在反思中构建学生的化学解题思维

【摘要】学生化学解题思维的培养，要依靠教师在教学中不断反思、总结，使用正确的方式、方法。

【关键词】反思解题思维素质教育

对于学生解化学题，教师往往只注重问题的最终解决而忽视学生解题的主动性，忽视学生解题活动中的心理过程，忽视学生对整个解题过程的反思。而学生则完全是根据教师对自己解题结果的评价来调整自己的学习活动。教师的作用是不容低估的，但应该如何进一步加强？

1 目标激励与强化

学习活动是从起点跨越障碍到达目标的过程，目标激励与强化策略主要是为了完成学习任务，通过制定一定的学习目标来引导自己学习过程，从而提高解题水平。

例l、已知丁醇的同分异构体有4种，则戊醛的同分异构体有（ ）

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

分析：问题的目标是求戊醛的同分异构体数目，可以逐一地书写，再确定答案，但很繁琐。思考：丁醇和戊醛这两种物质有何联系？写出丁醇、戊醛的结构简式，比较发现：如果将丁醇（C4H9OH）中的官能团—OH替换成—CHO，就变成了戊醛（C4H9CHO）。因此，可以确定戊醛的同分异构体也有4种，选B。

从这里可以看出，目标强化对学生的解题发挥着重要的作用。在化学解题中，首先应使学生明白问题目标，明确要达到什么样的终结状态，然后使其明白为达到这个终结状态，自己应该做什么。通过目标强化，学生能重视自己在解题过程中的自主性，自觉确定目标，制定计划，设计步骤，调节思维过程。

2 展现化学解题的思维过程

现在有一种片面认识：教师拿到题目瞬间就能解决，这就是个好教师。相反，如果一位教师似乎是不太流畅的解题过程，简洁的运算技巧，会给学生产生很多的错觉，他们于是就不会感受到解题的思维过程。实际上，每位教师在解题中都经历过失败，遇到过挫折。教师往往只注重对问题最终解决方案的表述（这也是学生最关心、最想要的），而忽视了整个解题过程中所进行的心理活动的展现，因而造成一个学生一听就懂、一过就忘、一做就错的现象。教师应尽力做到回到他最初的经验，回想自己所遇到的困难与克服困难的经验。就化学解题的思想过程来看，体现以下几点：

2.1 展现解题思路的形成

例2、KCI和KBr组成的混合物3.87g溶于水配成溶液，向该溶液中加入足量AgNO3溶液，得到干燥的沉淀6.63g，试求混合物中钾的质量分数。

分析：钾存在于KCI和KBr两种物质中。题目只直接给出了这两种物质的总质量，无法分别求算其中钾的质量；继续思考，这两种物质都可以与AgNO3溶液反应，而本题给的也是两种沉淀AgCl和AgBr的总质量，根据这两个化学反应关系式可以分别求算出KCI和KBr各自的物质的量，再求出其中钾的物质的量，进而得到最后的答案，具体思路是：

在教学中，教师把自己思路形成的过程暴露出来，可以使学生随时将自己的思维与教师的思维进行比较，找出自己思维的优点与不足，在比较中逐渐认识自己的思维特点，从而提高对自身自我监控能力的认识。

2.2 尝试探索发现的过程

把解题过程中的尝试探索的过程展现出来，包括失败的过程及从失败到成功的转化过程，从而使学生看到思维转变的方向、方式与策略。诸如从特殊到一般、从具体到抽象、从正向到反向、从横向到纵向、从静到动、从类比到迁移、从归纳到狂想，等等。

例3、C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H6、C2H4、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可为（ ）。

A.24 B.32 C.40 D.48

分析：写出关系式。

2C8H182C4H8+C3H6+C2H4+CH4+C2H6

求出五种气混合物的平均相对分子质量为：

M=2×114×1/6=38

观察，没有合适的选项。实际上，此题并非就是求平均相对分子质量的问题，上述求得的是一个最大值，C8H18的裂化还有另一个极端，按分子组成假设，应该是C8H183C2H4+C2H6，此时M=114×1/4=28.5。综合得出，混合气体的平均相对分子质量在28.5与38之间，选B。

通过教师的思维展现，使学生看到在问题解决遇到障碍时，如何及时转变思维的方向和策略，如何尝试新的探索范围，这在自我监控能力培养上会给学生很好的体验与启发。

2.3 方法的选择优化过程

在解题过程中要注意遵循思维规律，重视化学思维方法的传授，学生想不到的，教师做题再好最终还不是学生自己的。学生思维本质上是与学习能力相关的思维方法和思维方式，例如化学言语、图形、结构等的转换应用，这些都有助于学生优化解题方法和解题过程。

例4、欲用3t含氢氧化钠20%（质量分数）的废酸碱、1t含硫酸60%（质量分数）的废酸足量的铝粉制氢氧化铝，则可制得氢氧化铝最多为多少吨？

分析：制备方法有三种，用流程表达如下：

可以看出，制备等量的氢氧化铝，方案三所消耗的氢氧化钠和硫酸的量最少，因此按照方案三进行，以硫酸（不足量）为准计算，得出制得氧化铝最多为1.27t。本例就是运用了列式、画流程图来进行比较。可见，化学思维指导下的方法运用会进一步得到优化。

2.4 加强知识系统化，优化学生的认知结构

由于学生的化学学习能力建立在一定的知识、技能和策略上，解题思维的发展也以必要的知识经验为基础。从必要的知识来看，学生不仅要掌握化学的基本概念、定义、公式、原理等，而且还要将这些知识形成网络结构，转化为学生头脑中的认识结构。要达到这一目的，在化学教学中，老师必须挖掘教材中知识的内在联系，使知识系统化、深刻化，并使新旧知识逐步形成紧密的锁链，进而形成知识网络，从不同的角度去激活学生思维的灵活性、独创性和批判性，发展学生的化学思维。同时，教师要重视正迁移能力的培养，防止负迁移的干扰，实现认知结构的整体优化。联系化学教学，可以从以下几点做起：

教师要引导学生掌握每单元知识系统的整体结构，帮助学生分清知识的层次结构，理清各知识要素之间纵横联系，尤其是理清隐藏在教材中的概念间、字词句及段落问的联系。

引导学生独立地建立与发展自己的认知结构，对知识要素之间主动进行比较，辨清其相同和不同之处，达到对化学知识的准确掌握。

启发学生对解决问题的方法进行归纳和概括，并使学生掌握运用其方法和策略的条件与范围。题海战术不是培养学生方法的好形式，关键在于从解题中完善自己的认知结构。

2.5 引导学生自觉反思学习过程

反思也是学习活动中的核心和动力。就化学解题来说，有以下三点值得学生进行反思：

对题意的理解过程进行反思。在解题完成之后，学生反过来对自己最初理解题意的情况进行思考。要思考自己遗漏过什么信息，为什么会遗漏；题意中的哪些信息自己不是很明了，为什么不明了；思考自己对题设的条件之间、条件与目标之间有哪些关系没有发现；对题意的理解自己存在什么偏差，造成这种偏差的原因是什么。等等。

对解题思路、推理过程的反思，包括对解题策略选择和失败两方面的反思。学生通过认真反思自己的解题过程，了解自己在解题过程中所碰到的困难以及解题过程中走过的弯路，并通过自己的分析找到原因；思考正确的思路和策略的成功之处，分析它们的特点、适用条件，概括出思维规律；比较借鉴老师和同学的解题思路，改进自己的思维方式。