一石击水荡涟漪——培养学生创造性思维初探湖南省常德市鼎城区十美堂镇中学 任长庚
教育心理学研究表朋,发散思维是人们各种思维中的一种最重要的创造性思维。运用发散思维的“流畅性”对学生的发散思维进行强化训练,是培养学生创造性思维发展水平的重要手段与途径。
本文结合中学化学教学中训练实例,就这一研究课题,谈点精浅的做法和体会。
例题 将一氧化碳通入 18 克灼热的氧化铜中还原出铜,待反应一段时间后,称得剩余物为 14.8 克,计算参加反应的氧化铜质量(假设参加反应的氧化铜全部生成了铜)。
提问:这是一道牵涉什么内容的计算题?
回答:是一道有关物质发生化学反应的计算题。提问:该题涉及了哪些已学的化学知识?
学生回答,教师归纳:
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涉及了元素、分子、化学式、化学方程式和质量守恒定律等基本概念。
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涉及了元素符号、化学式的书写及其量的含义。
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涉及了化学方程式的书写及反应物与生成物各物质之间的质量关系及其质量的增减变化关系。
提问:运用该题所涉及的知识,我们怎样确定解题思路? 学生回答,教师归纳:
纵向思路:从元素(元素符号)→化学式→化学方程式(质量守恒定律) 这条知识链入手,展开思考,寻找解题途径与方式方法。
横向思路:抓住元素符号、化学式、化学方程式等量的含义及其在联系与变化的状况下展开思考,寻长解题途径与方式方法。
提问:另外,解答该题应抓住题中哪些关键? 学生回答,教师归纳:
关键之一,题目要求计算参加反应的氧化铜质量,意味着剩余物中除含有还原出的铜之外还有未参加反应的氧化铜。
关键之二,剩余物质量的减轻是由于已参加反应的氧化铜失去了氧生成了二氧化碳。
教师启发:我们已经知道了该题所牵涉的化学知识,明晰了解题思路, 抓到了解题的关键。现在请大家从不同的知识角度出发,选择不同的解题思路与方式方法,打破解题常现,解答此题。
这样,一问一答,一启一发,步步深入,很自然地将学生带进了思维的源泉,活跃了学生思维。它有如“一石击水”,激荡了学生思维的“涟漪”。学生颇感兴趣地对该题寻求了以下解法:
解一:直接求解参加反应的氧化铜质量。
设参加反应的氧化铜为 x 克,未参加反应的氧化铜为(18-x)克,生成的铜为[14.8-(18-x)]=(x-3.2)克。
CO+CuO Cu+CO2 80 64
x x-3.2
则 80∶60=x∶(x-3.2),x=16(克)。答:参加反应的氧化铜质量为 16 克。
解二:间接求解参加反应的氧化铜质量。
设未参加反应的氧化铜质量为 x 克,则生成的铜为(14.8-x)克。CO+CuO Cu+CO2
80 64
18-x 14.8-x
则:80∶64=(18-x)∶(14.8-x), x=2(克)。参加反应的氧化铜: 18-2=16 (克)。答:略。
解三:在求解参加反应的氧化铜质量的同时,求出铜的生成量,用二元一次方程组解。
设 x 克氧化铜参加反应,生成铜 y 克。
CO+CuO Cu+CO2 80 64
x y
则 64x=80y (1)
据题意:18-x=14.8-y (2)
64x = 80y
列方程组
18 - x = 14.8 - y
解得:x=16(克),y=12.8(克)。答:略。
解四:根据反应前后,参加反应的氧化铜还原出铜而失去氧的关系变化。求解。
CO+CuO Cu+CO2 80 64
据化学方程式知:每 80 克氧化铜参加反应而生成铜 64 克,失去氧
(80-64)=16 克。
据题意,设参加反应的氧化铜为 x 克,失去氧(18-14. 8)=3.2 克则:80∶16=x∶3.2,x=16(克)。
答:略。
解五:先求参加反应的一氧化碳质量,再求完全与一氧化碳反应(即参加反应)的氧化铜质量。
1.设参加反应的一氧化碳为 x 克,生成的二氧化碳则为(x+18-14.8)=
(x+3.2)克
CO+CuO Cu+CO2
28 44
x x+3.2
则:44x=28x+89.6x=5.6(克)。2.设参加反应的氧化铜为 y 克。
CO+CuO Cu+CO2 28 80
5.6 y 则:28y=448,y=16(克)。
答:略。
解六:同《解五》
据题意,参加反应的氧化铜中失去 18-14.8=3.2 克氧。
设参加反应的一氧化碳为 x 克,生成的二氧化碳则为(x+3.2)克。CO+CuO Cu+CO2
28 44
x x+3.2
则:44x=28x+89.6x=5.6(克) 设参加反应的氧化铜为 y 克。
CO+CuO Cu+CO2 28 80
5.6 y 则:28y=448,y=16(克)。答:略。
解七:据化学式表示物质中各元素的质量份数求解。
据题意,参加反应的氧化铜失去(18-14. 8)=3. 2 克氧,而氧在氧化
铜中的质量分数为:
O
CuO
×100% = 16 ×100% = 20%。
80
设参加反应的氧化铜为 x 克。
则 3.2 = 20%, X
x = 16(克)。
答:略。
解八:据化学式表示物质中各元素的质量比求解。
据题意,参加反应的氧化铜失去(18-14.8)=3.2 克氧,在氧化铜中铜、氧两元素的质量比为:64∶16=4∶1。
设参加反应的氧化铜为 x 克。
则:(x-3.2)∶3.2=4∶1,x=16(克)。答:略。
上例是化学教学中的“一题多解”,我们如果将题中参加反应的还原剂或氧化剂改变种类就变成了“一题多变”。类似这样的素材,在其它各科教学中屡见不鲜。诸如数学、物理中的“一题多解”与“一题多变”,语文中的“一字(词)多义”、“一字(词)多音”与“同义词多音”,作文中的“一题多体”,历史课“一事或一人多议”,物理,化学与生物的“一个实验多种设计”等等,都可用来对学生的发散思维进行强化训练。像这种从一个命题入手,启发学生从不同的知识角度,凭借不同的思维方向,寻求不同途径求解命题答案的方法,称为一石击水法。
采用“一石击水法”训练学生,不仅能充分发挥发散思维流畅性的优势, 开辟广阔的训练天地,而且能丰富学生的头脑,提高学生驾驭知识解决问题的能力,对培养学生的创造性思维发展水平大有助益。