结合题型实验 培养求异思维 惠州市河南岸中学 王拥军 创造是人类的最高本性,也是地球生命圈内更新、变革和发展的最积极力量。人类作为地球生命圈中的最高形态,不仅有其他生命体所共有的能力,而且有它们所不具有的能力,这就是自觉的创造能力。创造力能否通过训练来加以提高?大量的教学实践和研究结果证明,这是完全能够达到的,而且也是值得大力推广的。创造思维的激发,不仅需要强化个人的发散思维能力,还需要强化个人在辩证思维和其他非智力因素方面的能力。所以,当今开发学生的创造力要着重从培养学生的发散思维能力、辩证批判思维能力、隐喻联想思维能力和培养有助于创新思维的非智力因素入手。 一、培养学生发散思维的能力 激发学生的创造力,首先要从破除学生对事物认识上各种功能固有的思维惰性入手。这种惰性突出表现为沿袭固有的处事惯例、权威意识和无批判意识等现象。发散思维是以形象思维为基础,它不强调事物之间的相互关系,也不追求问题解决的唯一正确答案,它试图就同一问题沿不同角度思考,提出不同的答案。因此,发散思维是一种无规则、无限制、无定向的思维,具有灵活性、流畅性、多变性、新颖性和相对性等特点,其主要体现在灵活性上。一是思维方向灵活,善于从不同角度和不同方面思考;二是思维过程灵活,从分析到综合,从综合到分析,全面灵活地进行综合分析;三是迁移能力强,能举一反三,多解求异,进行发散思维。 如:在学习SO2 性质时,可让学生练习以下题目:SO2和Cl2 都具有漂白性,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质( )。 A、立即褪色 B 、慢慢褪色 C、先褪色,后复原 D、颜色不变 解析:不能从SO2能和一些有机色素结合为无色化合物来推论SO2使有色物质褪色的原因均是与其结合为无色物质;SO2能使氯水、溴水、碘水、NO2、FeCl3溶液、KMnO4溶液等褪色,这是因为SO2具有还原性的缘故;SO2能使滴有石蕊试液的H2S溶液由红色变为紫色,这是因为SO2具有氧化性的缘故;SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅,这是因为SO2的水溶液为中强酸的缘故。故答案为D。 对此题我们不妨作如下发散: 1. 在一定量的品红溶液中,先通入足量的SO2,再通入等物质的量的Cl2,溶液的颜色变化为 。 2. 在一定量的品红溶液中,先通入足量的Cl2,再通入等物质的量的SO2,溶液的颜色变化为 。 3. 在一支盛有1/3水的试管中,先通入足量的SO2,后通入等物质的量的Cl2,再滴加品红溶液,溶液的颜色变化为 。 4. 在一支盛有1/3水的试管中,先通入足量的Cl2,后通入等物质 的量的SO2,再滴加品红溶液,溶液的颜色变化为 。 5. 在一支盛有1/3水的试管中,同时通入等物 质的量的SO2和Cl2 再滴加品红溶液,溶液的颜色变化为 。 6. 在上面五种情况中,将品红溶液换成紫色石蕊试液,溶液颜色又将如何变化? 经过分析讨论得出:由于试剂加入的先后顺序不同,Cl2和SO2的溶解度不同,Cl2和SO2的氧化性、还原性的不同,品红和石蕊试液的性质的不同,得到的结果都不一样,即表明原题的答案仅是一种非常理想化的情况。 经过如此多种的发散,达到了举一反三,触类旁通的效果。学生们的思维从“基态”跃迁到“激发态”,由此迸发出创造性的思维火花。因此,教师要善于根据不同的教材内容、不同的对象、不同的时机,创设不同的情景,全面灵活地发展学生的创新思维能力。 二、培养辩证批判思维能力 辩证批判思维能力泛指个人能够辩证地评估、判断某一事物和现象好坏利弊的能力。辩证思维是按对立统一的矛盾运动形式来反映客观事物的思维活动,是人类思维发展的最高形式。辩证判断是反映客观现实的辩证性质和关系的心理过程。在化学解题过程中,灵活地运用辩证关系,有助于培养学生科学思考问题的习惯,提高学生的思维品质。 1.抽象与具体 将抽象的、难以入手的陌生问题用自己熟悉的知识,大胆创设一些具体情景,使抽象问题具体化,实现解题。 如:A、B、C、D 都是含碳、氢、氧的单官能团化合物,A水解得到B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也可得到C。若M(X)表示X的摩尔质量,则下式中正确的是( )。 A. M(A)=M(B)+M(C) B. 2M(D)=M(B)+M(C) C. M(B)题目考查烃的衍生物之间的相互转化关系,比较抽象,学生一时难 以入手解答,若假设A为CH3COOC2H5,则B为CH3CH2OH,C为CH3COOH,D为CH3CHO,答案就显而易见是D。 2.量变与质变 质量互变是辩证规律之一,量变中包含着质变,质变中包含着量变。 如:38.4mg铜与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4ml(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )。 A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol C.2.2×10-3mol D.2.4×10-3mol 解析:方法(1) 铜虽然与浓硝酸反应,但是随着硝酸的消耗和水的产生,硝酸逐渐变稀,因此事实上铜与硝酸进行了两种反应: Cu + 4HNO3 (浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3 (稀) ===3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O 38.4mgCu的物质的量为0.6m mol,若全部变成NO2,体积为26.88ml(1.2m mol),需HNO32.4m mol;若全部变成NO ,体积为8.96ml(0.67m mol),需HNO31.6m mol,由于生成气体的体积是22.4ml,介于两者之间,所消耗的HNO3也应在2.4m mol至1.6m mol之间,选项C符合此要求,因而是本题的答案。 方法(2)铜的物质的量为0.6m mol,由此可知生成Cu(NO3)2,需HNO3的物质的量为1.2m mol。生成的氮的氧化物NO和NO2的总体积为 22.4 ml,即1m mol 需HNO3的物质的量为 1m mol,因此,共消耗HNO3的物质的量为 1.2 + 1 = 2.2( m mol) 3.现象与本质 在解题过程中要在错综复杂的现象中抓住问题的本质,问题常常会迎刃而解。 如:ag铁粉与bg硫粉放入试管中加热,使之充分反应,冷却至室温,反应后的混合物中加入足量稀硫酸,完全反应后,能得到标准状况下的气体多少 L? 解析:从表面看,本题应属于过量计算问题,似应先讨论Fe 过量还是S过量,或恰好完全反应,然后计算产物中过量Fe、FeS与硫酸反应产生的气体体积或总体积。但写出化学方程式即可看出Fe、FeS与H2、H2S的关系。按此关系分析,最后生成的多少与S的多少无关,只决定于Fe的量,这就是本题中的现象与本质。 解:设能制得标准状况下的气体体积为 x,据化学方程式: Fe + S = FeS, Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S ↑ S 2H+ 存在关系式:Fe FeS H2S↑(V1) 2H+ Fe H2↑(V2) ag x= V 1 + V2 =—————X22.4L/mol 56g/mol 答案:略。 思维的批判性即指能正确地把握思维材料,细致地核查逻辑思维全过程中各环节正误的一种品质。有此品质,便能在整个思维活动中主动进行自我反馈,减少和消除思维的盲目性和狭隘性,不断验证假设和推理,随时修正方案和途径。 如:五位学生设计了下述五个方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可确定溶液中有SO4 2- 。 BaCl2溶液 足量稀HCl 甲:试液——————→白色沉淀——————→沉淀不溶解
Ba(NO3)2溶液 足量稀HCl 乙:试液——————→白色沉淀——————→沉淀不溶解
足量稀HCl溶液 BaCl2溶液 丙:试液——————→无沉淀 ——————→白色沉淀 足量稀HCl溶液 Ba(NO3)2溶液 丁:试液——————→白色沉淀——————→沉淀不溶解
足量稀HNO3溶液 BaCl2溶液 戊:试液——————→白色沉淀——————→沉淀不溶解 评价上述各方案是否严密,并分别说明理由_____________。 把这样的问题推给学生,让学生之间讨论分析,教师引导点拨,既使学生对于SO42-的检验成竹在胸,同时也很好地锻炼了学生思维的批判性。 三、培养隐喻联想思维能力 隐喻联想思维,指个人可以将截然不同的事物有机地接合起来。这种联想通常是隐喻的、直觉的、跳跃的、模棱两可的。美国创造学专家戈尔顿对隐喻联想思维提出一个形象的口号:“将生疏的事物看得熟悉,将熟悉的事物看得生疏。”在隐喻联想中,通常有直接联想、个人联想、象征性联想和幻觉联想等方式。它们均可促使人们在日常的分析、解决问题过程中更具创意。 在教学中有意运用“空白”艺术,组织学生自由畅想,不受任何条条框框限制,要从不同角度、不同层次、不同方法大胆去想象,尽可能标新立异,与众不同,提出独创性的想法。 如:氢原子核外一个电子,不停地在核周围高速运动(接近光速),电子从哪儿获得了那么高的能量?能量为什么用之不竭?核外电子之间既存在排斥,又只受到核的吸引,电子为什么不掉进原子核内?教师提出问题,但不把答案告诉学生,让学生头脑里经常思考着这些问题,并且鼓励学生课后去查阅资料,寻找答案。终于有一天,学生从《科学》杂志上找到了答案,欣喜之情,溢于言表。 在允许和倡导学生自由畅想的同时,老师特别要注意,不能出现“扼杀句”,诸如“别人早就想过了!”,“亏你想得出!”,“简直是异想天开!”。老师要努力做到延时评判,禁止批评。科学大师爱因斯坦指出“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的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”强化隐喻联想可突破知识专业化对个人知识结构的束缚,使人们学会在不同领域的知识中寻找专业发展的灵感和突破点。 随着新课程的实施,课堂教学的改革正在扎实而有效地进行当中,自主、探究、合作式学习方式已逐步成为当前课堂教学模式的主流。与之相应地,探究性试题也正在取代陈旧的命题套路,成为04年中考题型的一大亮点。在笔者所掌握的41套全国各省市中考试卷中,有探究性试题的试卷达到29套,占70.7%,所占比重之大令人对此类题型刮目相看。
一、探究性试题的内容分类 在含有探究性试题的29套试卷中,共出现34道探究性试题,对这些试题进行分类整理,其内容分布见下表: 内容 试题数目 所占比例 验证物质成分类 24 76.1% 探究规律类 7 20.6% 其他 3 8.8% 从上表中可以看出,在探究性试题中,有两大主流板块,第一类是验证物质成分,第