运用假设推理法培养学生创新探究能力,本文主要内容关键词为:培养学生论文,能力论文,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。
教育心理学的研究表明,中学生思维发展中抽象逻辑思维的优势地位表现出以下一些特点:第一,通过假设进行思维。中学生开始按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径,经过一系列的抽象逻辑过程,实现目的;第二,思维具预设性。在解决问题之前,已采取了一定的活动方式和手段;第三,思维能跳出旧框框。创新思维获得迅速发展,开始追求新颖、独特的东西,形成自己对事物的独特见解和看法。因此,在中学化学教学过程中,教师要善于有意识地对学生进行假设推理分析训练,以培养学生的思维能力。本文通过具体的例子谈一点运用假设推理方法,培养学生创新探究能力的做法。
一、分子组成假设
三、实验过程假设
例3 高中化学第二册教材中有这样一个演示实验(如图1a所示),在一平底瓶中放入2~3小块碳化钙(用工业电石代替),再通过分液漏斗逐滴加入3~4mL饱和NaCl溶液,反应立刻进行,让生成的气体通入溴水中,并很快观察到溴水的褪色现象。
[问题提出] 针对以下实验,大部分同学都会这么认为:因为溴水褪色了,所以乙炔具不饱和性,并认为是发生了加成反应。其实,观察仔细还会发现实验中伴有难闻的气味,这决不是乙炔的气味。并且再观察溴水褪色后的溶液,还会发现有少许淡黄色的浑浊现象,这也不是乙炔会表现出来的性质。
[实验假设] 假设乙炔不具有使溴水褪色的性质,那么只要对实验所得的混和气体进行净化,除去还原性的杂质气体之后,再通过溴水就不应出现褪色现象。反之,乙炔就具有使溴水褪色的性质。
实验(如图1b)结果会说明情况是后者。但这样还是不能说明溴水褪色的反应原理,是取代反应还是加成反应?再假设,若是取代反应,必定生成HBr,它溶于水溶液酸性会增强,而加成反应就不会出现这性质,再次引导学生用pH试纸加以验证。这样,将实验过程进行层层假设推理,鼓励学生自己来得出结果,注重了学生学习的过程和学生的参与热情。从而可充分调动学生的学习积极性,提高教学效果,也是符合新课程标准的理念。
四、缜密思维,准确推理
有机“定量”实验是从量的方面来研究有机物的结构、组成、性质及变化规律。通过这类试题的分析,可以加深对有机化学知识的理解,提高分析、综合解决实际问题的能力和推理能力。
例4 乙醇的分子组成为,现采用实验方法确定一个乙醇分子里有几个氢原子能被钠置陕。测定装置如图2所示:
实验操作要点是全部实验装置必须保证气密性良好;装置A要干燥,酸式滴定管中加入无水乙醇;过量金属钠先在二甲苯(二甲苯不跟金属钠反应)中分散成米粒大小的颗粒;连接B和C的玻璃导管内先要充满水而又不能发生倒吸;用滴定管缓缓滴入无水乙醇VmL,同时松开弹簧夹,氢气将水由B压入C;待烧瓶恢复到常温后,测出C中所增加水的体积为(气体体积已折算成标准状况)。回答下列问题:
图2
1.若无水乙醇的密度为ρg/mL,则乙醇分子中被钠置换的氢原子个数为__。
2.如果实验开始前连接B和C的玻璃管内未充满水,则实验结果将__。
3.如果用普通酒精代替无水乙醇做实验,则所得实验结果将__。
4.连接A和B的导管的左段垂直部分要相当长,其作用是__。
5.把金属钠分散成小颗粒的目的是__。
6.某学生认为实验成功的关键是:①装置气密性要良好;②实验中准确量取乙醇的体积;③钠要足量;④广口瓶内必须充满水;⑤氢气体积的测算方法正确、数值准确。其中正确的有__(真序号)。
[简析] 本题从推算每分子乙醇中含有活泼氢原子的数目、误差分析、装置的作用、药品的处理和保证实验成功的关键等多个角度进行设问,考查学生思维的严密性以及运用所学的知识分析和解决实际问题的能力。
总之,运用假设,是一种合理和严密的推理过程,属于综合程度较高的认知过程。运用假设推理法解决化学问题,不但可以让学生对已有化学知识进行复习、再现、巩固,更可以培养学生严谨的科学态度和创新探究能力。因此,在中学化学教学中,充分挖掘知识内容,有意识地进行假设推理教学,对培养学生的创新探究能力是非常有益和必要的。
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