張存山

發(fā)散思維又稱擴(kuò)散思維,就是指沿著不同的方向去思考,重組當(dāng)前信息和記憶中的信息,產(chǎn)生新的信息.發(fā)散思維是從不同層次和不同角度對(duì)某個(gè)問(wèn)題的思考和分析.在教學(xué)中,加強(qiáng)發(fā)散思維的訓(xùn)練,可以提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展.

一、發(fā)散思維的特征

發(fā)散思維主要包括敏銳性、流暢性、變通性、獨(dú)特性和精進(jìn)性五個(gè)特征.

(1)敏銳性.敏銳性是指觀察事物的敏感度,具有發(fā)現(xiàn)事物的缺洞、需求、不尋常及未完成部分等特征,且能根據(jù)這些特征敏銳地解決問(wèn)題的能力.

(2)流暢性.流暢性是指在發(fā)散思維的過(guò)程中,思維反應(yīng)靈敏、迅速、暢通無(wú)阻,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)找到較多的解決問(wèn)題的方案.

(3)變通性.變通性是指在發(fā)散思維的過(guò)程中能夠隨機(jī)應(yīng)變,不受現(xiàn)有知識(shí)和常規(guī)式的束縛,敢于提出新奇的構(gòu)想,能從一種思想轉(zhuǎn)換到另一種思想或是以一種不同的新方法去解決同一個(gè)問(wèn)題.

(4)獨(dú)創(chuàng)性.獨(dú)創(chuàng)性是指發(fā)散思維的方向要新穎獨(dú)特,能夠從前所未有的新角度、新觀念去認(rèn)識(shí)事物,思維的結(jié)果具有新異、獨(dú)到的特點(diǎn),能想出別人想不到的方法或觀念.

(5)精進(jìn)性.精進(jìn)性是指在某種原有的構(gòu)想或基本概念上再加上新觀念、增加細(xì)節(jié),或組成相關(guān)概念群,或?qū)υ械臉?gòu)想或基本觀念提出批評(píng),使原有的構(gòu)想或基本觀念更加完美、精益求精.

二、在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

碰到難以從常規(guī)方向或模式解決化學(xué)問(wèn)題時(shí),我們必須突破常規(guī)思維,換一個(gè)角度或方向(逆向、橫向、側(cè)向等)思考以解決問(wèn)題,對(duì)已經(jīng)擁有的解決相關(guān)化學(xué)問(wèn)題的有關(guān)信息進(jìn)行試探性分析與比較,此法具有發(fā)散性和多向性,有助于發(fā)現(xiàn)新穎、獨(dú)特的解決問(wèn)題的“突破口”,故稱為發(fā)散思維法.

發(fā)散思維方法是沿著不同的方向、不同的角度去思考化學(xué)問(wèn)題,從多方向?qū)ふ医鉀Q問(wèn)題答案的思維方法.多思路、多方向地去思考化學(xué)問(wèn)題,而不是一條路走下去,這是此方法的最主要的特點(diǎn).假如一種化學(xué)方法或者一個(gè)方面不能解決化學(xué)問(wèn)題時(shí),發(fā)散性思維便主動(dòng)地否定之,而向另一方面、另一方向跨越,它不滿足已有的思維,總是想方設(shè)法尋找更好的方案.這種思維的開放性、創(chuàng)造性,是我們所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和客觀事物普遍聯(lián)系在我們頭腦中的具體反映.既然所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和客觀事物是普遍聯(lián)系的,就是說(shuō)我們所理解、所掌握的知識(shí)和方法僅僅是普遍聯(lián)系中的一小部分,我們就應(yīng)從多方面了解客觀事物和化學(xué)問(wèn)題,盡量把出現(xiàn)的思維框架的限制,向四方發(fā)散出去,從而尋找更多更好的解決化學(xué)問(wèn)題的辦法.

化學(xué)新課程倡導(dǎo)將化學(xué)問(wèn)題與現(xiàn)實(shí)的社會(huì)生活相結(jié)合,解決這些問(wèn)題所用的知識(shí)、方法等,往往超出了單一的化學(xué)學(xué)科的范圍,這就會(huì)出現(xiàn)一些不可能有單一答案或單一解決方法的開放性問(wèn)題.開放性問(wèn)題不是沒有答案或解決的方法,而是解決方法有多種可能性,可以從不同的角度和層面去思考,有很多的條件需要加以討論.不少化學(xué)問(wèn)題要求學(xué)生從不同角度、不同層面去思考并解決.答案或解決的方法多元化是當(dāng)今認(rèn)知評(píng)測(cè)的一大走向.因此要善于獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑、敢于進(jìn)行科學(xué)的創(chuàng)新思維,運(yùn)用科學(xué)方法,實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)、宏觀與微觀相結(jié)合的觀念來(lái)認(rèn)識(shí)事物的發(fā)展變化.

【例1】 頭腦風(fēng)暴法是一種發(fā)揮集體創(chuàng)新思維的方法,要求學(xué)生就某一問(wèn)題進(jìn)行自由地思考和聯(lián)想,提出各自的設(shè)想和提案.下面以“二氧化碳”的教學(xué)為例.

(一)教師提問(wèn)學(xué)生:有哪些方法可以得到CO2?學(xué)生通過(guò)頭腦風(fēng)暴法提出:(1)人和動(dòng)植物的呼吸;(2)堿式碳酸銅受熱分解;(3)碳酸氫銨受熱分解;(4)木炭在氧氣中完全燃燒;(5)木炭在空氣中完全燃燒;(6)蠟燭燃燒;(7)煤的燃燒;(8)汽油的燃燒;(9)碳與氧化銅的反應(yīng);(10)一氧化碳燃燒;(11)一氧化碳與氧化銅反應(yīng).值得注意的是,在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法時(shí),教師不要根據(jù)自己的好惡或?qū)W生的方案的可行性、實(shí)現(xiàn)性等因素進(jìn)行評(píng)價(jià),否則會(huì)遏制學(xué)生的創(chuàng)造性思維,也不宜讓其他學(xué)生對(duì)某一方案進(jìn)行評(píng)價(jià),因?yàn)槟硨W(xué)生的觀點(diǎn)會(huì)損傷提案同學(xué)的自尊心,從而遏制思維的流暢性.教師應(yīng)使用鼓勵(lì)性的語(yǔ)言,營(yíng)造寬松、自由、民主、和諧的氣氛,讓學(xué)生無(wú)拘無(wú)束甚至是異想天開地提出自己的觀點(diǎn),在這樣的群體活動(dòng)中,個(gè)體會(huì)因?yàn)樗说奶岚付l(fā)自己一系列聯(lián)想性的反應(yīng),而獲得更大的創(chuàng)造動(dòng)力和啟發(fā),進(jìn)而引發(fā)思維的“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”.因?yàn)樵谶@種環(huán)境中,每一個(gè)個(gè)體均想提出更多、更有創(chuàng)意的想法,以獲得小組成員及教師的認(rèn)可,形成個(gè)體在群眾中的優(yōu)秀地位.

(二)教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)方案的分類、總結(jié),提出發(fā)散思維的新方向.

在充分發(fā)揮學(xué)生發(fā)散思維的基礎(chǔ)上,對(duì)已有的方案進(jìn)行分類,是提高發(fā)散思維質(zhì)量的有效手段.分類是對(duì)事物的本質(zhì)認(rèn)識(shí)的體現(xiàn),多一種分類的方法,就多一種認(rèn)識(shí)的思路.就上述十幾種能得到二氧化碳的方案而言,可以分為:

(1)燃燒法制備二氧化碳,如木炭、煤、汽油、一氧化碳、蠟燭等物質(zhì)的燃燒.

(2)受熱分解制備二氧化碳,如碳酸氫銨、堿式碳酸銅的受熱分解等.

(3)緩慢氧化法制備二氧化碳,如人、動(dòng)植物的呼吸等.

(4)氧化還原反應(yīng)制取二氧化碳,如木炭、一氧化碳還原氧化銅等.

這種在后續(xù)的發(fā)散思維過(guò)程中,發(fā)散的目的和方向就更加明確,有利于發(fā)散思維的深入進(jìn)行,能提出更多更好的方案.

但應(yīng)注意的是在發(fā)散思維的初期不應(yīng)對(duì)發(fā)散思維的提案進(jìn)行分類,而只適合運(yùn)用于再次對(duì)已有發(fā)散方案的進(jìn)一步討論或問(wèn)題尚未得到解決,需要尋找新的思考方向進(jìn)行再次發(fā)散時(shí),再進(jìn)行分類.

【例2】 實(shí)驗(yàn)室有兩瓶溶液,一瓶是濃硫酸,另一瓶是稀硫酸,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以鑒別.

解析:濃硫酸與稀硫酸在外觀上憑肉眼要鑒別它們是相當(dāng)困難的,兩者的主要差異還是在化學(xué)性質(zhì)方面.所以,要鑒別它們應(yīng)該更多地從化學(xué)性質(zhì)方面加以考慮.

在化學(xué)性質(zhì)方面,稀硫酸具有酸的通性,如能與酸堿指示劑作用,使紫色石蕊試液變紅、無(wú)色試液不變色;能與堿性氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水;能與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水;能與某些鹽溶液(如BaCL₂溶液等)反應(yīng)生成新酸和新鹽;能與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣.而濃硫酸由于具有強(qiáng)氧化性,因而在酸堿指示劑作用時(shí),可使酸堿指示劑先變色后褪色,如使紫色的石蕊試液先變成紅色,隨后溶液成無(wú)色等;而在與活潑金屬作用時(shí),不是生成鹽和氫氣,而是生成相應(yīng)的鹽、相應(yīng)的非金屬氧化物和水等.由于其強(qiáng)氧化性,使它具有強(qiáng)腐蝕性,最具體的表現(xiàn)就是脫水性,能使某些物質(zhì)(如衣服、紙張等)發(fā)生炭化現(xiàn)象,這是一般物質(zhì)所沒有的性質(zhì).濃硫酸還有非常強(qiáng)的吸水性,可以用作某些氣體(如氫氣、氧氣、二氧化碳等)的干燥劑,由于具有吸水性,所以濃硫酸長(zhǎng)期露置在空氣中質(zhì)量會(huì)變大,濃度會(huì)減少.

當(dāng)然濃硫酸和稀硫酸在物理性質(zhì)方面也存在一定的差異,如密度等,可采用相同體積的濃硫酸和稀硫酸的質(zhì)量不同;或者相同質(zhì)量的濃硫酸和稀硫酸的體積不同等方式加以鑒別.

三、強(qiáng)化訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維能力

1.抓住一個(gè)“想”,訓(xùn)練學(xué)生思維的流暢性

思維的流暢性即指學(xué)生思維活躍,反應(yīng)靈敏,善于聯(lián)想.

【例3】 八角(俗稱大料)是常用的烹調(diào)香料,通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒?從八角中可以提取到莽草酸,它是制取抗禽流感藥物(商品名:達(dá)菲)的基本原料.根據(jù)莽草酸的化學(xué)式C₇H₁₀O₅,你能獲得哪些信息?請(qǐng)寫出兩點(diǎn).

解析:根據(jù)莽草酸的化學(xué)式C₇H₁₀O₅,可得出多種結(jié)論,如:①莽草酸是一種有機(jī)物;②它由C、H、O三種元素組成;③它由莽草酸分子構(gòu)成;④一個(gè)莽草酸分子中共含有22個(gè)原子(或一個(gè)分子由7個(gè)C原子、10個(gè)H原子和5個(gè)O原子構(gòu)成);⑤莽草酸中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為42∶5∶40;⑥莽草酸分子中C、H、O三種元素的原子個(gè)數(shù)比為7∶10∶5;⑦莽草酸的相對(duì)分子質(zhì)量為174等等.答案只要合理即可.

通過(guò)不同的途徑從不同的角度、用不同的方法解決問(wèn)題,這不僅活躍了學(xué)生思維,拓寬學(xué)生的分析問(wèn)題的視野,同時(shí)也使學(xué)生養(yǎng)成善于聯(lián)想、反應(yīng)靈敏的思維品質(zhì).

2.抓住一個(gè)“新”,訓(xùn)練學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性

思維的獨(dú)創(chuàng)性即指思維的方法新穎、獨(dú)特,構(gòu)造巧妙,賦予創(chuàng)新.

【例4】 取甲烷和乙炔的混合物氣體1m³.完全燃燒時(shí)放出熱量46562千焦.若取甲烷和乙炔各1m³分別完全燃燒時(shí)放出熱量為39170千焦和68970千焦(氣體均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),這種混合氣體中所含碳元素和氫元素的原子個(gè)數(shù)比是().

A.1∶3B.1∶2

C.3∶11D.n∶(2n+2)

解析:按常規(guī)方法需建立二元二次方程組,且數(shù)據(jù)較大,運(yùn)算起來(lái)復(fù)雜,費(fèi)時(shí)較多,若從甲烷和乙炔分子中碳原子和氫原子個(gè)數(shù)比去思考,則有C∶H為1∶4和1∶3,對(duì)照答案可知A、B不可能,把C∶H變?yōu)?∶12和3∶9,故混合物中碳原子個(gè)數(shù)比必然在3∶12和3∶9之間,所以答案選C.這個(gè)思考方法新穎,具有獨(dú)創(chuàng)性.

3.抓住一個(gè)“活”,訓(xùn)練學(xué)生思維的變通性

變通性即不受思維定勢(shì)的束縛,思維靈活不呆板.在教學(xué)中,要克服思維的定勢(shì),使學(xué)生從多角度、多方位思考問(wèn)題,從而達(dá)到變通的本質(zhì).

【例5】 有一種氮的氧化物,其中氮元素和氧元素的質(zhì)量比為7∶4,該氮的氧化物的化學(xué)式是().

A.N₂O B.NO₂

C.N₂O₃D.N₂O₅

解析:若設(shè)化學(xué)式為N_xO_y,有14x/16y=7/4,可算出x∶y=2∶1,化學(xué)式為N₂O.

若氮氧元素的質(zhì)量比為7∶4變通為14∶8,則原子個(gè)數(shù)比為1∶1/2或2∶1,所以化學(xué)式為N₂O.

教學(xué)實(shí)踐證明,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維方法和獨(dú)特靈活的思維方式,就可提高學(xué)生從多方位、多角度去分析問(wèn)題的能力,增強(qiáng)解題的技巧,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合能力.

(責(zé)任編輯:羅 艷)