如何培养高中学生解决化学问题的能力

如何培养高中学生解决化学问题的 能力

史小玉

陕西省宝鸡市太白县太白中学，陕西省宝鸡市 721000

摘要：高中化学是学生在初中所学内容的延伸，学生学习高中化学既是培养学生科学素养的需要，又是学生继续学习其它学科的基础。化学问题解决的能力体现了学生对课标要求的知识的掌握程度，也反映了学生所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力以及运用所学知识去观察分析生活、生产和社会中的各类有关化学问题的能力。如何培养高中学生化学问题解决的能力？本文通过运用现代教育心理学有关陈述性知识学习研究的成果，从教学实际出发，使学生逐渐了解化学问题解决的一般原理，熟悉解题的一般步骤，着重从问题解决思维策略等方面探讨如何培养学生的解题能力。

关键词：如何培养；化学问题；解决能力

通过分析学生学习前后元认知水平、化学水平、化学概念结构化程度的变化，揭示高中学生化学解题能力培养的途径、方法。本文是对具体教学实践活动的设计、实施与总结，因此本文最主要的特点是具有现实性和可操作性。本文从三个方面论述了在高中化学教学中如何培养学生具有较好的问题解决思维策略。

一、独立探究思维策略的培养

为了使学生具有良好的解决问题的思维策略，首先要求学生具有一定的探究能力以及能够独立思考和分析问题的能力，才能找到较好的解决办法，这也是形成思维策略的基础。因此，在课堂教学中，教师应有意识地培养学生的问题探究意识，从而培养学生良好的问题解决思维策略。

在验证氯水的漂白效果实验中，让学生通过实验对比，可以探索出氯水具有漂白作用的真正原理，因此，设计了几种不同的实验。实验一，将氯气通入紫色石蕊溶液，实验现象：先呈红色后褪色。实验二，将氯气干燥后通入含石蕊的干纸中，实验现象：不褪色。实验三，将氯气通过含有润湿的有色布条的广口瓶中，实验现象：有色布条褪色。实验四，在氯水中加入硝酸银溶液和稀硝酸，实验现象：产生白色沉淀。实验五，在盐酸中加入石蕊试液，实验现象：溶液变红。经过这一系列的实验和产生的现象，让学生找到相应的结论。这几组对比实验都有很好的参考效果，并能很直观地从实验现象的差异中探索氯水漂白的原理。通过设置实验，对培养学生问题解决思维策略有很大的帮助。

二、假设检验思维策略的培养

对在许多化学问题的推理和探索过程中，恰当的假设是一种值得采用的思维方式，假设检验也是一种重要的思维策略。培养学生运用好这一策略，不仅可以提高学生的批判性思维能力，而且可以解决这一过程中的许多问题。在使用策略的过程中，还需要遵循相应的原则，假设集应该是合理的、符合逻辑的，基于这种假设的思维策略才有真正的价值和作用。

在学习乙酸的酸性时，可以采用以下教学过程。首先向学生提出两个问题：

1.乙酸具有酸性，如何利用下列药品证明乙酸具有酸性?（乙酸溶液、石蕊试液、pH试纸、Na₂CO₃溶液、试管、胶头滴管、烧杯、表面皿、玻璃棒、Na₂SO₃溶液）。

2.如何设计实验证明乙酸、碳酸、亚硫酸的酸性强弱顺序？

这种设疑的方法可以激发学生的求知欲，提高学生的学习兴趣。然后让小组成员之间进行讨论，学生可以通过对各种情况进行大胆的假设来探寻不同的方法。在教师的引导下学生们得出了下面几种实验方法：

（1）用pH试纸测乙酸的酸碱性，如果溶液变红，说明乙酸显酸性。

（2）把石蕊试液滴入乙酸溶液中，如果溶液变红，说明乙酸呈酸性。

（3）把乙酸滴入Na₂CO₃溶液中，观察现象，判断乙酸和碳酸的酸性强弱。

（4）把乙酸溶液滴入Na₂SO₃溶液中，观察现象判断乙酸和亚硫酸的酸性强弱。

在这一教学环节中，学生大胆设想，相互讨论，得出实验方法，培养了学生的语言文字能力、人际关系能力和数学逻辑能力。

最后，根据讨论的结果，学生开始实验，观察实验现象。实验结果表明，醋酸的酸性强于碳酸，弱于亚硫酸，说明醋酸是一种弱酸。在这个教学环节中，学生只有通过对各种可能情况的假设，才能找到解决问题的各种方法，这是假设检验思维策略的体现。

三、通过有效启发培养学生的思维策略

化学实验是高中化学教学的重要组成部分。实验过程不仅锻炼了学生的实际操作能力，而且培养了学生的思维能力，同时有效的启发也是对学生思维策略的良好训练。在许多传统实验的设计中存在着一些有待改进的地方，如何在不影响实验结果和观察效果的前提下，对一些对环境有明显影响的实验方案进行适当的改造，以减少对环境的污染，教师可以给予学生相应的指导和启发。例如，通常在还原CuO的实验中都会用到CO作为还原剂，然而，CO是毒性较大的一种气体，对环境、对人体会构成较大伤害，这时让学生结合过往的实验经历来想想是否能够对这个实验装置进行改造，许多学生认为可以在整个实验装置中加入废气处理装置，这样可以大大减少污染和危害。对于这些类似的情况，教师可激发学生设计更加科学合理的实验过程，更重要的是，这一过程对培养学生的思维策略能起到非常积极的作用。

结束语：

总之，想要让学生具备更好的解决化学问题的能力，思维策略的训练是很重要的。学生所具备的思维策略将直接影响他们的思维方式及解决问题的能力，教学过程中教师应当注重学生探究精神的培养，对于有些情境要鼓励学生大胆假设。此外，在实际问题的解决过程中可以给予学生更多有效的启发与指引，这些对于培养学生的思维策略都有很积极的效用。

参考文献：

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2. 贾雪莲.高中化学教学中如何培养学生问题解决能力[J].掌桥科研，2017.

3. 李厚金，陈六平.有机化学实验教学中学生科学探究能力的培养[J].大学化学，2018,v.33(10):15-19.

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