“猜想”在化学教学中的适时应用

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  猜想是一种创造性思维方式。在初中化学中应用猜想,可以激发学生的学习兴趣,调动学生知识积累,使他们的记忆理解能力、分析判断能力等多种智力因素得到充分发挥,从而使整个思维活动处于最积极、最活跃的状态。因此,应用猜想是落实学科素质教育,发展学生个性,培养学生创新精神的一种有效方法。
  猜想的设置是一种教学艺术。它需要教师精心设计一种孕育着迷雾而又引人入胜的情景,提出既不是唾手可得,又不是高不可攀的问题。使学生进入“心求通而未得,口欲言而不能”的“愤悱”状态,从而运用直觉、联想去猜测,去活化思维。老师则乘机诱导,启发学生的创新意识,提高他们的创新能力。下面举例说明猜想在化学教学中的适时应用。
  1 运用猜想总结物质的规律性
  例如上海教育出版社九年级《化学》教科书中有关一氧化碳的教学内容安排凌乱(利用正文表述一氧化碳性质在第四章第一节和第五章第二节),教学,可以不用通常的泛泛归纳罗列一氧化碳的性质,而是向学生描述下面的情景:某夜晚,靠近房门的厨房里,煤气泄漏了相当一段时间。当主人从外面进入并习惯性地打开门边的电灯开关时,你猜想一下将会发生什么情况?有的学生猜想主人会立即窒息在地;有的学生猜想房子会着火;有的学生猜想会引起爆炸等等。老师请他们各自谈谈猜想的依据。这时学生就会一一道出CO有毒性;CO会燃烧,开电灯时产生的电火花会点燃CO;点燃不纯氢气可能引起爆炸,那么点燃CO和空气的混合物也有可能产生爆炸,CO就是杀手吗?还有其它用途吗?就象电影中的镜头一样……。在充满想象的猜想中,学生对CO的有关性质作了全面的回顾,并与实际生活联系起来,既总结了规律,又加深了记忆。
  上述猜想都是建立在类比、联想的基础上,根据两事物的相同方面,推论其他方面;或者联系相似、相关的事物,进行分析比较,从而产生知识迁移,寻求正确答案。
  2 运用猜想巧解化学选择题
  例题:X、Y两种元素可形成甲、乙两种化合物。已知在甲中X元素占44.68%,在乙中X元素占39.25%,若甲的化学式是XY2,则乙的化学式是()。
  A、X2Y B、 XY C、 X2Y3 D、 X2Y5
  本题中X、Y的相对原子质量都是模糊的,无法通过相对原子质量的精确计算得出乙的化学式。所以要求学生通过分析题意,去猜想备选答案中哪一个是合理的。那么从何着手呢?教师可以提示:化合物中元素的质量分数与原子个数的比例有关,引导学生从甲、乙两化合物中X元素的含量变化中去思索判断。运用数学推理,学生猜测乙的化学式中X与Y的原子个数比肯定小于1:2。因此,可能的答案是X2Y5。
  解析比较繁杂的化学习题时,可以启发学生从已知的或相关的简单条件切入,运用分析、综合,进行猜想,从而发现复杂现象的本质或解决问题的方向。
  3 运用猜想引入知识点
  《化学肥料》有这样的叙述“施肥时,要避免铵态氮肥与熟石灰、草木灰等碱性物质混用,否则会降低肥效。”,学生对草木灰的性质很不了解。那么K2CO3的水溶液呈什么性质呢?请大家猜猜看。初中生还没有学过盐类水解的知识,一开始自然感到困惑。这时教师点拨:我们所学过的盐类,它们的水溶液酸碱性如何?有的学生联想到纯碱溶液呈碱性,而K2CO3和Na2CO3都是活泼金属的碳酸盐,因此大胆猜测K2CO3也是碱性的。老师请他们用实验来验证他们的猜想。最后,再进一步告诉学生,铵盐与碱性物质混和容易分解放出氨气,所以,草木灰不宜与铵态氮肥混合使用,以防降低肥效。这样,这部分知识学生就学的比较活了。
  牛顿说过,没有大胆的猜测,就不可能有伟大的发现。因此要鼓励学生有猜想的胆量、有不怕猜错的勇气,不断开拓思维的空间。但教师在鼓励学生大胆猜想时,应该注意以下几个问题:
  ⑴应用猜想必须建立在学生牢固掌握基本概念、基础知识的基础上,将知识作为创新的阶梯。要注重学生的认知结构,充分了解学生原有的知识储备情况,以便能有的放矢,猜而有得。在学生没有获得必要的知识准备,掌握必须的基本技能之前,让学生去“猜想”,去“发现”,必然会陷入盲目的“尝试错误”的学习之中。久而久之,学生的学习积极性势必会受到挫伤。有积累才有创新,没有扎实的基础就谈不上猜想。
  ⑵猜想应着眼于教学内容中“牵一发而动全身”的知识来设置。要抓住知识的中心,激发学生充分思维。例如为了说明化学反应与现象之间的关系,在教学酸碱中和反应时,设置这样一个实验情景:在一个盛有石灰水的试管中加入适量稀盐酸,在另一个盛有石灰水的试管中先加一滴酚酞试夜,然后再加入适量稀盐酸。在实验前要求学生猜想实验可能产生的现象,并得出相关的结论。相当多的学生受“物质发生化学变化时常伴随发生一些现象”的规律影响,以为石灰水和盐酸的中和反应应该有现象。但是,出现什么现象,两种情况的区别又在哪里,却颇费思量。教师让学生用实验来检验自己的猜想,学生终于明白了化学变化不一定有宏观现象,但可以创设一定的条件来加以反映。搞清了这个道理,也为学习用化学方法鉴别物质打下了基础。
  ⑶猜想的应用要根据课型、知识内容、教学要求,结合知识点、重难点、分化点,充分挖掘教材中“猜想”的因素。要根据学生的个性特点及认知方式,把握一定的度。不同学生在猜想面前的反应也各不相同。所以应灵活运用不同的猜想方式,最大限度使全体学生都把聪明才智用在创造性学习上,以期达到预期的教学目标和要求。
  创新是人类思维的最高智慧之花。化学教学中运用猜想这一思维活动方式,有利于开发学生智力,培养自信心强,有强烈好奇心,能够质疑和意志坚强的新一代创造性人才。
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