高中化学解题中思维性障碍归类探析

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1、高中化学解题中思维性障碍归类探析　　化学在高中课程教学中属于基础性学科，思维性特征贯穿于化学学习的始终。在新课程理念下，化学学习既要注重知识与技能的掌握，更要深刻理解科学的思维方法。实践表明，高中学生在化学解题中存在一定的思维性障碍。所谓化学解题的思维性障碍是指学生在解决化学问题的过程中存在“思维起点迷茫、形象模糊、方向偏离、逻辑混乱”等现象，从而影响解题效率的提升。笔者从事高中化学教学多年，一直比较关注解题方法与技巧、解题能力提升的探究，在本文中借助于化学实例的分析与诊断，探寻形成化学解题思维性障碍的缘由，希望能够给广大一线高中化学教师实现有效教学提供有一定价值的帮助。　　一、机械类比

2、大相径庭　　自然界中某些客观事物之间总是存在一定的相似性和差异性，类比法是处理实际问题的有效方法之一。事物之间的相似性是类比的客观基础，事物之间的差异性限制着类比的效果与程度，由于某些事物表面上相似而实质存在较大区别，若在化学解题中只是根据肤浅的外表相似，无视事物之间的本质属性进行机械类比，显然会得出与正确结论大相径庭的荒谬结果。　　例1如图1是科学家发现的一种气态的团簇分子，结构图中黑色（实心圆）表示钛原子，白色（空心圆）表示碳原子，则该物质的化学式是（）。　　A.TiCB.Ti4C7　　C.Ti13C14D.Ti14C13　　误解学生咋一看题中给出的结构示意图，容易联系到头脑中比较熟

3、悉的NaCl晶体结构，将本题中物质当成离子晶体两者进行类比，则Ti的个数为：（8×18+6×12）=4，C的个数为：（1+12×14）=4则两者之比为1∶1，则结论A正确！　　辨析本题出现错误的缘故是将分子团簇结构（分子晶体）与离子晶体进行机械类比而造成的，学生在思考问题中的思维障碍是由于忽视题中气态“团簇”分子的暗示，若能仔细阅读题设信息，打破思维定势的影响，准确辨析题设中的诱导因素，认识到气态物质为分子晶体，分子式为真实组成的式子，从图1中可以得到该物质中含有14个（黑色）钛原子和13个（白色）碳原子即分子式为Ti13C14，则D选项正确！　　二、思维模糊误入陷阱　　“感知、理解、巩

4、固与应用”是思维的基本过程，思维的批判性和敏捷性是解决高中化学难题的重要因素，命题者通常是在题目中有意设置一些“陷阱”故意刁难学生，让学生难以辨别是非曲直，不少学生在解决这类化学问题的时候，由于思维模糊不清，仍然按照常规的思维方式和解题手段进行处理，很容易“误入圈套”，造成错解。　　例2在浅绿色Fe（NO3）2溶液中加入盐酸后颜色发生变化情况及其原因是　　。　　（已知溶液中存在水解平衡：Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+）　　误解本题常见的错误解法有两种：　　（1）在溶液中加入盐酸后，溶液中H+的浓度增加，水解平衡　　Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+向左移动，Fe2+的浓度

5、增加，从而导致溶液的颜色加深即由浅绿色变成绿色。　　（2）虽然水解平衡向左移动Fe2+的数量增加，但是溶液的体积也在增大，而且溶液的体积增加量大于Fe2+数量的增加，则Fe2+的浓度反而减少即溶液颜色变浅。　　辨析命题者在本题中设置的“水解平衡”是导致学生产生思维性障碍的关键点，这样一个“负迁移”容易诱导批判性思维能力较差的学生“误入圈套”。正确的处理方法是抓住问题的主要矛盾，忽略次要矛盾，采用批判、否定、逆向的思想方法进行探究，进而提出自己的想法。本题中应该抓住“溶液中硝酸根离子与氢离子共存时，Fe2+被氧化成Fe3+即颜色由浅绿色变成棕黄色。　　三、思维转换障碍重重　　思维转换是高效

6、处理化学难题的重要手段，在高中化学的解题中，若正向思维方法受到阻碍时，可以转换逆向思维方法进行处理，体现学生思维转换机智的特征。若学生的思维缺乏这样的灵活转换机智，遇到变换条件与结论的逆向思维问题，出现思维障碍重重，往往会形成处理问题的思路与方法“单一、僵化”等现象。例3将1g镁和铝的混合物置于体积500mL浓度为2mol/L的盐酸溶液中完全溶解，再在此溶液中再加入一定量的4mol/L的NaOH溶液，欲得到沉淀最多则加入的NaOH的体积为。　　误解多数学生在处理这道题目的时候，按照常规的思维方式都??假设镁和铝的物质的量和NaOH的体积，企图联立方程组从数学的角度进行处理，但是事与愿违几

7、乎是无法进行求解！　　辨析造成解题思维中断的障碍是学生缺乏思维转换的意识与能力，本题若从结论的角度出发，采取逆向思维的方法比较容易得出正确的结论。若生成的沉淀最多，则加入的NaOH恰好能够中和过量HCl、与MgCl2和AlCl3完全反应，根据溶液中电荷守恒可得到：　　n（Na+）=n（Cl-）→n（NaOH）=n（HCl）　　则V×4=500×2　　即V=250mL　　四、以“质”代“量”贪于经验　　在高中化学解题教学中，题目似曾相