巧用对称性思维突破高三教学的高原期-浙江化学会.doc

巧用对称性思维，突破高三教学的瓶颈期 耿晓红 （海盐高级中学 浙江嘉兴 314300） 摘 要 对称性思维是一种科学的思维方式，典型的代表有形象思维和抽象思维、求同思维和求异思维、逻辑思维和直觉思维、收敛思维和发散思维以及正向思维和逆向思维等。这些对称性思维在高三化学教学中的应用，不仅能使学生较好地巩固基础知识和基本技能，而且能使学生在理解的基础上灵活运用，有效突破高三教学的瓶颈期。 关键词 对称性思维 高三教学 瓶颈期 学生进入高三后，初期通过有侧重的专题复习和习题的强化训练，成绩会有一定程度的提升，但是到了中后期，成绩却常常出现停滞，有时甚至稍有下降，即出现了“瓶颈期”。这个阶段就像瓶子的颈部一样是一个关口，突破了便是出口。但是，如果没有找到正确的方向，就会一直困在瓶颈处，陷入进退两难的困窘。 瓶颈期的形成主要有三方面的原因：⑴疲于做题，缺乏思考；⑵没有找到科学、高效、适合自己的学习方法，过早出现“高原现象”；⑶虽然已经掌握了基础知识和基本技能，但是解答较难题、较灵活的题还不适应，缺乏思路，不能以原来的速度提高成绩。以上问题暴露了学生缺乏科学的学习方法和思维习惯。为了规范学生的思维习惯，调动学生高三复习的主动性，笔者尝试了将对称性思维方式引入课堂，将对称性的思维方法逐渐渗透到学生头脑中去，启发学生用对称的观点，用一分为二的系统分析方法来分析问题、解决问题，取得了较好的效果。 1 什么是对称性思维 在客观世界复杂的事物中，普遍地存在一种现象，那就是对称。对称性是客观世界的根本规律，客观世界中很多事物都是对称的，比如雪花具有精致的对称性，数学中有无数的对称图形、对称矩阵、对称空间和对称变化等。对称使纷繁的世界表现出和谐、有序，给人一种圆满匀称的美感。当我们欣赏科学之美的时候，不要忘记美不仅是科学本性之一，也是进行科学研究和培养创新思维的方法。事物的对称性一旦被人们的思维所反映，成为人们发现问题、思考问题和解决问题的一种具体方法，并在科学研究领域取得了重大成就。 所谓对称性思维就是指在思考问题和解决问题时从事物的对称性方面着手去寻找问题答案的一种思维方法。对称性思维是一种科学的思维方式，形象思维和抽象思维、求同思维和求异思维、逻辑思维和直觉思维、收敛思维和发散思维以及正向思维和逆向思维是对称性思维方法中的典型代表。教师可以把这五对思维方法用于教学之中，启发学生以对称的观点来分析、研究、解决问题，这对培养学生的对称性思维能力，提高创新能力有很大的帮助。 2 对称性思维在教学中的应用 2.1 注重形象思维与抽象思维的有机结合，让学生对知识的理解化难为易 形象思维，是用直观形象和表象解决问题的思维，它遵循认识的一般规律，即由感性认识发展到理性认识。抽象思维又称为逻辑思维，它不像知觉和表象那样直接地、形象地反映客观世界，而是对客观世界的间接的、概括的反映，其主要特点是对于事物本质属性的概括和抽象。教学中若能将形象感知与抽象思维有机地结合起来，是符合人类认知规律的，可以降低学生的学习门槛，让学生从自己的感官出发，递进式地推进对表象的研究，从而促进学生形象思维的延伸，达到有效培养学生的分析能力、逻辑能力和概括能力的目的，在层层递进、细致分析中，不仅帮助学生获取知识，还可以培养学生的科学探究能力，提高学生解决问题的综合能力。 在高中化学的教学中，我们要深入研究形象思维和抽象思维之间的辩证关系，引导学生自由地穿梭于形象感知和抽象思维之间，将两条思维形成一股绳，实现学生能力的螺旋式上升。例如在“盐类的水解”教学之后，多数学生虽然能从盐的组成判断出盐溶液的酸碱性，却不能够从微观本质理解水解的实质。在复习盐类水解时应进一步落实如下几点：一是运用微观模型或动画展示盐的水解过程，从微观粒子变化的角度揭示盐溶液酸碱性的本质，强化学生的微观意识，用形象化的模型帮助学生理解较抽象的知识，提升学生的抽象思维；二是既要引导学生从宏观角度认识“盐被水解”，又要从微观的角度分析“水被盐解”─盐促进了水的电离；三是从计算的角度落实好等体积、等浓度的弱酸或弱碱与其对应的盐混合后溶液的酸碱性的判断问题。例如：25℃时在CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH?CH3COO-+H+ Ka=1.8×10-5，25℃时在CH3COONa溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2O? CH3COOH+OH- Kh==5.6×10-10，因为Ka＞Kh，所以上述混合溶液呈现酸性。通过上述计算，同时也可以获得一元弱酸的Ka＞1×10-7是Ka＞Kh的前提因素。类似的也可以解释为什么NaHCO3溶液呈碱性，NaHSO3溶液呈酸性。通过上述分析，使学生明白其中的大小比较原理，比单纯的记忆其规律效果要好的多。根据学生的思维特点，我们在教学中尽可能多的给学生提供形象感知的机会，