《節(jié)點(diǎn)計(jì)算》教學(xué)中學(xué)生的思維能力培養(yǎng)初探

邵冰

摘 要：本文從溫故知新、擴(kuò)展提高、綜合應(yīng)用三個(gè)方面，具體闡述了在《節(jié)點(diǎn)計(jì)算》教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)策略。

關(guān)鍵詞：節(jié)點(diǎn)計(jì)算 教學(xué) 思維能力

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1672-1578（2017）04-0125-02

筆者這個(gè)學(xué)期按照學(xué)院要求深入學(xué)校沉浸式教研，擔(dān)任高一化學(xué)教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)實(shí)踐中深刻感受到了現(xiàn)在高中生的負(fù)擔(dān)之重，學(xué)習(xí)之功利且學(xué)不得法。心焦之余，總想在有限的教學(xué)時(shí)間里既高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)又培養(yǎng)起學(xué)生的化學(xué)思維。所謂思維，就是明智的學(xué)習(xí)方法，或者說(shuō)，教學(xué)過(guò)程中明智的經(jīng)驗(yàn)方法。美國(guó)著名哲學(xué)家、教育家約翰·杜威曾說(shuō)：“教育在理智方面的任務(wù)是形成清醒的、細(xì)心的、透徹的思維習(xí)慣。教師的任務(wù)就是要使學(xué)生學(xué)會(huì)思維，這是個(gè)體經(jīng)驗(yàn)改造要達(dá)到的首要目標(biāo)。”化學(xué)計(jì)算在當(dāng)下高考試題中并不明現(xiàn)，只是以選擇題或填空題的形式隱現(xiàn)，所以沒有引起老師和學(xué)生的重視，但是筆者認(rèn)為，教師通過(guò)計(jì)算教學(xué)可以發(fā)展學(xué)生的多種思維能力，使學(xué)生把握問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，掌握學(xué)習(xí)方法。

《節(jié)點(diǎn)計(jì)算》是筆者提煉于人教版高中化學(xué)必修1第三章《金屬及其化合物》第一節(jié)《金屬的化學(xué)性質(zhì)》中的《物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用》一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。何為節(jié)點(diǎn)計(jì)算？簡(jiǎn)言之，就是相同的反應(yīng)物，由于用量不同，生成不同的產(chǎn)物這一類計(jì)算。下面，筆者從溫故知新、擴(kuò)展提高、綜合應(yīng)用三個(gè)方面來(lái)具體闡述在《節(jié)點(diǎn)計(jì)算》教學(xué)中如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)。

1 溫故知新

溫故知新出自《論語(yǔ)》——子曰：“溫故而知新，可以為師矣?！?/p>

現(xiàn)在這句話的含義已經(jīng)有了很大的拓展，運(yùn)用在教學(xué)中，就要求教師要善于以“故”為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)積極的思維情境，將學(xué)生引入最佳的思維狀態(tài)，擴(kuò)展思維空間，讓學(xué)生水到渠成地接受 “故”中所體現(xiàn)出來(lái)的可以遷移到新情境中的“新”。

例1-1請(qǐng)寫出：二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式。

在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了酸堿中和反應(yīng)，所以很快完成了我布置的——但是學(xué)生只寫出CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O這一個(gè)反應(yīng)，我就引導(dǎo)他們想一想初中時(shí)二氧化碳?xì)怏w如何檢驗(yàn)？生：通入澄清的石灰水。師：繼續(xù)通入二氧化碳呢？生：渾濁變澄清。師：為什么呢？猜一猜？生：生成了可溶于水的物質(zhì)，碳酸氫鈣。師：非常好，我們類比過(guò)量的二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)生成碳酸氫鈣，如果過(guò)量的二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成什么呢？生：碳酸氫鈉。于是學(xué)生又寫出CO2+NaOH=NaHCO3這一個(gè)反應(yīng)。師：二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，哪種物質(zhì)過(guò)量才會(huì)生成碳酸鈉和水呢？生：氫氧化鈉。師：所以在沒有給出反應(yīng)物用量的情況下，這兩個(gè)反應(yīng)都是可能的。

我們不僅僅要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的條件，還要重視化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的用量。素質(zhì)教育要求發(fā)展學(xué)生的智力，而思維是智力的核心，所以在日常教學(xué)中教師就要善于抓住各種契機(jī)，逐步培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性、深刻性、敏捷性等良好思維品質(zhì)。

2 擴(kuò)展提高

通過(guò)例1-1的教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)定性地判斷反應(yīng)產(chǎn)物，在此基礎(chǔ)上，教師還要引導(dǎo)學(xué)生掌握定量計(jì)算的基本方法。

例1-2請(qǐng)分析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48升的二氧化碳?xì)怏w通入1mol/L，300ml 的氫氧化鈉溶液中，試分析所得溶液的組成。

二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式有以下兩個(gè)：

① CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

② CO2+NaOH=NaHCO3

我們通過(guò)方程式中兩種反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比確定出此反應(yīng)有2個(gè)節(jié)點(diǎn)：n（CO2）/n（NaOH）=1/2； n（CO2）/n（NaOH）=1/1。通過(guò)這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)將反應(yīng)分成以下五種情況：

（1）若n（CO2）/n（NaOH）<1/2，即NaOH過(guò)量，只發(fā)生①反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液組分是Na2CO3和NaOH；

（2）若n（CO2）/n（NaOH）=1/2，即二者恰好發(fā)生①反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液組分是Na2CO3；

（3）若1/2

（4）若n（CO2）/n（NaOH）=1，即二者恰好發(fā)生②反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液組分是NaHCO3；

（5）若n（CO2）/n（NaOH）>1，即CO2過(guò)量，只發(fā)生②反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液組分是NaHCO3；

在初中層面上，學(xué)生只知道n（CO2）/n（NaOH）=1/2和

n（CO2）/n（NaOH）=1時(shí)叫做恰好完全反應(yīng)，到高中階段擴(kuò)展為

1/2

在節(jié)點(diǎn)計(jì)算教學(xué)中，筆者通過(guò)講透一道母題，向?qū)W生循序漸進(jìn)地滲透極限思維方法，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、條理化；鼓勵(lì)學(xué)生一題多解，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力；同時(shí)注重形象思維與抽象思維的結(jié)合（即數(shù)形結(jié)合），讓學(xué)生自然而然地將節(jié)點(diǎn)計(jì)算適用題型及解題方法在腦海中形成深刻烙印。

3 綜合應(yīng)用

例1-3：已知：氧化性Cl2>Br2>Fe3+，試書寫FeBr2溶液與Cl2以4：5反應(yīng)的離子方程式。

首先，由已知：氧化性Cl2>Br2>Fe3+，我們能夠得出還原性Cl-

其次，F(xiàn)eBr2溶液與Cl2的反應(yīng)符合節(jié)點(diǎn)計(jì)算的范疇；

① 6FeBr2+3Cl2 = 4FeBr3+2FeCl3

② 2FeBr2+3Cl2 = 2FeCl3+2Br2

已知n（FeBr2）/n（Cl2）= 4/5，2/3< 4/5<6/3，所以①②反應(yīng)同時(shí)發(fā)生且反應(yīng)物沒有剩余。

最后，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒，寫出離子方程式：

4Fe2++5Cl2+6Br- = 4Fe3++10Cl-+3Br2

此題以小見大，不僅要求學(xué)生掌握住氧化還原、離子反應(yīng)、節(jié)點(diǎn)計(jì)算等基本知識(shí)，而且要求學(xué)生會(huì)綜合運(yùn)用這些知識(shí)，借此來(lái)考查學(xué)生的邏輯思維能力、信息提取加工能力、分析解決問(wèn)題能力等等。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)《節(jié)點(diǎn)計(jì)算》一課的教學(xué)，筆者深刻體會(huì)到懷特海在《教育的目的》一書中所說(shuō)：“真正有用的教育是使學(xué)生透徹地理解一些一般原理，這些原理能夠運(yùn)用到各自不同的具體細(xì)節(jié)中去；就像從某種意義上說(shuō)，隨著智慧增長(zhǎng)，知識(shí)將減少，因?yàn)橹R(shí)的細(xì)節(jié)消失在原理之中?！?在今后的教育科研工作中，筆者將不斷加強(qiáng)自身教育理論學(xué)習(xí)并在教學(xué)中注重學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，力爭(zhēng)達(dá)到使學(xué)生能夠借樹木識(shí)森林，真正掌握化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)方法。