化學(xué)學(xué)科思維方法(如何培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科思維)

1.如何培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科思維

化學(xué)思維是由化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)決定的，人們在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)問題時(shí)所運(yùn)用的是有別于其他學(xué)科思維的一些思維方式和方法。它屬于思維能力范疇，是學(xué)生掌握知識(shí)和技能的必要條件，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平的重要因素。因此，在教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生化學(xué)思維的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)好化學(xué)具有十分重要的意義。

在教學(xué)中，可結(jié)合教材內(nèi)容的特點(diǎn)，逐漸向?qū)W生滲透以下化學(xué)思維：

一、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思維

1.原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)

在學(xué)習(xí)元素周期律時(shí)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察書上的幾張表，從原子的最外層電子數(shù)、元素的主要化合價(jià)、元素原子的半徑這幾方面進(jìn)行比較分析，再結(jié)合后面的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解這一周期元素（第三周期）的單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的不同現(xiàn)象、表現(xiàn)出不同的化學(xué)性質(zhì)。這樣學(xué)生很容易總結(jié)出：原子的最外層電子數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)。

2.分子結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)

在學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵中的離子鍵和共價(jià)鍵后，可引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上去區(qū)分離子化合物和共價(jià)化合物，理解在熔融狀態(tài)下為什么離子化合物可以導(dǎo)電而共價(jià)化合物不可以導(dǎo)電。

在學(xué)習(xí)了O2、Cl2、N2的分子結(jié)構(gòu)以后，我們可以向?qū)W生提問：為什么在常溫常壓下氯氣比較活潑而氮?dú)夥浅７€(wěn)定？待學(xué)生思考片刻后再引導(dǎo)學(xué)生依次畫出這三個(gè)分子的結(jié)構(gòu)式（O=O、Cl-Cl、N≡N），從分子的結(jié)構(gòu)式使學(xué)生更直觀地想到，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，從而進(jìn)一步知道氯氣中氯原子之間是通過單鍵結(jié)合，而氮?dú)庵械又g是通過三鍵結(jié)合，要破壞氮的三鍵比破壞氯的單鍵要難得多，因此在通常條件下，氮?dú)獗嚷葰夥€(wěn)定得多。學(xué)生經(jīng)過這樣的思維分析后就能得出結(jié)論：分子的結(jié)構(gòu)決定了分子的性質(zhì)。在以后的學(xué)習(xí)中，學(xué)生就會(huì)形成從結(jié)構(gòu)上去學(xué)習(xí)研究物質(zhì)性質(zhì)的思維習(xí)慣。

二、“性質(zhì)決定用途和制法”的思維

任何一種物質(zhì)都具有它特有的性質(zhì)，而其用途和制法往往是由它的性質(zhì)決定的。

舉例如下：

Cl2有強(qiáng)氧化性，可以用來殺菌消毒；氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，可以用來做保護(hù)氣；硫酸具有酸性，可以用來為金屬除銹；HBr具有還原性，在制取時(shí)不能用有強(qiáng)氧化性的濃硫酸，而用濃磷酸代替。鈉化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在常溫下會(huì)和水劇烈反應(yīng)，因此制取單質(zhì)鈉要電解熔融的NaCl，而不是它的水溶液。

通過舉例的特殊分析思維引導(dǎo)學(xué)生盡快進(jìn)入普遍分析思維，從而使學(xué)生在頭腦中形成了“性質(zhì)決定用途和制法”的思維方式。

三、“實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要手段”的思維

要讓學(xué)生明白：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)，很多化學(xué)概念是通過實(shí)驗(yàn)引出的，元素化合物知識(shí)則是通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、歸納而成的，即使由物質(zhì)結(jié)構(gòu)推測到的物質(zhì)性質(zhì)，也需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

例如，在講述鈉的性質(zhì)時(shí)，將一小塊金屬鈉投入盛水的燒杯中（滴有酚酞），鈉在燒杯中呈現(xiàn)的一系列現(xiàn)象不僅會(huì)引起學(xué)生極大的興趣，而且會(huì)引發(fā)學(xué)生思考下列問題：為什么鈉會(huì)浮在水面上并逐漸變小？為什么鈉會(huì)熔成閃亮的小球？為什么溶液最后全變成紅色？學(xué)生會(huì)從鈉和水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得以下知識(shí)：鈉的密度比水小（鈉的密度為0.97g/cm3），熔點(diǎn)很低（鈉的熔點(diǎn)為97.81℃），它和水反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng)，并且生成了堿（NaOH）。再補(bǔ)充演示鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考：此現(xiàn)象和鈉與水的反應(yīng)有何不同？藍(lán)色沉淀是什么物質(zhì)？為什么不析出紅色物質(zhì)？黑色物質(zhì)是什么？此反應(yīng)的本質(zhì)是什么？這樣使學(xué)生通過“觀察、對(duì)比、討論、分析、歸納”，實(shí)現(xiàn)了從感性認(rèn)識(shí)向理性的思維加工性認(rèn)識(shí)的飛躍。

我們在加強(qiáng)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還可以組織學(xué)生進(jìn)行一些習(xí)題實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，促進(jìn)學(xué)生思維的散發(fā)。

類似的例子還有很多。在教學(xué)中，每遇到這類問題，我們都可以提示學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、分析、歸納這一過程中去掌握、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)概念、化學(xué)知識(shí)的重要聯(lián)系，幫助他們理解化學(xué)概念和元素化合物的有關(guān)知識(shí)，并學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的思維方法。

總之，化學(xué)思維方法還有很多，在此不勝枚舉。以上幾種化學(xué)思維方法，僅僅是為如何培養(yǎng)高中學(xué)生的化學(xué)思維能力起一個(gè)蜻蜓點(diǎn)水、拋磚引玉的作用。我們在教學(xué)中，要不斷地結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生滲透更多的思維方法。

2.學(xué)化學(xué)要有什么思維

化學(xué)是一門很有魅力的學(xué)科。但由于高中化學(xué)具有“繁，難，亂”的特點(diǎn)，所以不少同學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)高中化學(xué)感到困難。那么如何才能學(xué)好高中化學(xué)呢？ 一、認(rèn)真聽課，做好筆記。 好的筆記是教科書知識(shí)的濃縮、補(bǔ)充和深化，是思維過程的展現(xiàn)與提煉。 由于化學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)既多又零碎、分散，所以，課堂上除了認(rèn)真聽課，積極思考外，還要在理解的基礎(chǔ)上，用自己的語言記下老師講的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)，以及思路和疑難點(diǎn)，便于今后復(fù)習(xí)。 二、及時(shí)復(fù)習(xí)。 復(fù)習(xí)并不僅僅是對(duì)知識(shí)的簡單回顧，而是在自己的大腦中考慮新舊知識(shí)的相互聯(lián)系，并進(jìn)行重整，形成新的知識(shí)體系。所以，課后要及時(shí)對(duì)聽課內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，做好知識(shí)的整理和歸納，這樣才能使知識(shí)融會(huì)貫通，避免出現(xiàn)越學(xué)越亂的現(xiàn)象。比如學(xué)習(xí)了SO2的漂白性就跟氯水的漂白性進(jìn)行比較，找出兩者的不同之處。 三、學(xué)會(huì)巧記 由于要記的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)比較多，如果靠死記硬背是難以記牢的，所以應(yīng)學(xué)會(huì)巧記。化學(xué)上常用的記憶方法有：比較法（常用于容易混淆、相互干擾的知識(shí)。如同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體四個(gè)相似的概念，可以通過比較，使理解加深，記憶牢固。）、歸納法、歌訣記憶法、理解記憶法和實(shí)驗(yàn)記憶法。 四、勤練 練習(xí)是理解消化鞏固課堂知識(shí)的重要途徑。但練習(xí)要有針對(duì)性，不能搞題海戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)以掌握基本方法和解題規(guī)律為目標(biāo)。在解題過程中，要注意一題多解和歸納總結(jié)，這樣才能達(dá)到做一題會(huì)一類的效果。如化學(xué)計(jì)算中常用的技巧法有：守恒法、關(guān)系式法、極值法、平均值法、估算法、差量法等。 五、備好“錯(cuò)題本” 做題的目的是培養(yǎng)能力、尋找自己的弱點(diǎn)和不足的有效途徑。所以，對(duì)平時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)題，應(yīng)做好修正并記錄下來。記錄時(shí)應(yīng)詳細(xì)分析出錯(cuò)的原因及正確的解題思路，不要簡單寫上一個(gè)答案了事。同時(shí)，要經(jīng)常翻閱復(fù)習(xí)，這樣就可以避免以后出現(xiàn)類似的錯(cuò)誤。 六、重視化學(xué)實(shí)驗(yàn) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但能培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、動(dòng)手等能力，還能加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，所以必須重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)。平時(shí)做實(shí)驗(yàn)，要多問幾個(gè)為什么，思考如何做，為什么要這樣做，還可以怎樣做，從而達(dá)到“知其然，也知其所以然”的目的。 此外，要把化學(xué)學(xué)好，還要多關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題和生活問題，善于把書本知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來。 總之，只要學(xué)習(xí)方法正確，相信同學(xué)們會(huì)輕松地把化學(xué)學(xué)好的。