化学教学中的反思能力培养途径

1、化学教学中的反思能力培养途径宁海县知恩中学 顾军晖摘要：本文阐述了反思教学的心理学依据及认识论机制，探求其在教学活动中的重要性，并指出若干可行的具体操作途径。古时的琵琶演奏者，大都习惯于怀抱琵琶，正襟危坐。而丝路花雨中的英娘，却能大胆地反弹琵琶而出新意，即合理地进行反向思维，这种敢于创新的思维方式，在化学教学中值得借鉴。一、反思活动的心理学特征反思，一般是指行为主体立足于自我以外的批判地考察自己的行为及其情景的能力，本质是一种理解与实践之间的对话。它反映一个人对其身心状况的认识。反思不仅是个人的思想需要，而且是精神产品的再生产。所以杜威认为反思活动是：“一种得以产生思维活动的怀疑、犹豫、困惑、

2、心灵困难的状态和一种为了发现解决这种怀疑、消除这种困惑而进行的探索、搜集和探究的行为。”。这种反思能引起主体内心的冲突，动摇主体已有的认知结构平衡，从而唤起思维、活跃情绪、激发内驱力，使学生迅速进入问题探索者的角色，实现由学习者向研究者的转变。但由于学生本身经验的欠缺及个体能力的差异，使得他们的思维活动具有内隐性和定向化的缺点，并且大多数学生在解决问题时受习惯性思维的束缚，很少意识到自己的思维顺序，从而缺乏反思意识和反思能力，造成学习效率低下。教学研究表明，此时教师如能优化课堂结构，设计情景新颖、内容丰富的教学案例，给予处于深思熟虑的学生提供更多的机会思考和体验自己的思维，将使学生的实践与创新

3、能力大为提高。二、反思能力的培养途径与策略2.1尝试错误，激发反思。科学总是在推翻自己的假设中发展，并在纠正自己的错误中不断前进的。化学教学中未尝不是如此，由于各种原因，学生在解决问题的过程中，常常会出现错误，而且错误的原因比较隐蔽。这时教师的点拨应充分暴露失误的原因；并不断地对学生采用适当的教学手段和途径，组织和引导学生尽可能地去重新经历知识形成的过程，从中获得反思的对象信息，在反思中弥补知识上的不足和思维上的缺陷。2.1.1 探求错因，寻找正解学生经过思考的错答必有其原因，这就需要教师的分析、引导，帮助他们加深对化学知识的理解，并培养他们科学的方法论。例如，在标准状况下将O与NO按3：4体

4、积充满一干燥烧瓶，且倒置于水中，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为 。开始，许多学生给出如下错解：由反应：4NO+3O+2HO= 4HNO可得到： 4LC(HNO3)= = 0.026mol L-122.4L mol-17L于是教师可通过创设反思情景：O与NO在干燥的烧瓶中混合是否反应？其体积可否发生变化？在反思中学生发现失误的根源在于忽视了干燥烧瓶内O与NO混合立即发生了反应2NO+O=2NO,实际在烧瓶中充满的气体是O和NO，应按4 NO+ O+2HO=4HNO进行计算。2.1.2 辩明是非，鼓励争辩又如一道流传已久的常见题：装有活塞的密闭容器内有22.4L NO，若通入11.2L O2 (气

5、体体积在标况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内的密度为 ( )(A)1.369g/L(B) 2.054g/L(C) 1.369g/L 2.054g/L(D) 大于2.054g/L学生错解一：认为是NO与O2混合气体，=1.369g/L。错解二：认为2NO+O2=2NO2，反应后气体只是NO2，=2.054g/L。此时，教师可引导，实际上要考虑2NO2=N2O4的平衡，于是思维能力强的学生可能会顺势计算出应该在2.054g/L4.108g/L之间，选择D项。“这样做一定对吗？”教师可继续质疑，并提供NO、NO2、N2O4的熔沸点数据。当学生得知N2O4熔点是262K，沸点为294K后，自然明

6、确该题解答时不仅要考虑平衡转化为N2O4，也应注意N2O4的状态。“那问题到此为止了吗？”教师把疑问再次引向深入。“这道题目本身有错！”这时候有位同学惊呼，全班愕然。教师于是明确提出本题条件有失科学性，要使上述方法成立，就必须更改温度条件，并向学生说明任何问题都要有自己的想法，不要迷信权威，得有一个对结论反思的过程，要知道“书上得来终觉浅，绝知此事须躬行”。2.2、设计变式，诱导反思。科学研究始于提出问题。而科学问题的提出，确认、解决和延伸是科学发展的动力。在教学中，“变中求同”、“同中求异”的变式问题的设计有助于培养思维方式的灵活性与变通性。教师应精心创设符合学生认知规律，能激发学生求知热情

7、的多角度、多层次的问题情景，启迪心智、诱导反思。那么在变式训练中反思什么呢？应该反思探究各种变量间的本质要素，揭示问题的条件与结论之间的内在关系。2.2.1、一题多变一题多变是从题设条件的增减、论述过程的转化、知识点的迁移、求解点的变动等途径进行演化，训练学生知识应用的熟练程度和思维的发散性。例如有关物质的量浓度教学中，可设计如下五道变式：(1)相同物质的量浓度，相同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液，分别与足量AgNO3溶液生成AgCl沉淀的质量比。(2)相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液，分别与足量AgNO3溶液反应，当生成沉淀质量相同，三种溶液的体积之比为。(

8、3)相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液，在其体积比为1：2：3的溶液中，恰好使它们中的Cl完全转化为AgCl沉淀，则三种溶液的物质的量浓度之比为。(4)用等体积、等浓度的AgNO3溶液分别加入到相同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中，恰好使它们中的Cl完全转化为AgCl沉淀则三种溶液的物质的量浓度之比为。(5)相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液分别与AgNO3溶液反应生成的AgCl沉淀的质量比为3：2：1时，三种溶液的体积比。它们由于设问的角度不同，答案似乎不一，但内容实质都是浓度、体积、化学式下角标三者之间的关系，这类相关练习可使学生对概念的

9、掌握更加自如。2.2.2、一题多解一题多解是采取多种解题方法，训练学生抓住各种变量因素，分别加以分析、研究，并达到最终解决之目的。这是对学生解题能力的加强与巩固，并要求能对各种解题方法进行类比和联想，从而筛选出最佳解决问题的方案。题目：24mol H2S在30mol O2中燃烧，可得SO2的物质的量为多少？你会有几种解法？解一：运用待定系数法分别设HS和O的未知数，列二元一次方程组而得。解二：可用直接配平法，先配H原子,再配O原子，最后配S原子。当然其解法至少还有：原子守恒法、写总方程式法、关系式法、十字交叉法、差量法、估算观察法等，在这就不一一累述了。通过一题多解可以充分调动学生的各种感官因

10、素参与问题的解答与讨论，这就需要教师对每一道典型题例进行反复地推敲，合理地设置，使问题变得鲜活且富有余味。2.2.3、一题多面一题多面是由题述信息出发，按信息量和知识点的不同对该问题的各个侧面进行分析和分解。当然，就其内容而言，可以是学科内的，也可以是学科间的。通过这种方式，既测试了学生对基础知识和基本技能的掌握的牢固程度，又可考察学生综合运用知识的创新意识和能力以及理解事物发展变化的趋向。例如，近年来工业用Mg (NO)替代浓HSO作为制浓HNO的脱水剂（以下数据均为溶质的质量分数）。65%HNO3（质量为M）中加72% Mg (NO)溶液（质量为M）后蒸馏，分别得到97.5% HNO3 和

11、60%的Mg (NO)溶液（不含HNO3 ）。若蒸馏过程中HNO3、Mg (NO)均无损耗，求蒸馏前的投料比M/ M的值。题给过程：稀HNO3 浓HNO3 （浓缩过程） 浓 Mg (NO) 稀Mg (NO) （稀释过程）（1）以总质量为研究对象，可列式： 0.65 M1 0.72M2M1+M2= + 0.975 0.60（2）以全部水为研究对象，可列式： 0.65 M1 0.72 M2（10.65）M1+ （10.72）M2=（10.975） +（10.60）0.975 0.60（3）以硝酸为研究对象，可列式： 0.72 M20.65M1=0.975 M1（ M2）0.60（4）以硝酸镁为研究

12、对象，可列式： 0.65 M10.72M2=0.60 M2+（M1 ）0.975（5）以转移的水为研究对象，可列式： 0.65 0.72M1 M1= M2M20.975 0.60当然，其它的很多教学方式，如一题多果、一题多问、多题一解、多题归一等都是有效的培养学生思维与实践的良好途径，不妨值得一试。2.3、深掘规律，拓展反思化学是研究化学变化的科学，所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。而高中化学则是在侧重介绍元素化合物的基础上，发展从类、族的角度系统地学习元素化合物知识，并且加强从理论上、物质本性上加深对化学现象的理解。用物质结构、元素周期律、化学平衡以及电解质溶液的理论，去分析、论证

13、。因此化学学科的特点就是规律性强，理论性、论证性的因素多。这就需要教师在新课拓展与复习总结时，要求学生合理反思，对化学事实宏观把握、微观掌握、深刻发掘其内在的规律性。如化学反应规律可归纳为十六字诀：同类共存、强强生弱、脱离逸沉、平衡相对。同类共存有三个含义：一是俗称的物以类聚、人以群分。在化学上相应的就是酸与酸共存、碱与碱共存，氧化剂与氧化剂共存等，一般彼此间不发生反应。二是指同一元素相邻价态的物质可以共存。三是指一步就完成的基元反应，其某一反应物与某一生成物可以共存。如S+O2=SO2，而CO与CO2，Al3+与AlO，它们则是两步或两步以上的反应物和生成物，因此彼此间就不能共存。强强生弱则

14、是化学反应的普遍规律，即强酸制弱酸，强氧化剂通过氧化还原反应得出的氧化产物，总是前者的氧化性要强。而脱离逸沉、平衡相对则是指并非“弱不生强”，就某种意义而言，这是对“强强生弱”原理在认识论上的合理而有效的补充。只要条件合适，生成物之一若以气体逸出或沉淀析出而脱离原反应体系，从而打破原有的相对平衡状态，同样弱也可以制强。如Na+KCl=K+NaCl，H2S+CuSO4=CuS+H2SO4都是以弱胜强的典例。又如有机物中的不饱和度的计算，可引导学生针对不同的题型及题给要求选择合适的方法：（1）若烃的化学式为CH，可反思缺氢指数的定义和各种烃类的结构特征，则 （2n+2）m= 2（2）若是碳的同素异

15、形体，可把它视作m=0的烃，按上式来计算，如足球烯C,=61。（3）若是烃的衍生物，可引导学生根据缺价补氢的原则得出公式 氢原子数 卤原子数 三价氮原子数=碳原子数+1 + 2 2 2（由于氧、硫等皆为二价元素，与的大小无关，故可不必考虑。）（4）当然还可依据有机物分子结构计算，=双键数+叁键数2+环数（注：苯分子中可看成有一个环和三个双键。）（5）而对于立体封闭的有机物分子，如凸多面体或笼状结构的分子，不饱和度计算时，应按其成环的不饱和度比它的面数少1的原则进行。如：立方烷面数为6，则=5。 通过教师的点拨与归纳，学生一方面可增加知识的容量，提高认识的深度；另一方面也是重新审视自己学习策略的好机会，学一点，通一类，增强了他们学好化学的信心。三、反思活动的意义化学教学中要求我们反思的层面其实是很多的，学而不思则罔，思而不学则殆，恰好说明学而有思，思而则用，用而则活的道理确是发展思维能力的捷径，所以我们应在新课程改革的理念下，加强对教师教学情