摘要:邏輯數(shù)理智能所涉及到的數(shù)學(xué)計(jì)算、邏輯思維、歸納和演繹推理、對(duì)模型和關(guān)系的辨別、問題解決等,都是學(xué)生成功完成化學(xué)新課程中科學(xué)探究學(xué)習(xí)任務(wù)的必備的能力基礎(chǔ)。在化學(xué)新課程的教學(xué)中采用基于邏輯數(shù)理智能的教學(xué)策略——問題引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究、系統(tǒng)關(guān)聯(lián)并用、提供邏輯思維圖式、挖掘典型教學(xué)內(nèi)容,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、同時(shí)能鞏固知識(shí)和技能。
關(guān)鍵詞:化學(xué)推理;邏輯數(shù)理智能;教學(xué)策略
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0050-02
在加德納的多元智能體系中,邏輯數(shù)理智能是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)用非常多的一種,這種智能所涉及到的數(shù)學(xué)計(jì)算、邏輯思維、歸納和演繹推理、問題解決等,都是學(xué)生成功完成化學(xué)新課程中“科學(xué)探究”學(xué)習(xí)任務(wù)的必備的能力基礎(chǔ)。在化學(xué)教學(xué)中采用基于邏輯數(shù)理智能的教學(xué)策略,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,并能更牢固地掌握知識(shí)與技能。
一、問題引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究,深化探究體驗(yàn)
探究式實(shí)驗(yàn)是問題在前,結(jié)論在后,重視知識(shí)的形成過程和探究過程,所以能激發(fā)學(xué)生的求知興趣,有利于學(xué)生發(fā)揮主體作用,發(fā)展探索精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)理邏輯智能學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。案例分析:[提出問題]在前面的實(shí)驗(yàn)中我們觀察到了氯水具有漂白作用。氯水是一種混合物,那么起漂白作用的是什么物質(zhì)呢?[收集資料]已知事實(shí):①Cl2+H2O HCl+HClO。②氯水中含有的物質(zhì)有:Cl2、H2O、HClO、HCl。[提出假設(shè)]引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè):①是氯水中HCl的作用;②是氯水中Cl2的作用;③是氯水中H2O的作用;④是氯水中HClO的作用;[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取稀鹽酸滴于有色布條——驗(yàn)證猜想①;讓干燥的Cl2通過干燥的有色布條——驗(yàn)證猜想②;用水浸濕有色布條——驗(yàn)證猜想③;讓氯氣通過濕潤(rùn)的有色布條——驗(yàn)證猜想④。[驗(yàn)證假設(shè)]讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作,觀察現(xiàn)象,進(jìn)行推理:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①:不褪色,說明HCl不具有漂白作用;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)②:不褪色,說明Cl2不具漂白作用;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③:不褪色,說明H2O不具漂白作用;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④:褪色,說明只有Cl2與H2O反應(yīng)才具有漂白作用;[得出結(jié)論]經(jīng)推理得出結(jié)論:氯水中起漂白作用的物質(zhì)是Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO。
二、系統(tǒng)關(guān)聯(lián)并用,訓(xùn)練記憶策略
1.系統(tǒng)法。系統(tǒng)法就是把相關(guān)的知識(shí)通過一定的方法相互連接起來成為一個(gè)有機(jī)的整體,這種連接既能表示知識(shí)間的層次關(guān)系,又能表示相互的衍生關(guān)系、遞變關(guān)系或數(shù)量關(guān)系等,便于學(xué)生把握。例如,應(yīng)用教學(xué)軟件inspiration建立概念圖,把整個(gè)中學(xué)化學(xué)的相關(guān)概念通過多層概念圖建立超級(jí)鏈接,根據(jù)要求逐層展現(xiàn)。概念圖能把中學(xué)化學(xué)的整個(gè)知識(shí)體系網(wǎng)絡(luò)化、集成化,系統(tǒng)化,能使學(xué)生從整體上把握中學(xué)化學(xué)的知識(shí)體系。圖1展示了中學(xué)化學(xué)概念的總圖。
2.關(guān)聯(lián)法。關(guān)聯(lián)法是利用聯(lián)想或建立關(guān)系使某一事物與其它事物建立聯(lián)系的一種方法。在化學(xué)教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聯(lián)想,建立各種化學(xué)事物間的聯(lián)系,不僅能夠活躍學(xué)生的思維,而且能夠增加知識(shí)的有序性,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。常用的關(guān)聯(lián)方法有氣味關(guān)聯(lián)、聲響關(guān)聯(lián)、圖像關(guān)聯(lián)、元素位置關(guān)聯(lián)、現(xiàn)象關(guān)聯(lián)、類別關(guān)聯(lián)、數(shù)值關(guān)聯(lián)、符號(hào)關(guān)聯(lián)等。例如:符號(hào)關(guān)聯(lián),如元素符號(hào)→讀音→代表的元素→原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)→單質(zhì)及其化合物→重要的化學(xué)性質(zhì)→重要的用途→實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)制法。類別關(guān)聯(lián),如在物質(zhì)分類中的“酸”→上位概念:化合物;同位概念:堿、鹽、氧化物、氫化物;下位概念:含氧酸、無氧酸、一元酸、二元酸?,F(xiàn)象關(guān)聯(lián),如淡藍(lán)色火焰→H2S、CO、H2、CH4燃燒;白色絮狀沉淀遇空氣變灰綠最后變紅褐→Fe(OH)2。氣味關(guān)聯(lián),如臭雞蛋味→H2S;刺激性氣味→SO2、HCl、Cl2、NO2等;苦杏仁味→硝基苯類;燒焦羽毛味→蛋白質(zhì)灼燒。
三、提供邏輯思維圖式,引導(dǎo)思維過程
在化學(xué)教學(xué)中,教師如果善于采用邏輯推理進(jìn)行教學(xué),學(xué)生就能應(yīng)用邏輯數(shù)理智能進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí),由已知過渡到未知。歸納推理是一種從特殊到一般的方法。在化學(xué)教學(xué)中如勒沙特列原理都可通過歸納推理的方式進(jìn)行教學(xué)。演繹推理是從一般原理推演出個(gè)別的具體結(jié)論的邏輯方法。在化學(xué)教學(xué)中,常用作訓(xùn)練學(xué)生演繹推理的教材內(nèi)容有:元素周期律后的元素化合物知識(shí);化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——合成氨;電解原理的應(yīng)用;有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的推導(dǎo)等。
四、挖掘典型教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)思維品質(zhì)
1.機(jī)智引導(dǎo),培養(yǎng)思維的靈活性。在遇到一些難度比較大的問題時(shí),學(xué)生缺乏思路,不知從何下手,這時(shí)教師要機(jī)智引導(dǎo)。例如:將一定量的硫酸溶液四等分,分別與足量的下列物質(zhì)反應(yīng),則反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是(?搖):A.Zn;B.ZnO;C.Zn(OH)2;D.ZnCO3。教師可做如下引導(dǎo):質(zhì)量分?jǐn)?shù)中的兩要素(溶質(zhì)和溶液質(zhì)量);4份溶液中硫酸的質(zhì)量(相等),與足量的四種物質(zhì)反應(yīng)生成的ZnSO4(等質(zhì)量);生成的其它物質(zhì)(水進(jìn)入溶液;H2和CO2逸出);溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取決于什么(溶質(zhì)質(zhì)量相等,質(zhì)量分?jǐn)?shù)取決于溶液質(zhì)量的大小,根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可以看出,濃度最大的是A)。
2.找準(zhǔn)“題眼”,培養(yǎng)思維的突破性。題目中的關(guān)鍵字詞,某個(gè)特殊現(xiàn)象都可能是“題眼”,也就是解題的突破口。
3.抓住終態(tài),培養(yǎng)思維的跳躍性。每一個(gè)問題一般都包含始態(tài)、中間過程和終態(tài),對(duì)于某些問題,可以利用黑箱方法,發(fā)揮思維的跳躍性,省略中間過程,抓住反應(yīng)的最終狀態(tài),直奔主題,可使問題簡(jiǎn)化。例如:把小蘇打和十水碳酸鈉組成的混合物7.4克溶于水制成100毫升溶液,其中[Na+]=0.6摩/升。若將等質(zhì)量的該混合物加熱至恒重,則該混合物的質(zhì)量減少多少克?終態(tài)技巧:抓住加熱至恒重時(shí)二者最終都成為Na2CO3,而Na2CO3的物質(zhì)的量為1/2Na+物質(zhì)的量,即有:n■=n■×1/2=0.6×0.1×1/2=0.03(摩);混合物質(zhì)量減少為7.4-0.03×106=4.22(克)
參考文獻(xiàn):
[1]文慶城.化學(xué)課堂教學(xué)技能訓(xùn)練教程[M].桂林:廣西師范大學(xué)出版社,2007,2.
[2]韓慶奎,張雨強(qiáng).多元智能——化學(xué)教與學(xué)的新視角[M].濟(jì)南:山東教育出版社,2008,6.
[3]韓慶奎.化學(xué)習(xí)題教學(xué)淺論[J].學(xué)科教育,1999,(12).
作者簡(jiǎn)介:韓慶奎(1957-),曲阜師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教授,教育部曲阜師范大學(xué)基礎(chǔ)教育課程研究中心研究員,課程與教學(xué)論碩士生導(dǎo)師。研究方向:化學(xué)教學(xué)論。