有机化学的知识网络。由于线索太多,学生必须对基础知识进行全方位的有序记忆,并配以强化的针对性练习,才能熟练掌握。各类有机物纵横交错,交织成网,便于学生有序记忆和应用。

2.培养发散思维能力,提高思维的灵活性

发散思维是一种不依靠常规,寻求变异,从多角度寻求解决问题方法的思维形式。是将输入的一种信息转化为多种信息输出,其主要特点是具有多向性,灵活性和独特性,联系越多,发散越广。在有机化学教学中,注意发散思维能力的培养,培养学生能够运用自己所储存的有机知识,将有机化学实际问题分解,迁移。转换,重组,寻求解决问题的能力,将所学有机知识得以灵活运用,如在学习了“多糖”内容后,会分析吃干粮时细嚼慢咽,在口腔中咀嚼时间长些,能体验到味道变化的道理;还可联系很多饮食保健的道理,如饭后不能喝过多的水,有些食物能帮助消化,有些食物又阻碍消化等,这样对淀粉的水解有一个深层次的理解。

在教学过程中,教师可选择有一定思考性、多角度联想的问题使学生思维向多层次、多方位、跨学科发散,从而达到激发学生的求知欲,训练学生拓宽思路的目的,培养思维的灵活性,适应性。

3.培养学生的辨证思维能力

有机物分子中各原子或原子团之间都是相互联系,相互作用,相互影响的。学习中要从物质结构特点的关系去认识性质的关系。如乙醇分子、苯酚分子、乙酸分子、葡萄糖分子中均含有羟基,因而它们都能与金属钠反应放出氢气,但由于它们分子中与羟基相连的烃基不同,乙醇溶液、葡萄糖溶液呈中性,苯酚溶液呈弱酸性,而乙酸溶液呈明显的酸性。再如,甲苯等苯的同系物均能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯则不能,这就是因为其分子中侧链受苯环影响的缘故;甲苯比苯容易取代,则是因为甲基能影响苯环的缘故。蕴含在有机化学中的辩证关系还有很多,关键在学习有机化学时,能对具体问题做具体分析,依据事物的内在特征、外部条件综合考虑,灵活做出判断,养成辩证思维的习惯。

4.培养学生的逆向思维能力

所谓逆向思维,即有意识地从顺向思维的相反方向去思考问题的思维方法,也就是我们常说的“倒着想”或“反过来想”。有机物种类繁多,性质各异,学生掌握起来深感困难。如果没有一条很清晰的主线将有机知识串联起来,学生所学的知识只会是零散的,解决问题时容易张冠李戴。因此,需要建立有机物网络系统知识。但在建立网络系统知识时,如果按照教材顺序从头到尾梳理一遍,只会形成简单的重复记忆,学生兴趣不大;如果继续按照顺向思维建立有机知识网络,学生的思维显得单一。因此,在形成有机网络系统知识时,教师可打破传统,按照由近及远的原则,由最后学的酯类物质去反推以前所学的酸、醛、醇、苯酚、卤代烃、炔烃、烯烃、烷烃等物质,推断时紧紧抓住官能团间的转化关系。这样做,学生既复习了有机知识,又巩固了由此及彼的反推能力。有机化学中的合成题是高考的常考题,在教学中,通过有机合成训练,使学生掌握“逆推”方法,打破通常的顺向思维定式,培养学生逆向思维的能力。

5.培养综合思维能力,提高思维的创造性

在有机化学教学中,教师可利用习题课训练学生的综合思维能力。教师可通过学生掌握的知识点,将问题按照内在联系,让学生进行抽象归纳、推理、想象、分析、综合,找出问题的规律性,培养学生的知识迁移能力和创造能力,提高思维的综合性,整体性和创造性。

在有机学习中,除了掌握各类有机物的性质、用途外,更重要的是还要掌握有机物之间的相互转化关系,理清知识点间的联系,形成知识网络,对中学有机化学有一个整体认识,能达到对知识的融会贯通。

有机化学的学习对学生的思维要求层次较高,培养了学生的思维灵活性、适应性,学会关心社会生活,并努力用所学知识去解释生活中的现象,提高了知识的迁移能力和创新能力。当然,有机化学的学习还需要从不同角度、不同方法去认识,以达到知识与能力的同步发展。

综上所述,在有机化学教学中,既要抓双基训练,深化知识点,又要加强知识点间的联系,使之形成系统化,网络化,还要注意思维能力的训练,培养学生良好的思维习惯,着重培养学生的思维灵活性,敏捷性,严密性,整体性和创造性