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化学思维呆板性成因浅折
思维灵活性和思维呆板性是一种思维素质的正反两个方面。所谓思维呆板性,是指墨守成规、一成不变的僵化思维,它是培养思维灵活性、独创性的最大障碍。但是,人们往往重视对作为科学思维素质之一的思维灵活性的研究,而对思维呆板性的研究重视不够。教育家奥加涅相指出:“经验表明,呆板性是许多中学生的思维特点。”笔者近几年在课堂教学中,对充分发挥学生学习的主动性和积极性,培养学生思维的灵活性,抑制思维呆板性进行了大胆的探究和尝试,取得了良好的教学效果,现作以介绍,请各位同仁不吝赐教。
    一、思维呆板性的表现
    1.知识盲区,形成错解
    这主要是因为学生对化学基础知识理解不够全面、深入、透彻,只是一知半解,所以,回答考查知识理解情景的试题答非所问。
    例1. 甲烷在空气中的爆炸极限为5%~16%,爆炸最强烈时空气中含甲烷的体积分数(空气中含氧气21%)是( )。
    A.8.6% B.9.5% C.10.5% D.33.3%
    呆板性表现:1体积甲烷燃烧时需氧气2体积,则V(空气)=2÷21%=9.5,所以的体积分数为1÷9.5×100%=10.5%。这是由于对爆炸气体的理解有盲区,不知9.5体积的空气中并不包含的体积,而本题中的空气应是含CH[,4]的特殊空气。
    正确的解法是:1体积甲烷燃烧时需空气9.5体积,故的体积分数为1/(1+9.5)×100%=9.5%,故选B。
    上例是对爆炸的内涵和外延的考查,要求学生灵活、全面、准确地理解相关知识。知识理解上如果存在盲区或漏洞,都会导致试题错解。因此,在平时教学中,既要弄清课本中某一知识的内在含义,又要把握其与相关知识纵横联系,双管齐下,使之融会贯通。
    2.依样画符,造成错解
    只会生搬硬套一些公式、定理、概念,而不看问题的本质,挖掘隐含的信息,判断失误,造成错解。
    例2. 在100mL某硝酸和硫酸的混合液中,硝酸的浓度为0.4mol/L,硫酸的浓度为0.1mol/L,向其中加入1.92g铜片,微热使其充分反应,最终溶液中物质的量浓度为______(不计由于气体放出引起的溶液体积的改变)。
    
    试题中的对学生解题迷惑性很大,许多学生由于没有认清其“庐山真面目”,时常作出错误判断。常温下,在中性或碱性溶液中几乎无氧化性,而在酸性溶液中表现出强氧化性,能将等离子氧化,能溶解Cu、Ag等不活泼金属,所表现出来的性质与稀相当。在教学中,点拨解题迷津,归纳知识要点,可使学生从山穷水尽之困境步入柳暗花明之坦途。
    3.思维僵化,促进错解
    不会进行比较、分析、综合、抽象、概括等思维活动,更不会运用类比、猜想、求异等创新思维方法而导致错解。
    例3. 某课外活动小组利用附图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去。请填写下列空白:
    
    附图 实验装置
    (1)甲装置浸在温度为70℃~80℃的水浴中,目的是______。
    (2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1min后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
    (3)乙醇的催化氧化反应是______反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为______。
    (4)控制鼓气速度的方法是_________;若鼓气速度过快则会_______,若鼓气速度过慢则会________。
    (5)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接_______,______接丙;若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在______中。
    呆板性表现:(1)错答的方式有“加快反应速率”,“恒温加热”,解答不够准确、完整;(3)方程式书写中出现反应条件不写或不完整,没有配平等错误,解题规范性差;(4)错答的形式有“控制挤压气囊的速率”“使反应不够充分”“乙醇的用量不够”等。这种答案没有答到问题的本质,没有抓住反应的特点。(5)容易将接口接反,认为是“长进短出”,不了解戊装置的作用。
    如果我们运用类比思维进行分析:此反应是在玻璃管中进行,乙醇只有变成蒸气才能到玻璃管中与氧气在催化剂的作用下反应,且还要保证一定的生成速率,因此,甲装置常常浸在温度为70℃~80℃水浴中。由(2)中的现象可知该反应为放热反应;鼓气速度的控制要有明显的标志,因而可用甲中单位时间内冒出的气泡数来控制;此反应的进行需一定的温度,若控制好鼓气速度,反应放出的热量就能维持反应的进行。装置戊的作用是防止丁中水倒吸,气流应是“短进长出”。这样由浅入深,层层递进,答案就显而易见了。
    4.以偏概全,导致错解
    表现为思维滞阻,不能主动地从问题中获取信息,产生由此及彼、由表及里的联想,因此也就无法沟通结论和条件间的逻辑联系,发现解题途径。
    例4. 某元素R硝酸盐的相对分子质量为m,该元素相同价态的硫酸盐的相对分子质量为n,则该元素的可能化合价是( )。
    A. B.    C. D.
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