构建高中化学立体思维的策略研究

杨萍

摘要：将“立体思维”引入高中化学课堂教学中，构建高中化学立体思维。具体的做法是以学生已有的知识点为原点，通过一题多思为策略提升思维广度和多题同思为策略提升思维深度来构建立体思维模式，促进课堂教学质量与效果，更好地体现课程标准，实现课程目标，培养创新人才。

关键词：高中化学；立体思维；一题多思；多题同思

文章编号：1008-0546（2016）05-0028-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.05.011

思维是指人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的概括和间接的反映。思维是借助语言实现的人的理性认识过程，属于认识过程的高级阶段，它可以揭露事物的本质和规律[1]。人可以透过事物的外部现象，认识事物的本质，认识到事物之间的内在联系。中学生随年龄增长和知识经验加深，学习活动中越来越表现出主动性、积极性、活跃和理性[2]。但是，目前的高中生虽能明白教师讲过的题目，遇到陌生的题目又会感到茫然，不擅长对题型的归纳和总结，当遇到新的题型时可能思路不全或没有思路。其原因可能是解题方法单一，对同种题型没有总结，孤立地去理解某个知识点，思维能力没有得到立体发展，解题能力不高。要提升学生对知识理解的效果，就必须培养学生优良的思维品质[3]。本文提出通过提升学生思维的广度和深度构建高中化学立体思维，从而提升学生知识水平和解题能力。

一、 构建高中化学立体思维的理论依据

根据思维过程中的指向性不同以及答案的多少不同来划分，可将思维分为集中思维和发散思维。其中发散思维是指从一个目标出发，沿着各种不同途径去思考，探求多种合乎问题要求的答案的思维[4]。发散思维是更具有创造性的思维，是现代教学提倡的一种思维模式[5]。当学生沿着不同的方向思考同一问题，并能尽可能多地寻求解决方案时就产生了“一题多思”，一题多思不仅有助于解决某道难题，更重要的是培养了学生的思维能力，提升思维的广度。

思维同时还具有明显的概括性。思维是在感知和知识经验的基础上，人脑对现实概括的反映[6]。可以把一类事物的共同属性抽取出来，形成概括的知识，在不同事物（现象）之间寻找相同之处的思维方法也就是“求同思维”。通过求同思维，我们可以透过现象看出事物之间的本质联系，并且利用这种本质联系获得新的知识，产生创造性的思维成果[7]。利用求同思维可以帮助学生提炼出一类题目的本质而不是局限地解决一道题目，可用同一种思维去解决具有相同特点的不同题目即“多题同思”，它可以提升学生思维的深度。

笔者根据多年的教学经验发现，学生普遍认为高中化学选修四《化学反应速率与化学平衡》的内容理论性很强、不好理解，是学习的难点。本文以此为例，以学生为主体，通过一题多思和多题同思构建学生立体思维，可明显提高学生思维的敏捷性、灵活性和解决问题的能力。

二、 构建高中化学立体思维的实施策略

1. 提升学生思维广度的策略

“一题多思”是提升学生思维广度的策略。具体实施方案为：首先调动学生的前知识，为后面具体的探究活动做好思维准备。接下来，将学生的前知识应用到具体问题之中，此时向学生提出具体问题，激发学生的思维活动，让学生主动想要解题。最终，通过对一道题目，进行设问、启发，使学生知识系统化，实现了一次思维广度的升华。

案例1：平衡移动方向判断

设问1：我们已经学习了化学反应原理第二章《化学反应速率与化学平衡》的内容，请同学们相互讨论并归纳哪些方法可以判断一个可逆反应在外界条件改变时平衡如何移动？

设问2：温度不变，在体积为1L的密闭容器中进行的如下反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。SO2的起始浓度是2 mol·L-1，O2的起始浓度是1 mol·L-1，当反应平衡后，在容器中再加入2molSO2和1molO2。试分析平衡将如何移动？

甲同学：根据勒沙特列原理，体积不变时再加入反应物，使得反应物浓度增加，反应将向反应物浓度减小的方向移动，所以平衡正向移动。

乙同学：利用浓度对正、逆反应速率的影响作出平衡图像加以判断（学生上黑板画出图1）。根据加入反应物瞬间使得v（正）增大，此时v（逆）不变，所以v（正）将大于v（逆），平衡正向移动。

丙同学：用Q（浓度商）与K（平衡常数）相对大小进行判断。因为温度不变，当平衡后增加了反应物浓度使得Q

本题的思维网络图：

2. 提升学生思维深度的策略

“多题同思”是提升学生思维深度的策略。思维是螺旋上升发展的，由浅及深。先抛出一个简单的问题，既可以先开启学生思维为后面题目做好准备，同时可以激发学生的自信心和成就感，为后面题目做好心理准备。在之前学生思维纵向发展的基础上，通过这个环节进行思维的另一个维度也就是横向的拓展，使得学生思维由点到面，由面及体，最终构建形成立体思维。

案例2：不同情况下的平衡移动方向判断

设问1：在一定温度下，对已达化学平衡的下列反应：N2+3H22NH3，扩大容器体积为原来的两倍时，对反应产生的影响是（ ）

A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动

C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向运动

D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

学生稍加思索，轻松作答：容器体积为原来的两倍，各物质的浓度都变为原来的1/2，正、逆反应速率都减小。同时可知Q为K的4倍，化学平衡逆向移动。同时也可以从勒沙特列原理去思考：减少压强，正、逆反应速率都减小，平衡向气体分子数增加的方向即逆反应方向移动。正确答案是C。

设问2：在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：N2+3H22NH3。在一定温度下反应达到平衡状态，若将平衡体系中各物质的浓度都变为原来的0.5倍，下列叙述正确的是 （ ）

A.化学平衡不发生移动

B.化学平衡向正反应方向移动

C.化学平衡向逆反应方向移动

D.无法判断平衡如何移动

甲学生思考并回答：各物质的浓度都变为原来的1/2，Q为K的4倍，平衡逆向移动。

乙同学：平衡体系中各物质的浓度都变为原来的1/2，若将体积也变为原来的1/2，就和原来一样，平衡不移动。但现在体积没变，相当于扩大容器体积减小压强，和上一题一样思路可得出正确答案为C。

设问3：醋酸的电离平衡为CH3COOHCH3COO-+H+，请分析加水稀释溶液为原来体积的两倍，平衡如何移动？

丙学生： 同样还是可以利用K和Q的相对大小来判断，各物质的浓度都变为原来的1/2，Q为K的4倍，平衡逆向移动。同刚才那道题。

丁学生：把这里的CH3COOH、CH3COO-和H+在溶液里自由扩散想象成气体自由扩散在反应容器里，那么这道题也可以将上面“减小压强，平衡向气体分子数增加的方向，即逆向移动”的思路迁移为：稀释时平衡向微粒计量数增加的方向即电离方向移动。

本环节的思维网络图：

广度与深度相结合建构立体思维网络示意图：

三、高中化学立体思维的构建图、策略图、总结与反思

高中化学立体思维的构建是以学生已有的知识点为原点，以多题同思为横坐标实现由点到面，以一题多思为纵坐标实现由面及体，实现高中化学立体思维的构建，如图2所示。

立体思维的构建是以学生已有知识为起点，以一题多思和多题同思为策略达成课程目标。目标的达成标志着立体思维的构建，也对学生原有知识点的巩固，实现学生知识的循环发展，如图5所示。

由浅入深、由点到面、由面及体，通过纵向的“一题多思”和横向的“多题同思”，并及时修正“思维漏洞”的策略对学生进行思维能力的培养。最终希望给学生建立起一个三维立体网络的思维模式，让学生自发地感受和获得化学思想，成为学科的开拓者。同时，也可以更好地实现教学的三维目标，培养出创新型人才。

参考文献

[1][2][3][6]李兴仁，闵卫国. 心理学[M]. 昆明：云南人民出版社，2002，8：101，38，120，103

[4] 爱德华·L·桑代克. 人类的学习[M]. 杭州：浙江教育出版社，1998，6：155

[5] 郭道胜.课堂教学中有效“思维策略”的运用探析[J].教学新思维，2015，03

[7] 李嘉曾. 创造性思维入门 [M]. 南京：江苏教育出版社，2002，4：180