浅谈习题课如何培养学生的思维能力

朱文阵

(南京市人民中学江苏南京210018)

浅谈习题课如何培养学生的思维能力

朱文阵

(南京市人民中学江苏南京210018)

思维是人类认识世界的高级阶段,是一种对物质及其变化的概括性的、间接的反应过程。而在思维能力中,创造性思维尤为重要。创造性思维是指“发明或发现一种新方式用以处理某件事情或某种事物的思维过程”。它是集中思维和发散思维的有机结合。集中思维是指对一类问题进行归纳,发散思维是指对一个问题进行多角度、多方位演绎。在思维过程中,发散与集中反复多次,当达到最高境界时,问题就能创造性地得到解决。

如何将培养学生创造性思维落实到课堂教学中呢？笔者尝试了用一题多变和一题多解来培养学生的发散性思维,以多题一解来培养学生的集中思维,使学生的创造性思维得到发展,并收到了较为理想的教学效果。

一、一题多变

就是以一个知识点设计成由浅入深、由表及里的系列问题,引导学生层层深入地分析、理解,从而使学生的思维从表象到本质,从简单到复杂步步展开,培养学生思维的灵活性、深刻性和创造性。

例1：将s g钠投入到n g水中(足量),求所得溶液的百分比浓度。

学生们根据钠和水反应方程式很容易作出正确回答,在此基础上将原题引申、迁移、变换。

(1)能否求出溶液的物质的量浓度？如果不能,缺什么条件？(密度)

(2)能否求溶液中钠离子和水分子的个数比？怎样求？

(3)溶液的百分比浓度与微粒个数比有无直接关系？

举例：20%的氢氧化钠溶液中,钠离子和水分子的个数比为______。

归纳：已知溶液的百分比浓度(s%),可以求溶液中钠离子和水分子的个数比；反之,已知溶液中钠离子和水分子的个数比,也可以求溶液的百分比浓度。

举例：已知某氢氧化钠溶液中钠离子和水分子的个数比为1∶10,则其百分比浓度为多少？

(4)将s g Na2SO4·10H2O晶体溶于xg水中,制成溶液,已知溶液中钠离子和水分子的个数比为1∶10,求x为多少？

(5)将s g钠加入足量的水中充分反应后,已知反应后溶液中钠离子和水分子的个数比为1∶10,求原有水的量。

(6)根据碱金属R与水反应的方程式：2R+2H2O= 2ROH+H2↑,设计一个实验测定金属的相对原子质量。

以上问题在学生思考解答后老师进行分析、归纳、总结。通过以上训练,学生对钠和水反应的知识点就有了深刻的理解。

例2：加热146g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,到质量不再变化为止,剩下的残渣为137g,求原混合物中碳酸钠的质量分数。

变例1：18.4g NaOH和NaHCO3固体混合物,在密闭容器中加热到250℃,经充分反应后排出气体,冷却称量得到固体质量为16.6g,计算原混合物中NaOH的百分含量。

此变例将原题的碳酸钠改为氢氧化钠,则原来一种物质参加反应变为两种物质参加反应,题目难度、思维含量大为增加。

若作进一步变换,将已知质量改为不定值a、b,则变为讨论题,题目的不确定性增强,思维的发散性增加,难度加大。

变例2：将a h NaHCO3和Na2O2的固体混合物加热到250℃,经充分反应后排出气体,冷却称量得到剩余固体质量为n g,计算原混合物中NaHCO3的质量分数。

此题将变例1中的NaOH变换成Na2O2后,难度更大,由于NaHCO3分解产生的CO2和H2O都会和Na2O2反应,这就要求在分析清楚CO2和H2O分别与Na2O2反应时,谁优先反应的前提下,确定两个特殊关系：(1)CO2与Na2O2恰好反应,H2O未反应；(2)CO2和H2O都恰好与Na2O2完全反应。然后运用数轴知识,分成五种情况逐一探讨,学生的思维产生了一次质的飞跃,增大了思维的跨度,经常这样练习,可促进学生思维的纵向发展,思维的灵活性和深刻性得到充分的训练。

二、一题多解

一题多变着重于思维的深层次,一题多解则偏重于思维的广度。通过一题多解,培养学生思维的变通性。根据命题特点,引导学生从不同角度去探求解题思路,选用不同的解题方法,有利于形成各部分知识间的纵向联系,扩大知识广度,拓宽学生的知识视野,使学生的发散性思维得到充分的培养。

例3：1.92g铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色也逐渐变浅,当铜反应完毕时,共收集到气体1.12 L(标准状况)。求反应中消耗的硝酸的物质的量是多少？

解法一：常规法(略)

解法二：守恒法

根据方程式可知参加反应的硝酸的物质的量为：

1.92/64×2+1.12/22.4=0.11mol

一题多解注重了学生思路的广阔性与发散性,突出了思维的广度。对一个问题从不同角度全方位思考多次比对多个问题每个问题只思考一次的效果要好得多。

三、多题一解

多题一解旨在培养学生的集中思维。有的学生听老师讲解习题时往往听得头头是道,自己遇到问题时就无从下手。针对这种情况,如果能总结归纳出一类问题的解法,指导学生和帮助学生掌握解题规律,就可以起到事半功倍,以一当十的效果。

如质量守恒是化学的重要定律,许多题都运用它来加以解决。又如多步反应的计算都可用关系式来解题,混合物的计算很多可用极端思考,有关溶液的计算可用电荷守恒,氧化还原则可用电子守恒等等。现以“等量代换”为例,说明利用题组来培养学生的集中思维。

例4：(1)已知C2H4O2和C3H6O2的混合物中含碳量为46.8%,则该混合物中的含氢量是_______。

(2)已知FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中含硫量为22.7%,则含氧量是______。

比较(1)和(2)两题形成一个题组进行分析,可以发现它们的解法具有同工异曲之妙。

在第一题C2H4O2和C3H6O2中碳氢原子个数比为1∶2,质量比为6∶1,第二题中不管FeSO4和Fe2(SO4)3以何种比例混合,硫和氧的原子个数比均为1∶4,质量比为1∶ 2,所以第一题中含氢46.8%/6=7.8%,第二题中含氧22.7%×2=45.4%

引伸(3)：已知C2H4O2和C3H6O2的混合物中含碳量为46.8%,求含氧量。

引伸(4)：已知Na2S,Na2SO3,Na2SO4的混合物中含硫量为32%,求含氧量。

经过改题后第三题中C和H个数比1∶2,先求含氢量,进而求出含氧量为45.4%,第四题中Na和S的个数比为2∶1,先求含钠量,进而求出含氧量为22%。

再引伸,再迁移。

引伸(5)：已知C2H2,C6H6,C2H4O组成的混合物中含碳量为72%,求含氧量。

分析：将C2H4O改写成C2H2(H2O)后,由C%=72%求出H%=12%,进而求出H2O%=16%,从而求出O%=16%× 16/18=14.2%。

经过多次改题练习后,学生的思维跨度增大,对这类问题的解法有了深刻的认识,培养了举一反三,触类旁通,同中求异,异中求同,抓事物本质的能力,使学生思维更广泛、深刻而有序,提高了学生的解题能力。

在化学教学中,只要善于发掘教材,根据不同的教学内容,灵活地运用一题多变,一题多解和多题一解的方法,一定会促进学生创造性思维的发展,提高学生解题能力。

参考文献

[1](美)J.M.索里,C.W.特尔福德著,高觉敏译.教育心理学[M].北京:人民教育出版社,1982

文章编号：1008-0546(2010)11-0078-02中图分类号：G633.8

文献标识码：B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.11.044