[color=darkred] [font=楷体_GB2312] 前 言 在以上八节化学文化专题课《你的灯亮着吗》上，我得到的不仅仅是关于化学的课外知识，更重要的是，我从中得到的是学习的本质道理，以及具备思维能力的重要性。我认为，学习理科并不一定为了要你真正去掌握理科中的公式定律，而是锻炼你思维的灵活性。但由于中国应试教育弊端的影响下，同学学习理科的真正目的被淹没了，思维的灵活性被机械、麻木取而代之，思维定势与由思维定势所引发的思维误区更为严重。作为高一（3）班的化学科代表，我经常为同学们解答化学学习中的疑难问题，从中也得到了一些关于思维的思考。现将之列举出来并细作分析。[/font][/color] 一、当今同学们的思维现状——思维定势与思维误区 （1）化学习题上的多选题 上了高一以后，部分化学习题新增了多选题，这也增加了选择题的难度。但从做第一份作业到现在，我回答了不少其他同学提出来的化学问题。但有一定部分比重的问题来源于选择题的正确选项数量。一般来说，同学有能力判断出来的选项正误，但却因长期做题的经验而形成了“一般没有强调选项数目的选择题的正确选项仅是单项”这一思维定势而被局限。所以有时虽然选出了答案但却往往不能肯定自己答案的正误。可以这样理解：多选题也许是为了让大家早日适应选择题能多项选的情况，早日走出“单选题”的思维定势。如果真的是这样的话，那么此举的收效甚微。 当然，也有一种情况是在题目中已出现了“不定项选择题”的说明。那么，何谓“不定项选择题”？至少有一个答案是正确的选择题称作不定项选择题。但是，同学们由于“左提经验”往往把“不定项选择题”与“多项选择题”划等号。且因这类型的题目难度较大，所以基本上同学们如果是做不定项选择题的话，一般就会在单选项的题中碰壁。这种现象已不是稀少的，而且应该引起我们的重视。 （2）对特殊情况的不肯定 无论在化学，还是在其它如数学等理科上，都会存在“从一般到特殊”的情况。但是，由于同学具有很强的思维定势，在基本掌握一般解题的方法后，往往对许多特殊问题无从下手，甚至由此引发思维误区，现举一列以阐明该观点。 [img]http://www.gwdwx.com/photos/zxzx/h2.jpg[/img] 这时候，同学们对此题的分析就显得彷徨了，反应物只有一种物质，那么究竟谁是氧化剂，谁是还原剂呢？于是答案五花八门：“O是氧化剂，H是还原剂”、“O2-是氧化剂，H+是还原剂”。更有甚者，把生成物中的H2当作还原剂，O2时氧化剂。而几乎没有人想到H2O在此是既作氧化剂又作还原剂的。这进一步说明了同学对知识的思维定势十分严重的，以前做题时都是不同种物质作氧化剂与还原剂，而现在出现了一个特殊情况时，思维定势指引他们没有往H2O既作氧化剂又作还原剂的方面去想。但由此我们得出一个推论：属于分解反应的氧化还原反应的氧化剂与还原剂都是同一种物质。这可看成是思维的一次小小飞跃。 不过好景不长，当他们好不容易走出了“作氧化剂与还原剂的是不同种物质”这一定势以后，他们又陷入了一个新的思维定势，而且该定势还把他们引入了一个思维误区“只有分解反应的氧化还原反应的氧化剂与还原剂才是同一种物质。” 第三个化学方程式就是一个典型的例子：[img]http://www.gwdwx.com/photos/zxzx/h3.jpg[/img] 误区中指引了“分解反应才存在氧化剂与还原剂属同一种物质”的情况。但显然，该反应不是分解反应，那么氧化剂与还原剂究竟是谁呢？同学们无从下手。 既然只有Cl2变价，那么氧化剂与还原剂难道就不是它吗？ 这三道题算是做完了，也许带给其他同学的是一种关于氧化还原反应的一种特殊的情况，但带给我的思考却不仅如此了。做题，不是讲究数量，而是从一道道题的解法中提取其中蕴含的思维（而不是做题目的方法，明白一道题中所蕴含的思维，必然能发掘做题的方法），才能做到“一题多解，多题一解”的境界。对某种特殊情况，不要私自否认，检验成立后就应有信心认为之准确。 （3）过度死背概念，忽略多角度审视 这点能在“物质的量”一节中体现。 “物质的量”工资多，概念繁，使许多同学对概念、公式的混淆，模棱两可。欲补救却造成死记硬背、硬套“条条框框”于化学学习、解题中，虽往往能解出一些基本的题目，但是如果是稍带有灵活性或具有综合性的题目，就会使同学手忙脚乱，不知所措。 在此举一个例子已说明以上观点： 例2： 某种元素的原子的质量为ag，12C的原子质量为bg，NA是阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（多选题） A、该原子的摩尔质量为aNA B、Wg该原子的物质的量一定是 mol C、Wg该原子中含有 个该原子 D、由已知信息可得：NA= 这一道题综合了不少关于物质的量中的概念与公式，解此题时有一定的难度，如果同学生硬搬套条条框框去解题，则一不小心就会犯错。 在A选项中，摩尔质量代指1mol物质中含有质量的多少，计算时可得aNAg/mol，但此选项中缺少单位，所以不能选A。 在B选项中，根据物质的量计算公式n= 可得：Wg原子的物质的量必为 mol，B正确。 在C选项中，Wg该原子中含多少个原子呢？在此选项，同学们死记硬背，硬套条框，故费很多精力计算： n= = mol N= mol×NAmol= ,故C选项正确。 但是，这样计算十分麻烦，而且一不小心容易算错。我记得很清楚，但是没选C的同学大有人在。其实，如果能灵活变通，你这不难发现若将之稍微转化，这次选项迎刃而解。 为了能更说明问题，我在此将原子改为“苹果”。 一个苹果的质量为a，则Wg的这种苹果一共有多少个？ 题目只经稍微转化，变成了一道小学三年级的简单应用题。 答案一目了然： 这就是一种多角度审视能力的体现。 其实做数学题时，由于对函数f(x)的符号比较陌生， f(x)的符号表示的是一种映射关系，而不是一个简单的未知数。只要符合定义在f(x)的函数，如f(1)，f(a)（设1与a都在函数的定义域内）等都表示这种映射关系的一种情况。而同学们往往做抽象函数的题目时因为默认符号的单一性而往往无从下手。这也就缺乏了一种多角度审视的能力。有这么一种方法：把f(x)换成“苹果”后进行解题，往往使题目变得直观。其实这种方法，就是一种多角度审视的方法。 那么我就在这里下一个关于多角度审视的诠释： 如果当你面对难题或者生活上难以解决的问题时，能从不同的角度上进行观察、试验。那么你就具备一种多角度审视的眼睛。多角度审视，学习需要它、工作需要它、生活需要它、研究需要它、教育需要它…… 至于D选项，很容易就会发现它的错误，在此一笔带过。 这道题其实也就是“死背”与“理解”的有效检验法之一，且是对多角度审视的能力进行一次评价。我依稀记得我们班有不少同学对此题抱着一种害怕的态度，由于死背概念、公式，没解几步就宣布“投降”。对物质的量的概念不了解，在做这种带有字母的题往往就无从下手，更别谈关于思维的提炼了。这样往往就让思维定势控制着我们的大脑，不利于发展我们的思维。而且极其容易依法思维误区。实质上，这个框题说的就是关于思维定势出现的基本原因之一。 （4）缺乏逆向思维 化学科上，我们最需要的是逆向思维，这种思维的出现实质上有利于打破思维定势。然而，由于思维定势的局限性过强，反而使逆向思维这种思想——甚至是这种意识，同学都没有具备。其实，我们应该为此现象而担忧，逆向思维实在是相当重要。数学上的“倒推法”、物理运动学的参考系选取问题是逆向思维的典型体现，而生活上的例子更是多不胜数。而化学思想中，逆向思维亦是一个重要的思想方法，不仅在做题中得以运用，而化学史中有几个著名的发现都是运用了逆向思维，现在举一个化学史上著名的事例来说明上述论点。 例3： 英国学者卡文迪许对水的性质进行了研究。他将一种可燃性空气(氢气)与普通空气或氧气相混合，通电发生火花之后，得到的生成物为水。但由于卡文迪许信奉燃素论，他认为这种可燃性空气就是所谓燃素，从而对这一过程作了错误的解释。 但这个实验使另一位英国化学家普利斯特里产生了极大的兴趣，他常像变魔术似的演给别人看。他拿了个“空”瓶子，在朋友们面前晃了几下，然后他敏捷地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪！”震耳欲聋的一声，朋友们就给吓了一大跳。同时瓶口吐出了长长的火舌，但立刻又熄灭了。但是，这位化学家始终没有注意到，他变完魔术的瓶子里，还住着一位神秘的“客人”。终于有一次，普利斯特里的目光在瓶壁上停留了很久：咦！原本干燥的容器，爆鸣后，突然潮湿了！这在当时的确是个不解之谜。普利斯特里起初还不相信，以为自己的瓶子本来就没擦干。于是，他用干燥的氢气、干燥的瓶子，重新一次又一次耐心地进行实验。 一次又一次的实验证明：氢气在空气中燃烧（与氧气化合）后，就变成了水。但普利斯特里由于受当时错误观念——燃素论的束缚，没能得出水是由氢与氧组成的结论。 直到1783年，法国科学家拉瓦锡通过科学周密的研究认定：水是由氢和氧组成的化合物。拉瓦锡在前人实验的基础上又做了相反的实验，他把水蒸气通入烧红的铁管，水分子便在高温燃烤下被解体了：氢气顺着铁管流动，并从管口逸出；氧气却与铁化合，在管壁生成四氧化三铁。拉瓦锡揭开了水的真面目，同时为即将推翻燃素论与建立氧化学说提供了一个重要的证据，为科学的发展做出了重大贡献。 拉瓦锡在探究水的组成时虽然也用到卡文迪许与普利斯特里的研究方法，但他也会从水分解的角度去定量分析水的组成。这种思维我们可以理解成是一种逆向思维，也可以是一种能多角度审视的思维。 由此观之，逆向思维是何等重要。作为同学的我们要时时把这种思维印在脑海里，这样个，会提高你的做题速度，会灵活你的大脑，有助于帮你打破思维定势的格局，也许会让你明白许多原来你知道的世界的奥妙。我曾写过这样一句话: “一个人若具备可逆的思维，则他迟早会成功.”实质此言是我领悟到逆向思维的重要性后感悟出来的。 （5）不敢质疑“权威”的错误 思维定势告诉我们同学：书本、老师说的知识“永远”都是对的，即使我们已经树立起老师、书本的某些知识不一定对的思想，但仍然会出现上述现象。鸣谢，这是思维定势惹的祸！ 我印象十分清楚，曾在某学案中有一道题： 从氧化还原反应角度分析下列化学方程式： 3Cl2++6KOH=K2S+K2SO3+3H2O。由质量守恒定律我们就可以知道该反应绝不成立。然而，有不少同学在经过一番“努力”后问我：“这个化学方程式的氧化还原是怎样分析的？”请注意，他们不是问“这个化学方程式是否有错”，而是问“这个化学方程式的氧化还原是怎样分析的”。 这说明什么？说明了同学们不敢质疑学案上无意出现的错误，而这种现象确实是令人担忧的，其实在近代化学中由于受“权威”燃素论的束缚，不少化学发现推迟了不少时间才能真正的被承认，这也是一种不敢质疑“权威”的错误的一种现象。我在《中学化学教与学》这一杂志上看过一篇论文是《关于化学教科书上的几点商榷》，这篇论文把我们的教科书出现的错误一一指出，并予以改正。 这也是可以让我们深思的，教科书上也是会有错误出现，这也刚好诠释了“圣人孰无错”这个道理。是啊！其实同学们也应该培养一种能发现“权威”错误的能力，这也有利于同学们走出思维定势，提高学习能力。 （6）总结 以上列出的是现在我们同学们的五大思维现状，这也的确是不容乐观，而且这会阻碍我们学习的灵活性。那么，我们应该如何做才能有效地避免这种现象的产生，这就会从第二章说起。 二、如何发掘思维 对于以上五种思维现状，我想过一些方法，也在选修课上学习到一些方法是有利于改善这种状况的。 （1）理解基本概念 学习化学，或学习其他学科，最基本的其实就是理解基本概念。请注意，我在这里说的是“理解”而不是“熟悉”。我认为，只是熟悉概念，最多也只能把概念“背”下来，而不是“吃透”。“背”概念会很容易出现上一章第三节所说的“过度死背概念，忽略多角度审视”的状况。 那么，我们应该如何理解基本概念呢？我就以化学科为例子作一个诠释吧。 首先，在课前进行预习。这里指的预习不是单纯地翻翻书，画画线就行了。翻书画线那充其量也只能叫看书。而预习又是怎样进行呢？ 为了能更好地说明问题，在此我举一下“物质的分离与提纯”这一节中分液漏斗的萃取。 书上：如果某物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，利用这种差别，可以使该物质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中。这种方法叫萃取。 以上这一句话是萃取的定义，那么我们应该如何理解呢？ 把该话中的关键词提出来，即得： 萃取的条件：①萃取剂与原溶剂互不相溶（包括不能反应）②萃取剂与原溶剂的密度不同③萃取的实质是溶质转移到萃取剂。 然后再条件的旁边自己写些问题，如：“能否用酒精作为碘的饱和水溶液的萃取剂，为什么？”这样能够让同学很好地注意在萃取中所要注意的一些问题。 以上事例就是预习的其中一种方法，如果同学们能坚持不懈地按照这种方法去做，则你将会十分容易地理解课本中的基本概念，继而从这种推断的方法中获取在课本中不能获取的指示，且还可以提高思维的灵活性，可谓一举三得！ 好，这样也就把萃取的一节弄清楚了，基本概念也就是这样熟悉了。那么，我们下一步应该如何做呢？ （2）善于联想 化学是一门奇妙的学科，它那奇妙的魅力在于它的变化无穷，正因为这种变化无穷，使得解释它们的本质的语言较为难懂。在此，如果能大胆联想，也许会较为容易地接受难懂的概念。 在讲到离子反应、氧化还原反应的一节时，难免会要涉及离子化合物、共价化合物的概念。而离子化合物的标准概念是：使阴、阳离子结合成的化合物，叫离子化合物。共价化合物的基本概念：原子之间通过共用电子对所形成的化合物，叫共价化合物。那么其他同学就对这两个概念开始迷糊了，怎么说也不明白其中的意思。后来我跟他们打了一个比方：假设金属原子是一个很要面子的富人，非金属原子是一个穷困潦倒的人，钱就是电子。金属原子与金属原子之间就如同两个很要面子的富人在比钱多，而他们都把钱掷给对方以显示自己的大方，同时也不接受对方掷出来的钱以示不屑。结果怎么样，两个富人们只好悻悻地收起他们的钱，这就是为什么金属与金属之间不能形成化合物的原因。离子化合物的形成好比一个富人与一个穷人，富人想施舍钱给穷人以示大方，穷人急需要钱。结果怎么样？富人把钱给了穷人，显示了他的大方；穷人接受了富人给的钱缓解了燃眉之急。大家你情我愿，达到了双赢（也就是各自达到了稳定结构）。而共价化合物就比喻两个都只有一点钱的穷人，他们为了赚钱，大家把各自的资金共用出来，成立一个公司。大家都在里面工作，各赚各的钱，也达到双赢（达到稳定结构）。换一句话说，从经济学的角度来看，离子化合物是存在剥削的，生产资料私有，如同资本主义社会；共价化合物是不存在剥削的，生产资料公有，如同社会主义社会。最后我跟他们再说了一句话：为什么离子化合物的健相对容易断裂？这其实也预示着资本主义的最终失败；为什么共价化合物的健相对难断裂呢？这其实也体现了社会主义的优越性（政治基本原理）…… 说到这里，大家都已茅塞顿开。所以说，以你的思维的灵活性，加上学科内综合，善于联想，不仅在化学科，而且在其他学科，都很有帮助。 （3）思维导图、概念图 这个思想方法是在选修课上学来的，当我看完选修课材料后，我惊讶与思维导图的神奇，而且我也发现原来我也是一直在用思维导图、概念图来推导化学的某些定义，如物质的量、物质的分类、氧化还原反应等等都是用思维导图，概念图表示出来。华罗庚曾经有一句这样的诗：数形结合千般好，一旦分离万事休。 那我不妨改成：思维导图千般好，一旦分离万事难。 那么什么叫思维导图或概念图呢？ 思维导图是一种将发散性思考具体化，利用了人类的思维特征的放射性，通过善用左右脑的功能，与对颜色、图像、符号的使用，提高我们的记忆力的方法。 那么现在我来展示两个思维导图或概念图供大家参考： 1、关于碱金属的思维导图[img]http://www.gwdwx.com/photos/zxzx/h1.jpg[/img] 2、关于氧化还原反应的概念图[img]http://www.gwdwx.com/photos/zxzx/h4.jpg[/img] 看！化学中有些复杂的概念就能通过思维导图、概念图来表现出来，而且一目了然。数学中注重数形结合，在此再提华罗庚的另外一句诗云：数离形时少直观，形离数时难入微。其实，思维导图、概念图也是一样。把概念融入到思维导图中，一目了然，而且容易把它吃透。绘制思维导图还有利于避免思维定势，甚至能往里推出新的东西。 （4）总结 以上列出的三大方法，我认为是学习好化学、或其他学科的三大基本方法。而且只要持之以恒，定会有不俗收获。 其实，还有不少方法也是能提高学习效率，避免思维定势，但在此就不一一列举了。 三、总结 思维，在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。思维是人类特有的一种精神活动，是从社会实践中产生的（摘自字典的解释）。思维在我们学习、生活中占据了举足轻重的地位。没有思维，社会就没有进步；没有思维，科技就没有发展；没有思维，世界永远是处于一个低级状态；没有思维，就没有人的精神生命。人们可能在没有思维的环境中仍能觅食，仍能生存。人们的灵魂却不能在没有思维的环境中汲取营养，无法生存。没有思维，世界会变得如何呢？ 提高思维能力，有利于促进社会的进步，有利于促进科技的发展，有利于升华人们内在的精髓。世界会因此而更加绚丽多彩！ [font=楷体_GB2312]后记 这篇论文，只是我的一种想法，也不是代表着全部。有许多可能不合理的地方仍需接受指教。 开始写这篇文章的时候，大概是一个月前的事了，当时我听说要写选修课第一模块的结业论文时，我第一想到的是围绕思维进行论述。老实说，关于思维这个话题，我早就有写一写的冲动。这一次也就算是借助结业论文的机会把我一直对思维的认识写出来谈谈吧。下笔时虽然不是一气呵成，但也算得是洋洋洒洒。到现在产生了大约7000字左右的论文，也就把我对思维的认识基本说完了。其实，思维话题是说也说不完的，因为它的灵活，因为它的活力，因为它的奇妙……[/font]