化学问题解决中思维障碍的分析与超越方法_思维障碍论文

化学解题思维受阻分析及逾越方法,本文主要内容关键词为:思维论文,化学论文,方法论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

在考场上有相当一部分学生,遇到应用基础知识,尤其是多个知识点综合于一题之中的能力型题时,往往会在解题的开始及某个程序上受阻,甚至在开始读题就读不进去或读题过程中难以读懂。这些现象均属解题思维受阻或称之为解题思维障碍。本文就出现解题思维障碍的原因及考场上的开解方法叙述如下,给步入考场的学生以醒悟及警示。

一、学生自身的原因

学生自身的思维障碍原因主要包括:知识掌握情况、解题能力和心理素质。

1.知识因素

知识因素是指基础知识掌握情况和知识运用到解题中的能力。有不少学生平时对元素化合物知识中的点、线还算知道,但不能将知识点、线编织形成网络,因而在解题中形成解题思维障碍。

例如 A、B、C、D、E五种物质有图1转化关系,A为气体单质。(1)判断A、B、C、D、E各为何物质。(2)写出有关的化学方程式。

图1 各物质间的转化关系

读完题,看着关系图,不知从何入手,难以形成解题思路。但可以确定该题是元素化合物知识的应用题,考生又觉得自己在此方面的各个知识点掌握还算可以,只是知识点的编织能力较差,于是又不肯放弃此题。此时请不要将思维停滞,要尽快地回忆、写出几种常见元素的变价规律,如氮元素、硫元素等的变价关系与题给图示是否相吻合,这样就可能越过思维障碍。这种猜谜题所考查的物质往往是同学们熟悉的,因为A是气体单质,A元素又具有多种变价,确定A为氮气,则B、C、D、E便可较易推出,它们分别为NO[,2]、NH[,3]、HNO[,3]、NO。

这只是考场上的应急思维方法,不一定都能奏效。要减少和避免因上述原因而出现的解题障碍,应在平时学习基础知识上下功夫,在解题能力上苦练才行。

学习的目的在于应用,学生在掌握化学知识的基础上,运用它解答习题和考题,是由知识到实践的过程。要提高这一过程的质量,需要平时有计划、有目的地进行训练,设计解题方法和解题思维的训练。如上面例题,若A不确定是气体,由此关系图可以联想硫元素的多种价态关系及硅元素的多种价态关系,又有两个答案:

①A.S B.SO[,3] C.H[,2]S

D.H[,2]SO[,4] E.SO[,2]。

②A.Si B.SiO[,2] C.SiH[,4] D.H[,2]SiO[,3] E.SiO。

知识基础和能力是造成解题思维障碍的基本因素。所以在日常教学中,除了对学生加强基础知识的强化训练外,还必须注重解题思维方法和思维能力的培养,如观察思维、假设思维的题型练习。

2.心理因素

造成考场上解题思维难以形成或解题过程思维受阻的因素,还有不可忽视的心理因素,它包括考场上的心理紧张、心理压力,使你出现暂时遗忘而造成思维停滞,眼巴巴地看着题而没有思序。

读题过程中,有时感觉不算难,但由于受考试时间的限制和考场上严肃紧张的气氛,产生心理紧张,草率看题、审题不严,因而理不好条件,找不到题眼,甚至使解题思维进入停滞状态,一时难以解脱出来。

例如 已知

烃A有如图2的转化关系:

图2 各物质间的转化关系

①写出下列物质的结构简式A_____,B_____,C_____,E_____,G_____。

②写出下列反应的化学方程式b_____,e_____。

读完题的第一感觉是题目不算难,应该能做对,就急于做答。从题给信息:有机合成流程图及A到终产物的过程中没有引进苯环,而终产物有苯环,且苯环上连有三个C原子的侧链,可以断定A应是苯环上连有含三个C原子的侧链,且侧C链不饱和,很快便通过A→B判断A是但再往下推却推不对,这时心理开始紧张,着急起来,怎么就推不对呢?时间过得好快呀,十分钟过去了,解题思维一下就卡在这儿,越是着急就越是难以越过由心理紧张而产生的思维障碍,结果丢掉该得到的分,还会影响下面答题的情况。其实,在你因急于求成造成心理紧张产生解题思维障碍时,稍定一下神,再细读题给信息便可知道B→C应有一个中间产物信息(2)知一个碳原子上连两个羟基不稳定,必然缩去水分子成为C:,这样很快越过思维障碍,准确地指出A为C[,6]H[,5]—CH[,2]—C≡CH,其答案便水到渠成。

二、题设因素

造成解题思维障碍,的因素还有题设因素,主要指题设干扰陷阱、隐性条件等。

1.题设干扰

为了考查学生的观察与分析能力,在试卷中的某些题目中设置干扰,使考生误入歧途,出现解题障碍。

例如 萘分子结构简式可表示为,两者是等同的,苯并[a]芘是强致癌物质,它的分子有五个苯环并合而成,其结构式可表示为(Ⅰ)或(Ⅱ),这两者也是等同的。

现有A到D:

(1)跟(Ⅰ)、(Ⅱ)式等同的结构是()。

(2)跟(Ⅰ)、(Ⅱ)式是同分异构体的是()。

此题设置了单双键位置不同的干扰,使考生观察起来难以分辨出谁是(Ⅰ)、(Ⅱ)式的同分异构体,谁与(Ⅰ)、(Ⅱ)式结构相同,观察困难,必造成解题障碍,误以为B与(Ⅰ)、(Ⅱ)相同,C是(Ⅰ)、(Ⅱ)的同分异构体,当检查C中H原子数时,又发现C比(Ⅰ)、(Ⅱ)少一个H原子,而又否定了C。再观察时,又觉得A、D是(Ⅰ)、(Ⅱ)的同分异构体,这时思维似乎是障碍—开解—障碍,难以找出正确答案。当你观察出C中单双键交替,又不符合有机结构中价键规律,此时你会悟性大开,用单双键表示芳香烃的结构仅是一种书写形式,因为苯环中并不存在单双键,所以将上述结构中的苯环统统写成形式,就排除了因单双键位置不同而造成的干扰,再从苯环的偶合方式上对比它们的异同点,不难看出(Ⅰ)、(Ⅱ)中均有三个苯环偶合而成,与之相连接的是一个萘环结构,故(1)答案为A、D,这样便可从B、C中对比出B是(2)的答案,其方法是:①由H原子数不同已经否认了C。②由三个苯环共用的碳原子数知B中有2个,C中有3个,显然C比(Ⅰ)或(Ⅱ)必然少了一个H原子,而被排除。

2.题设陷阱

为了选拔或培养思维具有细腻且敏锐的人才,在各级考试化学题中常设有陷阱。如在密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下述正确的是()

A.平衡向正反应方向移动了

B.物质A的转化率增加了

C.物质B的质量分数不变

D.a<b

题目不难,但设有陷阱,考生未发现时,从A、B、C、D中找不出答案来。错误思维的进入是这样的,增大体积,视为减压,平衡应向气体分子数增大的方向移动,既然B的浓度为原来的60%,比原来的100%减少了,说明平衡向逆向移动了,A的转化率应减小,B的质量分数应减小,反应系数。应大于b。在题给答案中怎么会无正确的呢?一下子卡住了,找不出答案来,又不肯放弃该题,总觉得题不会出错,应有答案的,思维徘徊了一段时间,只好解下面的题,但思维中总是再现这一题,考场上难以正常发挥,严重的影响了考试成绩,这就是失误。这种失误来自于题设陷阱而形成思维受阻。若刚读过一遍题未找出答案时,先定一下神,再逐字审题干,就可能发现陷阱在于你未牵出当体积增大一倍,A、B的浓度同时都减小到原来平衡的50%,这一至关重要的题眼,达到平衡时B由50%增加到了60%,显然平衡是向正向移动了,则A、B均为正确答案。

在化学考题中的陷阱不大、也不深,更不可怕,可怕的是考生自己见了熟悉的题目就急于拿下而草率速读题干,掉进陷阱,难以自拔。

3.隐形条件

有的计算题只按表现数字按部就班的程序走常规思路去解题,未挖掘题中隐蔽的条件,结果走进复杂的解题程序。

例 NaHCO[,3]和Na[,2]CO[,3]·10H[,2]O混合物53.8g溶于水制成200mL溶液,其中含Na[+]为11.5g,将上述混合物加热至质量不再改变时质量减少多少克?

学生读题后,马上形成这样一种思维,在53.8g混合物中含有m(Na[+])=11.5g,那么属于NaHCO[,3]和Na[,2]CO[,3]的Na[+]质量各是多少克,列二元一次方程组求解m(NaHCO[,3])的质量,再以NaHCO[,3]分解反应求出加热后质量减少的量(是CO[,2]和H[,2]O)。

由于走了复杂的计算程序,增大了计算量,很可能中途卡壳,形成障碍,劳而无功,即使走过去,也占用了属于其他题的解题时间,而形成新的思维障碍和心理障碍。若定神精读题目,便可发现该题中隐含的实质条件是制成溶液,与加热分解之间有一个守恒的量,为Na[+]守恒,加热到质量不再减少后固体全为Na[,2]CO[,3],其中Na[+]的量等于制成溶液中Na[+]的量。

2Na[+] ~ Na[,2]CO[,3]

2mol106g

11.5g/23g·mol[-1] m(Na[,2]CO[,3])

解出m(Na[,2]CO[,3])=26.5g

所以加热后固体质量减少了53.8g-26.5g=27.3g。

当采用常规思维程序解计算题时,觉得有一定困难,甚至难以走过去的时候,应先给自己亮一下红灯,再审题干,往往会发现题目中隐含的本质性的解题条件,从而找到了亮点,绿灯大开,一路畅通。

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