浅析高中生学习化学的思维障碍及其应对策略

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新课程标准下的高中化学，从能力立意出发，要求学生拓展自己的思维视野，掌握科学的化学思维方式，从而掌握化学知识。可是，本人从多年的教学实践中发现不少高中生在学习高中化学中存在一些思维上的障碍，从而使学生不能形成正确的化学思维。学生的化学思维往往体现在高考解题中。本文试图就高中生学习化学的思维障碍作一探索，以最近几年的高考试题为例，尝试提出一些应对策略。

一、化学思维的片面性

高中生虽然已是青少年，可是在化学学习中，不少学生还是考虑问题时只朝一个方面想而不去管其它方面。许多学生只根据自己一点知识或自己有限的化学知识经验去解决复杂的化学问题，因而他常常失败，不能有效地解决问题。长期这样考虑问题，就形成了化学思维的片面性，阻挡了学生在学习化学过程中要形成的好的思维品质，那就是要形成化学思维的广度 ――能够全面地分析化学学习中出现的问题，着眼于化学事物之间的联系和关联，要从化学多个方面去分析探讨和研究，全面去找出问题的本质。高中学生容易从正面的，显而易见的，表面的方面进行思维思考，不能从发散性的逆向思维去考虑问题。

【2016年高考全国卷1化学题27节选】元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）-4（绿色）、Cr2O2-7

（橙红色）、CrO2-4（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是。不少学生能够从铝性质的特殊性得出“先产生沉淀，然后沉淀逐渐溶解”这个结论，由于没有养成全面考虑问题的思维，没有能够分析全面，不仔细审题，Cr3+是蓝紫色的，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，Cr（OH）-4是绿色的。忽视了溶解和沉淀的颜色变化。本小题的正确答案应该是：蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液。

分析产生片面性思维障碍的原因，主要在于基础知识不牢固，思维的偏颇，审题时粗心大意，简单机械， 不主动接受学习，不能发挥自己的主观能动性。学生的个人化学知识不足，对化学事物自然感到新奇，促使他提出许多问题，如果不能得到合理全面解决，可能形成片面的印象。知识越丰富，才越能发现问题，越能找出关键，提出的问题才越多、越重要、越深刻。所以，克服高中生思维的片面性，主要是要让学生形成全面扎实的基础化学知识，在学习过程中，真实吸收所应该学习的化学知识，不能一知半解。解题时，全面系统找出涉及到化学知识之间的联系。不能“盲人摸象”，平时多注意练习，长期形成好的思维品质，提高思维的广度。

二、化学思维的定势性

这里说的化学定势性，其实就是化学的习惯思维。有时，习惯思维也能在一定程度提高高中学生的化学学习。化学思维定势性是指由于高中生先前的化学思维活动而造成的一种心理上的准备状态。化学思维定势使人以比较固定简单的方式去解决新的化学问题。当客观环境没有发生变化时，化学思维定势有助于学生迅速地解决碰到的新的相似问题，这是化学思维定势的好的方面。但在环境发生变化时，化学思维定势常常阻碍高中生应用新方法新思路去创造性解决新问题，这又是化学思维定势的消极作用。本人在教学中发现，思维定势的消极作用对学生的化学学习带来的影响有时真的很大。如果在化学教学中，不能引导学生克服化学思维定势带来的不好的影响，那往往是“事倍功半”，如果在学习过程中关注思维定势，又能“事半功倍”。

【2016年高考全国卷1化学题8】设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是

（ ）。

A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B.1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA

C.1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

D.标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA

对于本题D选项，不少学生受思维定势影响而错选。学生在平时学习气体摩尔体积时，教师不断强调标准状况，也就是一般在标准状况下才能使用22.4L/mol这数值。根据这一习惯，加上命题者特地给出2.24L，学生在解题中没有注意CCl4 在标准状况下不是气体，不能应用气体摩尔体积公式来计算这道题目，而其他的计算以及共价键的知识都是对的。更可惜的是，一当此题受思维定势束缚，学生盲目自信，认为本题肯定是正确的，甚至有时间都不检查本题。

【2016年高考全国卷1化学题36节选】（4）②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为。

不少学生本题也因为思维定势不能正确写出电极方程式。平时在训练中，教师是要求学生掌握一般在阳极的放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。学生形成思维定势之后τ谝话闱榭鍪怯谢极意义的，可是题目环境发生了改变。本题中，不少学生认为酸根阴离子在阳极放电的能力极弱，故认为不能写出阳极的电极方程式。

在化学教学实践中，应对定势消极作用的最根本的策略，是提高学生“慎思审问”的能力以及思维的灵活性。化学思维的灵活性是指要求学生的思维活动能根据自己面对的化学客观条件的变化而变化，及时地修改自己原来的计划、经验，方案和原先的观点，灵活采用其他更加有效的方法。它的反面是学生的思想僵化呆板，跟不上新情况的变化，有时又表现为学生的固执己见、故步自封，因循守旧、钻牛角尖等情况。

三、化学思维的无序性

学生化学思维如果处在半幼稚半成熟的时期，往往会出现解题过程的混乱，杂乱无章。甚至颠三倒四。思维的无序性，还能反映出学生不能正确把握有关化学概念及知识间的因果关系，造成步步推理的困难。化学思维的顺序性体现在化学教学的许多地方，比如粗盐提纯中常见四种试剂的加入顺序；一些复杂反应的顺序，如向饱和的NH4Al（SO4）2溶液中逐滴加入强碱 Ba（OH）2溶液所发生的一系列反应；氧化性还原性强弱比较；一些化学实验装置的连接顺序等。由于学生在掌握这些知识时，不能形成一个化学思维的有序性，找不出它们之间的关联，枝枝蔓蔓，所以解题时不能抓住问题的要害，往往“天女散花”，不能解决问题。

【2015年高考全国卷1化学题26节选】（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和图1所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。

①乙M同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、。

在解答本题中，实际要求学生在平时的化学学习中，形成思维的有序性，特别是实验的组装和试剂的添加顺序，如果学生在大脑中对于这些没有一条完整的“链条”，只要有一个地方错误，“一步错，则步步错”。本题中要验证CO，就必须看与CuO反应有没有CO2生成，这要注意一个先后顺序。特别还要注意考虑在反应发生之前混合气体有没有可能已经存在CO2，所以混合气体在与CuO接触之前要去除CO2，并且随后要验证CO2是否去除干净，不能对后面的实验造成干扰。

学生要避免形成这种思维的无序性，平时学习过程中，多关注化学一些知识的条理性，多掌握一些流程图，仔细分析一些反应或者实验装置的顺序，慢慢养成好的有序性思维。

四、化学思维的离散性

化学思维的“离散性”是针对思维“非离散性”而言的。一个好的思维要求是“非离散性”的，就是说，“非离散性”化学思维要求把一个化学客观对象当做一个完整的事物来分析讨论，这种客观对象的各个要素在思维中相互联系，相互渗透，相互连接，不能分成一个个小的界限分明的单位。简单地说，就是从整体来考虑我们在化学中面对的问题。由于学生的化学学习所处的阶段还是一个初级阶段，不少学生对化学学习内容的理解出现孤立，不连续的状态，往往停留在机械识记的简单水平上。体现在学生对化学概念，原理，化学规律仅仅满足形式上的理解和记忆，忽视来龙去脉，又或者仅仅注重内涵而忽略知识的外延。这样，学生就难以在学习的过程中渐渐建立和完善化学思维系统化的完整结构。那么，在学习过程中，特别在解决问题时，就难以有一个完整，正确的思路，往往是顾此失彼，一叶障目，不见泰山。

（1）B的结构简式是。

本题中，关键是B物质的确认。不少学生能够轻松的确认A 是环己烷，从环己烷到B出现障碍，如果从学过的知识点出发，环己烷和氧气燃烧应该生成CO2和H2O，可是这又不符合B的分子式，陷入僵局。其实，学生在确认B物质时没有从整个题目着手，无形中把这个题目切割成一个个小的部分，不讲究大局。此时，如果学生瞻前顾后，观察C 物质，再看B与CH3OH反应生成C，C是二元酯，就能推出B是二元酸酸，结合分子式，观察A和B物质中碳原子个数，就能快速解出本题。

要阻止学生形成化学思维的离散性，要形成思维的非离散性，最好的策略是让学生形成知识系统化，建立一个知识的系统网络。在教学中，教师要引导学生在化学学习中，让自己的知识好比“原子晶体”结构一样，盘根错节，触类旁通。

上述四种思维障碍也不是绝对独立的，有时相互在一起体现出来。形成好的化学思维，是师生在学习过程不断摸索积累的。教师在自己的教学实践中，通过和广大学生的接触，实验探究，调查分析，发现学生当中存在的思维障碍，提出如何克服这些障碍，对于形成好的化学思维是有好处的，至少可以让学生少走一点弯路。要十分注意高中学生非智力因素的开发，充分挖掘情感因素，有效地促进学生思维发展的内化，从而将认知过程和情感活动和谐地统一起来，以利于克服化学思维障碍。

（收稿日期：2016-10-25）