化学教学设计与思维品质培养的策略与实践，本文主要内容关键词为：教学设计论文,思维论文,品质论文,策略论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
众所周知：“学源于思，思源于疑”，“小疑则小进，大疑则大进”，可见疑是思之始、学之端。著名科学家爱因斯坦说过：“发现和提出一个有价值的问题就是创造，有时比解决问题更重要。”德国教育家第斯多惠也曾指出：“一个坏的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理。”由此可见，教师在教学中科学而巧妙地设计问题情境，采用各种教学方法与教学媒体，能有效地激发学生的思维，快捷地培养学生良好的思维品质。当然，培养学生思维品质的方法很多，本文就化学教学情境设计的角度结合自己的教学实践作些粗浅的探讨。
一、深究细探，训练思维的深刻性
思维的深刻性是指思维活动中的抽象与概括水平。在化学学习中学生思维的深刻性主要表现在：能在对化学知识这个庞大繁杂的系统观察、分析的基础上，抽象概括出其中隐含的物质组成、结构、性质、变化的本质特征、规律和趋势；能够实现“实践——理论——实践”的飞跃从而形成唯物主义世界观、人生观和学习方法。在教学过程中，教师有针对性地设计需要学生进行抽象和概括的思维活动的问题，能为训练和培养思维的深刻性创造有利条件。实践证明，通过创设新的情境，或观察一些化学现象，并据此提出问题是培养学生思维深刻性的有效途径。具体设计时注意把握：①化学现象或信息要隐含化学过程的本质属性或规律；②问题要便于学生进行抽象与概括的思维活动。
例如：在弱电解质的电离平衡教学中，弱酸的酸式盐水溶液的酸碱性规律是一个难点，在教学中可设计为：
（1）实验与观察：用pH试纸分别检测NaH[,2]PO[,4]溶液和Na[,2]HPO[,4]溶液的酸、碱性。
二、发散多变，发展思维的灵活性
思维的灵活性指思维活动中随机应变、不为习惯思维束缚的能力，要求在遇到问题时，能根据问题的具体条件，自觉地、灵活地变换思考角度和思维方向，采用不同的方法去寻找解决问题的线索；要善于对化学现象和化学信息灵活地运用相关知识进行深层次的挖掘和高精度的提炼，以形成较强的迁移能力，设计问题时应注意：①设问的角度要灵活；②问题含有多个答案或具有多种解决方法，寻求这些答案和方法需要学生作发散性思维；③问题具有迁移价值。根据教学实践，发展思维的灵活性通常可设计为“发散式”、“辐射式”、“变换式”等化学问题。
1.发散式。发散思维是从一个目标出发，动用全部信息进行放射性联想，从不同角度、不同方法去思考问题，以寻求多种途径、多种解法的思维方法。由于化学以客观物质为其研究对象，形形色色的物质以其丰富多彩的结构、组成、性质、变化等形成了呈立体错综交叉的网状知识体系。所以，设计问题时应把思维的启发点立足于交叉点、聚焦点上，沿着交叉点、聚焦点延伸出各条脉络，使学生从不同角度、不同层次、不同方向把握化学过程。
例如：在铁的化合物的教学中，用FeSO[,4]和NaOH制得的Fe（OH）[,2]迅速氧化成Fe（OH）[,3]：
学生不易观察到Fe（OH）[,2]的白色沉淀。教师可以引导学生讨论：怎样使生成的Fe（OH）[,2]的氧化速率减小？学生经过思考后提出许多改进实验的方法，如：①用新制得的FeSO[,4]溶液；②溶液中加入几粒铁屑；③加热FeSO[,4]溶液赶走其中一部分空气；④滴管头伸入FeSO[,4]液面下滴加NaOH溶液；⑤滴几滴植物油于FeSO[,4]液面上以隔绝空气等等。然后教师和学生一起对各种方法进行比较、评价。如很多同学对第③种方法有争论，认为加热FeSO[,4]溶液后，虽然赶走了溶液中的一些空气，但溶液温度升高了，氧化速率反而加快，讨论后得出，可以用煮沸冷却后的蒸馏水配制FeSO[,4]溶液。
另外，根据教材上一些知识点，在课堂上设立思维的发散点。如“怎样区别Na[,2]CO[,3]和NaHCO[,3]？”“怎样区别乙醇和水？”“除NH[,3]和HCl外还有什么气体用什么方法也可做喷泉实验？”等等。让学生用尽可能多的方法，然后和学生一起归纳、评价。
此类问题使学生思维由一点扩散到众多的线或面，形成立体思维网络。令学生的思维过程灵活、全面。
2.辐射式。辐射思维是以某个对象为中心，从不同角度、不同方向将思维指向中心点，以达到解决核心问题的目的。
如在有机化学复习中，为了让学生重点掌握醛基的结构和性质，可温习：①乙醛被银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液氧化得乙酸而丙酮不能；②乙醛与氢气加成得乙醇；③甲醛与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂；④甲酸、葡萄糖、麦芽糖及其水解产物都能发生银镜反应；⑤乙炔水化得乙醛；⑥乙醇催化氧化得乙醛等。以上化学过程综合一起都围绕着“醛基”。可据此设计问题：①醛基的结构具有什么特点？②醛基具有哪些典型性质？③含醛基的物质是否都属于醛类？④有机物分子中引入醛基有哪些方法？
3.变换式。即通过增减问题的限制因素或条件，或变换设问的角度或方向，使学生根据不同条件、不同角度、不同侧面分析解答问题。该类问题能为学生摆脱习惯性思维束缚，学会随问题的条件、角度的变化灵活地解答问题创造条件。
（1）增减问题的限制因素或条件。
例如：将pH＝2的HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为（ ）
A.＜7B.＝7
C.＞7D.≥7E.≤7
此题难度低，教师只要稍作引导学生就能得出结论：pH＝7。题目解好后，把原题中的强酸、强碱分别改为弱酸、弱碱或把题目中pH＝2的HCl溶液改为0.01mol·L[－1]HCl溶液，或把一元强酸、 强碱改为二元强酸、强碱等，演变出一组题让学生思考。
演变题：①将pH＝2的CH[,3]COOH溶液与pH＝12的NaOH 溶液等体积混合后pH为（选项均略，下同）：
②将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合后pH为：
③将pH＝2的酸溶液与pH＝12的氢氧化钠溶液等体积混合后pH为：
④将pH＝2的盐酸与pH＝12的碱溶液等体积混合后pH为：
⑤将pH＝2的H[,2]SO[,4]溶液与0.01mol·L[－1]Ba（OH）[,2]溶液等体积混合后的pH为：
通过原题的分析和再思考，既强化了酸碱中和溶液pH的求法，巩固了强电解质、pH、弱电解质电离、电离度、盐类水解等知识，同时培养了学生能多角度、多方向去认识和解决问题的能力，增强思维的灵活性。
（2）变换设问的角度
例如：对于具有下列化学式的各种有机物：
①C[,2]H[,4]； ②C[,2]H[,4]O； ③C[,2]H[,6]O； ④C[,2]H[,4]O[,2]，可以变换角度设计问题：
角度1：上述各化学式不能表示确定化合物分子的有（ ）；
角度2：完全燃烧等物质的量的具有上述组成的有机物，生成的CO[,2]和H[,2]O（气）在相同条件下体积比为1:1的有（ ）；
角度3：等物质的量的上述有机物完全燃烧时， 相同条件下需消耗氧气体积的大小关系为（ ）；
角度4：上述有机物中肯定能以乙烯为原料一步反应生成的为（ ）；
角度5 ：上述化学式表示的有机物中可能具有同分异构体数目最多的是（ ）。
这样同一对象从不同的角度设问，使学生认识到问题的角度不同，思考的方向也要作相应的变化，也能提高学生思维的灵活性。
三、求异创新，培养思维的创造性
思维的创造性是指以探索和创新的精神及方法学习化学，对未知化学问题进行有创见的思索。通过它可以产生新颖的、前所未有的思维成果，是高级水平的思维活动。教学中设计带有创造性思维的问题时应当注意：①学生须积累一定的化学知识作为创造性思维的依据；②设计的问题应把学生置于新角度、新情境、新思路之中；③以探索性的问题为切入点。具体形式可有三方面：
1.联想与综合。联想就是对化学问题进行“由此及彼”、“由表及里”的思考，使思维朝正向、逆向、纵向发展，引导学生把个别和部分化学现象通过相互依存的关系加以总结，得出事物变化的原因和规律，构成对化学过程的“立体”认识。以甲烷的正四面体为例，可启发学生进行如下联想：①甲烷分子中4个氢原子被4个氯原子取代所得CCl[,4]应是一个正四面体的分子；②CH[,4]分子中4个氢原子被4个—CH[,3]所代替，得新戊烷[C（CH[,3]）[,4]]其分子中5个碳原子也形成正四面体结构；③CH[,2]Cl[,2]是四面体结构的分子，所以它没有同分异构体（如果误认为是平面构型，就有两种结构）；④CH[,3]Cl与CHCl[,3]都是四面体结构，3个氢原子和1个氯原子，与3个氯原子和1个氢原子的相对位置是等效的。这样，学生就能从一定的“高度”用规律来指导自己的再学习，遇到新问题时就能自觉联想旧映象，很快找到正确答案。如1996年全国高考关于描述
空间结构的选择题，6个碳原子的位置似乎很复杂， 但实际上是简单知识的组合，只要将新物质与乙烯、乙炔的分子构型类比，想像出
的空间位置是前4个碳原子共面，后4个碳原子共线，组合起来是平面上加一条直线，就顺利找到正确选项。
2.分析与比较。就是引导学生找出化学物质和变化的特点和本质，并在此基础上，对不同类型、不同条件下的物质和变化等相关问题进行比较，找出异同，使学生了解其本质差别。例如，在探讨各类晶体的物理性质时，学生较难理解晶体的物理性质决定晶体的结构，此时教师可通过实例分析，比较原子晶体、离子晶体、分子晶体内部结构的特点：①构成晶体的粒子种类不同；②粒子之间的相互作用类型强弱不同；③粒子在晶体内的排列方式不同等。使学生具有从各种晶体的结构特点去判断和比较其物理性质的能力。进而提出问题：（1）原子晶体、 离子晶体、分子晶体的熔点高低一般有何顺序？为什么？有无例外？举例说明并解释之；（2）试比较各组晶体的熔点：①SiO[,2]、NaCl、SO[,3]；②正庚烷、正戊烷、新戊烷；③金刚石、晶体硅、SiC；④MgO、NaCl、KI。
3.归纳与推理。归纳推理就是由个别事物或现象归纳出该类型事物或现象的普遍性规律，推理或运用已知的知识推导出未知的知识。例如：已知某烯烃和某卤代烃能分别发生反应：
合成途径。此题要求依据两个化学方程式归纳：①不对称烯烃加成时氢原子总是加到含氢原子较多的双键碳原子上；②卤代烷消去卤化氢时主要从含氢原子较少的相邻碳原子上脱去氢原子。再将此规律运用于问题，结合已学过的化学知识，可设计正确合成途径为：
归纳推理是高考化学信息给予题设计的主要思维依据之一，由于归纳的对象——化学信息的来源“遵循教学大纲，又不拘泥于教学大纲”，同时要求学生将归纳的结果立即运用于新的化学过程中去，因此，这类题具有广泛的信息来源和一定的难度；又由于它能成功地检测考生思维品质的灵活性和创造性，因而具有广阔的发展前景，同时也对在化学教学中如何贯彻素质教育提出了更高的要求。
现代教育理论要求：教会学习，掌握科学的学习方法。这就要求在教学中教师的一切活动必须调动学生的主观能动性为出发点和根本点，通过教师合理的教学情境设计让学生感受、理解知识的产生和发展的过程，培养他们的科学精神和创新思维习惯；重视培养学生收集、处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力，语言表达能力，以及团结协作和社会活动能力。设计良好的教学情境，不仅可以培养学生良好的思维品质，而且可以达到人民教育家陶行知先生所说的“人人是创造之人，天天是创造之时，处处是创造之地”的培养创新精神之目的，达到“课堂教学素质化、素质教育课堂化”的素质教育要求。