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化学课堂教学中培养学生创新思维的思考

2012-10-10

爱因斯坦说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。[4]人类丰富的想象力,是发明创造的潜在动力。

1、发展学生联想能力,奠定学生想象能力的基础

从一个具体问题出发联想到其它与此有关联的东西,是创造性思维的一个重要特征。在教学中直接描述某个问题,学生往往难于理解。这时教师要架设一个让学生从已有知识到新知识的桥梁,学生的思维想象就能借助这座桥梁得以训练,并能以此分析方法再去接受其它新知识。[5]课堂上要捕捉学生联想的思维火花,加以引导,培养学生的想象能力。

[案例5] 课堂教学联想三例

由C2H2气体燃烧的火焰颜色,引导学生联想到H2、CO、CH4、C2H4等气体燃烧的颜色;由醛基官能团的特性,引导学生联想到具有这种官能团的物质,如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖等都可能发生银镜反应;由相似性质的气体引导学生联想到其有相同的制备装置。如:O2、NH3、CH4组,Cl2、HCl组,H2、CO2、H2S组等。

我们在教学中通过对比与联想,才可能形成系统化的、具有活性的知识,知识才能得到深化,进而培养学生的创新思维。

2、运用“一题多解”、“一题多变”、“多题一解”,培养学生思维的发散性

培养学生思维发散性是培养学生想象能力的重要途径。教师要创造性地对学生进行训练,“一题多解”、“一题多变”、“多题一解”等方式都是培养学生想象能力的良好途径。“一题多解”、“一题多变”、“多题一解”是发散思维在化学教学中的具体体现。

[案例6] AlCl3和NaOH反应产物物质的量的计算

向100mL 1mol/L的AlCl3 溶液中加入70 mL 5mol/LNaOH溶液,充分反应后,则铝元素以两种形式存在,其物质的量之比为多少?

解法一:常规法 先将所有的0.1molAl3+完全沉淀,消耗0.3mol OH—,生成0.1mol Al(OH)3沉淀。过量的0.05mol OH—又溶解0.05mol Al(OH)3,生成0.05mol AlO2--。

∴n(NaAlO2):n[Al(OH)3]=0.05:(0.1-0.05)=1:1 。

解法二:总方程法 n(AlCl3)=0.1mol , n(NaOH)=0.35mol, n(AlCl3):n(NaOH)=2:7按此值写出化学方程式。2Al3+ +7OH—=xAlO-2 +(2-x)Al(OH)3+yH2O,

利用电荷守恒x=1 ∴n(NaAlO2):n[Al(OH)3]= 1:1 。

解法三:守恒法 充分反应后溶液为NaAlO2和NaCl。利用电荷守恒得n(Na+)=n(AlO2--)+n(Cl--), 即 n(AlO2--) =n(Na+)- n(Cl--)=0.35-0.3=0.05mol,又根据铝元素守恒n(Al3+)=nAl(OH)3++n(AlO2--)即nAl(OH)3 =n(Al3+ )-n(AlO2--)=0.1-0.05=0.05mol ∴n(NaAlO2):n[Al(OH)3]= 1:1。

解法四:图象法 根据Al3+ +3OH--=3Al(OH)3 ,Al(OH)3+OH--=AlO--2 。 把所发生的化学方程式用图象来表示,使其更具体、更直接。(图中横坐标表示的NaOH物质的量,纵坐标表示生成Al(OH) 3的物质的量)。

也可以对试题进行变式训练。

变式一、将等体积AlCl3 溶液和NaOH溶液混合后,沉淀物中含铝元素的物质的量与溶液中含铝元素的物质的量相等,则原AlCl3 溶液与NaOH溶液的物质的量之比是 。 ( 答案:2:3或2:7 )

变式二、 往100mL 1mol/L的AlCl3 溶液中滴加5mol/LNaOH溶液,充分反应后,得3.9g沉淀,则加入NaOH溶液的体积可能是 。( 答案:30mL或70mL)

解法一为一般解法,方法二、三、四比较巧妙,体现了一种灵活运用知识的能力。通过变换题目的条件或要求,由一题发散成多题,对学生进行“一题多变”训练,不仅能够强化对基础知识的理解和记忆,而且能够拓宽、深化解题思路,培养创新思维品质。

中学化学中进行创新教育的目的不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是只要通过各种教学手段和途径开拓学生的创新思维。教师在教学中,应充分发掘化学学科特点,培养学生刻意求新的精神,并把培养学生勇于探索、敢于创新作为教学的最高追求,真正把化学课堂教学变成学生创新思维能得到充分发展的园地。

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