1 观察力的培养
1.1明确观察意义,培养观察兴趣
化学教学中让学生观察的主要对象是实验,实物,模型等。我们要把学生带入观察化学变化的境界中,从而引出矛盾,启发学生兴趣盎然地追求矛盾的解决。每次实验都要明确指导学生观察什么,怎样观察。从观察显著的现象,到观察不显著的现象;从观察外部的特征到推测和想象其内部的变化。逐步使学生体会到理解和探索自然的奥秘,必须而且只能从观察开始。观察能力越强,揭露自然,征服自然就有保证。
1.2选择典型实验,训练观察方法
化学教学中的观察内容,主要是识别物质的颜色,状态,气味,比重等物理属性;多种变化,如:气体的生成,吸收,沉淀的析出,溶解,发光发热,色,态,嗅的变化;反应速度以及各种现象变化间的关系等等。老师在教学中要有意识有目的地选择典型实验现象,训练学生如何观察。
例如观察试剂瓶中的浓硫酸,如何让学生知道这一种粘稠,油状的液体,那就启发学生从振荡的过程中加以观察体会。通过四氯化碳倒入水中,让学生体会到两种液体不想混溶是一种什么情况。浓硫酸的稀释不仅是要强调操作规则,而且也是观察密度不同的两种液体互溶时的特征和发热现象的典型实例。通过粗盐提纯,观察蒸发结晶;通过用Ag+检验Cl-,观察凝乳状白色沉淀的生成,以及见光后AgCl沉淀逐渐变色。通过将蘸有钾盐的金属丝放入火焰,观察瞬间的焰色反应。通过观察磷的燃烧,使学生体会到什么是“烟”;通过观察敞口浓盐酸,使学生体会什么叫“雾”。通过将过量苯酚溶干水,开始分层,加热互溶,冷却后又慢慢分层的观察和实验,使学生进一步丰富了关于溶解、析出乳浊液和胶体溶液的感性认识。要指导学生对事物的观察,不能满足于一个大概情况,更不能从概念出发,而应仔细观察各种现象。例如大理石放入硫酸中,不能想当然地认为碳酸盐都与强酸反应制取CO2,就不认真观察实验,或远远一看有气泡生成就算完成任务。而要求同学能看出:开始又气泡逸出,继而气泡慢慢变小,最后逐渐停止等现象。
2 思维能力的培养 2.1归纳与演绎
化学基本概念一般是用归纳方法得出来的。如氧化物、醇类、烃及烃的衍生物、电离、缓冲溶液,同位素等等,都是从大量个别的事物现象中归纳出来的。显然,归纳所根据的事物和现象越多,其结论越可靠,越具有说服力。
在化学学习中,也需要应用演绎推理,主要是回答说理性的问题。这是中学化学教学中的弱点、难点。学生多不善于用“因为……所以”的格式来思考。“因为”包括大前提和小前提,“所以”以后就是结论。例如:乙醇分子内脱水生成乙烯是否是消去反应?为什么?因为从一个分子脱去一个小分子,生成不饱和化合物的反应叫消去反应(这是大前提,用以论证的根据),而乙醇分子脱水后生成不饱和的乙烯,符合上述定义(这是小前提),所以乙醇生成乙烯就是消去反应(这是结论)。
2.2分析综合
在教学中,分析综合的对象主要有物质性质、变化(物理的、化学的)。制取(实验室的、工业的)。事物和现象的联系以及计算等方面。
(1)属于物质及性质的方面,只要分析物质的结构,各种键的形成及特点,如何从性质推测结构以及结构怎样决定性质等等。
(2)对于物质的变化,要指导学生从以下几个方面进行分析:①内因和外因。例如:分析影响盐类水解的内因和外因等等。②宏观与微观。如解释溶解过程,电镀过程等都可以从宏观与微观两方面去分析。③能量的变化。例如溶解时或中和时,为什么有时放热,有时吸热;有时放热多,有时放热少等等。④作用的量。如电解时阴阳两极产物的量,化学平衡中各物的量,都可以根据“摩尔”的概念从摩尔数、当量数、质量和气体体积等方面去分析。
(3)在多种因素起作用时,要引导学生去分析:①哪些是主要的,哪些是次要的?哪些是本质的,哪些是非本质的?例如:影响化学反应速度的条件有浓度、温度、催化剂、反应物颗粒大小等等;但本质问题是反应物分子的有效碰撞次数多少;而影响其有效碰撞次数多少的又有:活化分子数、活化分子百分数和活化能的大小等因素。这些因素在特定条件下所起的作用,有的是主要的,有的是次要的。升高温度时,增加反应分子中活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多是主要的,而由
于温度升高,使分子运动加快,碰撞次数增加则不是反应加快的主要原因。双原子分子的极性是由键的极性来决定的,而三原子和三原子以上的分子极性,则主要是由原子在空间排列的对称性来决定的,本质问题则是电子云分布是否均匀。②哪些是因果关系,哪些不是因果关系?例如:分析电解这个过程可以看出导电与电解,电离与电解都不是因果关系,而电源的电流与电解才是因果关系。两个电极上产物量的多少,也不是因果关系,而是相应的并列关系,它们的当量数是相同的。③哪些是经常起作用的因素,哪些是暂时起作用的因素。例如:我们指导学生怎样理解阿佛家德罗定律时,可分析出,决定物体体积大小主要是分子间的平均距离,而分子本身的大小和分子间的作用力等等,则只在一定条件下起暂时的作用。
(4)对于解决复杂问题,要教会学生把问题分解成一系列的小问题,采取“小步子。”走路的办法,化繁为简,问题的“难”就转化为“易”。
(5)在解决计算问题时,审题的关键就在于分析已知条件和明确解决什么问题。解题的思路大体有三种:①把所有的已知条件罗列出来,分析哪些条件能解决问题,或对解题有帮助,答案往往就从这里探索出来。②也可以从所需解决的问题出发,分析解决问题有几种可能性,再在这些可能性当中,否定行不通的或错误的,留下可行的或正确的,然后把这些可行的与已知条件挂上钩,问题也就解决了。③同时用两种方法,从两端出发,把分析已知条件和分析解决问题的可能性结合起来,联系起来,从而解决了问题。象这类的分析方法,在鉴别离子,或根据性质推断物质的问题时,也会经常用到。
2.3抽象能力和从不同角度看问题的能力
化学中的许多概念和知识,都是抽象化的结果。学生对“金属性”概念,主要是从金属的化学性质,原子结构等方面应用分析方法抽象出“金属性”的概念。
对某些问题的研究,既要使学生坚持从一个角度看问题,但又能使学生必要时改变看问题的角度,或者能同时从好几个角度看问题。
3 想象能力的培养
(1)从现象到本质或从本质到现象的想象。这在化学中主要是解决宏观与微观之间的思维运动。我们要求学生看到CuCI,溶液的导电,就能设想到溶液中各种
离子运动情况以及电极上的氧化还原变化,同时,把这种变化与阴极上的铜的沉析与阳极上的氯气的逸出联系起来。
(2)相对静止与运动的现象。当看到一块金属时,学生要能想象出这是:“无数在一定位置上振动着的,失去了价电子的金属离子,沉浸在自由运动着的电子海洋里”的晶体。当看到过量Nacl在水中似乎不再溶解时,要能想象到其中存在着Na+与Cl-(水合的)在NaCl晶体表面上不断扩散又不断聚集,达到了动态平衡等等。
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