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高中化学的思维方法8篇

时间:2024-01-07 16:31:34

高中化学的思维方法

高中化学的思维方法篇1

一、在课堂教学中渗透数学思想方法

1.用数学思想理解数学概念的内容,培养学生准确理解概念能力。如在讲解概念时,结合图形,化抽象为具体,数形结合加深理解。

2.用数学思想方法推导定理、公式的形成,培养学生的思维能力。在定理、公式的教学中不要过早的给出结论,引导学生参与结论的探索、发现,研究结论的形成过程及应用的条件,领悟它的知识关系,培养学生从特殊到一般,类比、化归的数学思想。

二、在解题教学中渗透数学思想方法,提高学生的数学素养和能力

解题的过程实质上是在化归思想的指导下,合理联想,调用一定数学思想方法加工、处理题设条件和知识,逐步缩小题设和结论间的差异。运用数学思想方法分析、解决问题,开拓学生的思维空间、优化解题策略。

总之,在解题教学中恰当渗透数学思想方法,开拓了学生的思维空间,优化了学生的思维品质,提高了学生的解题能力。

三、在基础知识的复习过程中,渗透数学思想方法,丰富知识内涵

1.在总结基础知识的复习时,应注意揭示、总结其中蕴含的数学思想方法。

2.适当渗透数学思想方法,优化知识结构。

四、开设专题讲座,激发提升对数学思想方法的认识,提高对数学思想方法的驾驭能力

数学知识本身具有系统性,数学思想方法也具有系统性,对它的学习和渗透是一个循序暂进的过程。在高考复习时,可以有目的地开设数学思想方法的专题讲座,以高中数学中常用的数学思想方法(如:数形结合、分类讨论、函数与方程、转化和化归等)为主线,把中学数学中的基础知识有机的结合起来,让学生深刻领悟数学思想方法在数学学科中的支撑和统帅作用,进一步完善学生的认知结构,提高学生的数学能力。

比如以函数思想为主线,可以串连代数、三角、解析几何的大部分知识,方程可以看成函数值为零的特例;不等式可以看成两个函数值的比较大小;三角可以看成一类特殊的函数(三角函数);解析几何可以看成隐函数,曲线可视为函数的图形;导数可作为研究函数性质的主要工具。在化归思想的指导下,使学生更深刻地理解化归变换的策略:比如指数、对数的高级运算化为代数的低级运算;在方程中,三元、二元化为一元,分式方程化为整式方程;在立体几何中将空间图形化为平面图形,复杂图形化为简单图形;几何问题化为代数问题。通过思想方法的专题复习,实现了知识、方法和数学思想的整合,提高学生分析问题、解决问题的综合能力。综上所述,在教学过程中重视数学思想方法的渗透和灌输,可以深化学生对基础知识的理解,进一步完善学生的认知结构,优化学生思维品质,提高学生复习问题,解决问题的能力,提高学生的数学数养。 转贴于

同时培养学生良好的思维品质也很重要

1.引导学生“一题多解”,提高思维灵活性。在教学过程中,用多种方法,从各个不同角度和不同途径去寻求问题的答案,用一题多解来培养学生思维过程的灵活性。

2.开放问题的条件或结论,培养发散思维。

对问题的条件进行发散是指问题的结构确定以后,尽可能变化已知条件,进而从不同角度和用不同知识来解决问题,有利于培养学生发散性思维的流畅性和变通性。例如在“直线和圆锥曲线”的教学过程中,本人就曾设置这样一道题目:开放题目的条件和结论的训练提供给学生自主探索的机会,使学生在经历探索思考的过程中,充分理解数学问题的提出、数学知识的形成过程,从中切实地培养了学生多角度思考问题的意识和习惯。

3.加强知识之间的关系和联系的教学,提高思维深刻性。

思维的深刻性指思维过程的抽象程度,指是否善于从事物的现象中发现本质,是否善于从事物之间的关系和联系中揭示规律。教学时要讲清“函数与方程”、“交点与公共解”、“不等式与区域”等之间的内在联系,引导学生通过知识的串联、横向沟通牢牢抓住事物的本质,那么学生在碰到这种解不了的方程自然会运用数形结合的思想方法转化为求函数图象交点问题来求解。

4.精简运算环节和推理过程,提高思维的敏捷性。

高中化学的思维方法篇2

一、在课堂教学中渗透数学思想方法

1.用数学思想理解数学概念的内容,培养学生准确理解概念能力。如在讲解概念时,结合图形,化抽象为具体,数形结合加深理解。

2.用数学思想方法推导定理、公式的形成,培养学生的思维能力。在定理、公式的教学中不要过早的给出结论,引导学生参与结论的探索、发现,研究结论的形成过程及应用的条件,领悟它的知识关系,培养学生从特殊到一般,类比、化归的数学思想。

二、在解题教学中渗透数学思想方法,提高学生的数学素养和能力

解题的过程实质上是在化归思想的指导下,合理联想,调用一定数学思想方法加工、处理题设条件和知识,逐步缩小题设和结论间的差异。运用数学思想方法分析、解决问题,开拓学生的思维空间、优化解题策略。

总之,在解题教学中恰当渗透数学思想方法,开拓了学生的思维空间,优化了学生的思维品质,提高了学生的解题能力。

三、在基础知识的复习过程中,渗透数学思想方法,丰富知识内涵

1.在总结基础知识的复习时,应注意揭示、总结其中蕴含的数学思想方法。

2.适当渗透数学思想方法,优化知识结构。

四、开设专题讲座,激发提升对数学思想方法的认识,提高对数学思想方法的驾驭能力

数学知识本身具有系统性,数学思想方法也具有系统性,对它的学习和渗透是一个循序暂进的过程。在高考复习时,可以有目的地开设数学思想方法的专题讲座,以高中数学中常用的数学思想方法(如:数形结合、分类讨论、函数与方程、转化和化归等)为主线,把中学数学中的基础知识有机的结合起来,让学生深刻领悟数学思想方法在数学学科中的支撑和统帅作用,进一步完善学生的认知结构,提高学生的数学能力。

比如以函数思想为主线,可以串连代数、三角、解析几何的大部分知识,方程可以看成函数值为零的特例;不等式可以看成两个函数值的比较大小;三角可以看成一类特殊的函数(三角函数);解析几何可以看成隐函数,曲线可视为函数的图形;导数可作为研究函数性质的主要工具。在化归思想的指导下,使学生更深刻地理解化归变换的策略:比如指数、对数的高级运算化为代数的低级运算;在方程中,三元、二元化为一元,分式方程化为整式方程;在立体几何中将空间图形化为平面图形,复杂图形化为简单图形;几何问题化为代数问题。通过思想方法的专题复习,实现了知识、方法和数学思想的整合,提高学生分析问题、解决问题的综合能力。综上所述,在教学过程中重视数学思想方法的渗透和灌输,可以深化学生对基础知识的理解,进一步完善学生的认知结构,优化学生思维品质,提高学生复习问题,解决问题的能力,提高学生的数学数养。

同时培养学生良好的思维品质也很重要

1.引导学生“一题多解”,提高思维灵活性。在教学过程中,用多种方法,从各个不同角度和不同途径去寻求问题的答案,用一题多解来培养学生思维过程的灵活性。

2.开放问题的条件或结论,培养发散思维。

对问题的条件进行发散是指问题的结构确定以后,尽可能变化已知条件,进而从不同角度和用不同知识来解决问题,有利于培养学生发散性思维的流畅性和变通性。例如在“直线和圆锥曲线”的教学过程中,本人就曾设置这样一道题目:开放题目的条件和结论的训练提供给学生自主探索的机会,使学生在经历探索思考的过程中,充分理解数学问题的提出、数学知识的形成过程,从中切实地培养了学生多角度思考问题的意识和习惯。

3.加强知识之间的关系和联系的教学,提高思维深刻性。

思维的深刻性指思维过程的抽象程度,指是否善于从事物的现象中发现本质,是否善于从事物之间的关系和联系中揭示规律。教学时要讲清“函数与方程”、“交点与公共解”、“不等式与区域”等之间的内在联系,引导学生通过知识的串联、横向沟通牢牢抓住事物的本质,那么学生在碰到这种解不了的方程自然会运用数形结合的思想方法转化为求函数图象交点问题来求解。

4.精简运算环节和推理过程,提高思维的敏捷性。

高中化学的思维方法篇3

关键词:思维模式 思维方法 培养

化学学科在初中三年级才进入学生视线,是我国义务教育阶段开课最晚的一科。并且,教材的内容也偏于简单,在教学实践中,致使绝大部分学生是把化学当成一个文字学科来学习的。而高中化学无论是从历年高考试卷还是平时的各类教辅资料来看,都迥异于初中化学留给大家的印象,化学学科的特点才逐渐凸现。

化学具有怎样的学科特点呢?笼统地说,化学学科的特点是由其学科目标决定的,就是通过研究分子而实现创造分子,构筑了它的学科体系。首先是揭示了化学变化的基本规律、离子反应规律、阿佛加德罗定律、元素周期律、化学平衡原理等。其次是受规律支配或支撑规律德知识多。最后,概念多,但学科知识体系明显,可以根据学科目标把它们整合在一起。但具体在教学实践中,第一,知识点纷杂,相互间并无明显联系,记忆性的知识多,比如:无机化学中物质的颜色、物质溶解度、反应方程式等。第二,知识点细碎,小而繁,看似不起眼却常常起关卡作用。第三,知识点分块明朗,试题与知识点之间对应明显,有固定而有效的解题思路。因此,学生在高中三年中,往往觉得找不到学习的方法和技巧,处处是知识点,却无法将其运用自如,无法入得“化学门”。这些症状,病因都是学生没有建立起化学学习的思维模式,不会运用化学的思维方法。

故而,在日常教学中除知识本身的灌输外,着重培养学生的化学思维模式和思维方法,是学生得以入门的根本所在。

什么是化学思维模式?思维模式是指思维在形式上常常采用的、比较固定的甚或是相对凝固的一种思维逻辑、思维推理、思维内容;或有人名之为:“思维模式,即指人用某种固定的思维程序去分析问题和解决问题”。化学思维模式自然就是用化学学科特有的科学的比较固定的甚或是相对凝固的一种思维逻辑、思维推理、思维内容去分析和解决问题。

中学化学学习中,有哪些常见的思维模式呢?

首先,门捷列夫的周期表是化学的灵魂,周期表是个形象的图形,而这个“形象”,表现的却是抽象的各种化学元素、物质之间复杂多样的关系又有序的周期律。用什么样的思维模式来掌握周期表以及周期表所涵盖的内容呢?位置――结构――性质。而在具体的元素及其化合物的教学中,也是严格遵守了位置――结构――性质――运用的思路。位置――结构――性质――运用,是化学学习的根本和基本方程序,是学生必须建立的思维模式和思考方法,否则,学生将在学习中举步维艰,根本谈不上入门。

其次,一定要建立知识板块――知识点――题型的思维模式。中学化学的知识结构是十分明显的,主要分为基本概念、基本理论、元素及其化合物、有机化学、化学实验和化学计算六大板块,板块下又分若干知识点,并且板块与板块之间、知识点与知识点之间的重合交叉程度相对其他学科较小,因此,题型和知识点之间的对应很明晰,只要抓住这一点,就拥有了解题钥匙。知识板块――知识点――题型的思维模式在基本理论和基本概念的学习中得作用尤为突出。在氧化还原理论中,要建立氧化还原题型――元素价态升降(或得失电子守恒)模式;在电解质溶液理论题型中,要建立溶液酸碱性题型――水的电离平衡模式;离子浓度大小题型――盐类水解和电离模式;在热化学理论中,要建立热化学题型――热化学方程式或盖斯定律模式;在化学平衡理论中,要建立化学平衡计算题型――三行式法模式,化学平衡移动题型――勒夏特列原理模式。

思维模式一旦形成,就像是学语文学会了查字典,学生也就明白了学习尤其是解题的方向,思路有条不紊,拿到了开启化学这扇大门的钥匙。

思维模式是思考的程序,而它的具体落实,即最后实现对题目的突破,还要依托一定的思维方法。不同的学科、学科中不同知识所需要的思维方法是不同的,掌握一些常用的思维方法,是思维能力的具体体现。

一、归纳法。化学学科知识点纷繁而细碎的特点,决定了是化学学习的基本思维方法。例如:常见的氧化(还原)剂、常见的结晶水合物、常温下呈红色的物质……归纳法最大的优点就是将看起来四处分布的知识点综合链接,考察学生对知识的熟练程度,极大地培养了学生思维的综合性、全面性。

二、联想法。联想法是建立在归纳法基础上的解题方法,主要是针对无机、有机推断题。即看到一“点”,就要联想成“线”。例如,题目提示出黑色固体,就要迅速联想到MnO2、FeS、CuS、Fe3O4等物质;提示出无色无味气体,就要联想到CO2、O2、N2、H2等气体。不能联想,那么,遇到推断题学生将一筹莫展。

三、假设法。假设是一种较抽象的思维方法,难理解。但在化学题型中,假设法的运用是较为固定的。在题目中出现“等质量”、“等物质的量”、“等体积”这些本身就带有假设性的字眼时,通常将之设为1g、1mol、1L,便于计算和理解;在混合物题型中求组分含量、产物的取值范围时,一般都要假设成纯净物(全部是某种组分)求其极值;在化学平衡理论中,尤其是等容和等压两种条件的转换时,要运用假设法,否则,将很难理解整个过程。

四、实验法。化学是一门源于实验的学科,很多结论直接来自直观的实验。因此,在课堂教学中强化学生对实验的记忆分析,让学生学会在实验中找答案,就是最切合中学实际的实验法。

五、比较法。比较法就是在几个既类似又区别的结论中,比较其相同和不同、优点和缺点。近年来,比较重视开放性试题,例如,对几个实验方案评价、选择。这时就要用到比较法。比较什么呢?着重比较不同之处,看这些不同会造成怎样不同的结果,而哪些是我们需要的,哪些是我们不需要的。

以上几种是中学化学中使用频率较高、针对性较强的思维方法。有效的思维模式加上有效的思维方法,便是打开化学世界大门的金钥匙。那么,如何在短短三年的教学中,让学生迅速而牢固地建立起学习化学的思维模式,熟练地运用化学地思维方法呢?

1. 改变学生的学习观念,激发学生的学习动力。在高中的第一节化学课上,教师可以借助语言、实验、图片、试题等向学生强调初中和高中的不同,为他们即将面临全新学习打下思想基础,明确要求学生转换观念。同时,还可以利用多媒体教学向学生展示神奇多姿的化学世界,引发学习兴趣,激发学习动力。这样,学生才能主动、明确地跟随教师的引导,找到学。习的正确方法。

2.用高中的要求梳理、强化初中所学。初中的化学知识在多数学生大脑中较单一、散乱,诸如溶解度、氧化还原等,而这些知识会贯穿始终,教师可以通过考试或简单复习的形式强化学生记忆,在这个过程中,一定要运用以上的思维模式和思维方法,将知识归纳、总结,并把有些问题适当深化。如此,便能顺利地完成初、高中的衔接。

3.坚持用思维模式导入新课。新课的传授是学生第一印象的形成过程,学生对它的接受程度接受方式直接决定了对相关知识的接受。统计表明,学生在新课就吸收的内容,遗忘率大大小于复习课。用思维模式导入新课,让学生在接受一节又一节的新课的同时,潜移默化形成固定的思维模式,并不知不觉地用这种思维模式去学习新知识,达到学以致用的目的。有的教师在面对较差的生源时,顾虑很多,完全把重点放在知识点上,没有意识到思维模式的主导作用,以致学生一叶障目,学习化学不得要领。

4.坚持用思维方法归纳题型。纵观历年高考试题,化学题型及考点变化不大,每一类题型和考点又都有其相应的思维方法。因此,只要在日常讲、练题时坚持把落脚点放在思维方法上,并阶段性地归纳总结出题型、考点及相应的思维方法,不断加以重复、强化,自然而然,学生一看见题,就会有条件反射,迅速得出解决方法。

高中化学的思维方法篇4

关键词: 初中化学 思维能力 培养方法

初中生学习化学是人生中的第一站,它的意义十分巨大,如果学生能喜欢它,则会对未来产生深远影响,因此,很多老师把精力放在如何提高学生的学习兴趣,激发学生学习热情,忽视对学生思维能力的培养。事实上,教学的目的并不仅仅在于向学生传授知识,让学生掌握化学知识只是一个重要的教学目标,教学的另外一个作用就要让学生变得聪明起来,会思考问题,会想出解决问题的方法。说到底,就是要提高学生智力水平,也就是要培养学生思维能力。那么,在初中化学教学中,如何培养学生思维能力呢?笔者结合自身教学实践,在此谈谈做法。

一、设置问题引发学生思考

问题是头脑产生思考的根源,没有问题还需要思考什么?思源于疑。从这个心理学规律看,欲引发学生思考,提高学生思维能力,就要设置问题,将问题摆在学生面前,促使学生不得不思考。在实际教学中,老师可以通过问题情境的创设,或者向学生直接提问等方法,让学生置于真实的问题情境中,触动他们的敏感神经,使学生积极思考,从而培养思维能力。比如,在进行氧气制取实验的时候,加热KMnO与KClO都能得到O,但为什么常用的是加热KMnO的方法?在用加热KClO制取O的时候,为什么要加少量的MnO?在具体实验的时候,为什么要将试管口稍微向下倾斜?在实验结束的时候,究竟是先把水槽中的导管还是先移去酒精灯?在用加热KClO制取O的时候,如果没有MnO,那么可以用什么药品替代?这些问题在化学学习阶段有很多,老师要在教案设计的时候,准备好。

二、运用各种方法进行思维力的训练

学生的思维能力是慢慢培养出来的,这种能力需要一定的训练才能提高,不是凭空就能得到的。培养学生的思维能力需要让学生学会思维的方法,没有正确的思维方法是很难强化思维能力的。科学的发展史表明了思维方法的重要性。比如,门捷列夫发现了元素的周期规律,大家都知道他是采用分类、归纳的方法发现的,假如他不会正确的分类、归纳的思维方法,即使智力再高,也不一定能发现元素周期律。同样,没有演绎的思维方法就没有爱因斯坦的相对论;没有模型的方法也不会有原子的结构猜想的提出。因此,在培养学生思维能力的时候,需要给予学生思维方法的训练。

三、常见的几种思维方法的训练

1.训练分析与比较能力。初中化学里的概念特别多,不少概念很相似,有些概念之间就相差一个字,但意义大不相同。老师在平时教学中,要引导学生分析、比较,从而使学生更好地理解、掌握概念,很好地训练学生掌握思维方法。比如,简单的有量筒与量杯,让学生先分析两个器材的字面差异,再让学生仔细观察,找出异同点;氧化物与含氧化合物,先请学生从字面上分析异同,然后对照概念说说它们之间有什么联系,各自表达的意义是什么,这样既能让学生很好地领会概念的内涵,又能有效培养学生掌握分析、比较这两种基本的思维方法。

2.训练抽象与概括能力。化学里的概念与原理是化学工作者长期从事研究的结果,有些问题的解决需要很长时间,甚至是几十年,但是,学生在课上学习时间有限,这就需要学生具备一定的抽象能力。比如,化学变化这个概念,要让学生多看几个物质变化的现象,最后从各种物质变化现象中概括成具有新物质产生的变化才叫化学变化,而这个概念的本身并不是单纯地描述哪一个具体的物质变化,理解它需要抽象的思维能力。那么,在化学教学中,老师要有意识地培养学生的抽象、概括能力,从而提高学生思维能力。比如,在实验复习教学中,请学生概括用试管加热固体药品时的注意点,很多学生就能概括出:必须将试管口稍微向下倾斜点。

3.训练推理力。从已知的知识或者从看到的现象中推理一个新的结论或者规律,就是一种比较高级的思维力,这种思维能力叫推理能力。在化学教学中要重视对学生推理能力的培养,它是培养学生创新能力的基础,具有很高的教学意义。比如,在学习酸的性质的时候,从各种酸的电离后发现,所有阳离子都是H,因而推理出酸的概念。学生的推理能力需要经常性锻炼才能提高。比如,刚才说的酸的概念,假如电离出来的部分阳离子是H,就不能称为酸。在实际教学中,要让学生对照起来学习,不断提高辨别是非能力,从而从已经学到的知识中推理出正确结论。

4.训练发散性思维能力。当遇到一个问题的时候,我们需要从不同角度思考,这就是通常所说的思维发散性。假如遇到了问题,只会沿着一个思路考虑,常常是解决不了的,这就是人们通常说的一条路走到黑,行不通。因此,在化学教学中,要训练学生的发散性思维能力,通常是采取一题多解的办法训练。如,现有CuO8.8克,通入H完全反应后,能生成多数克的Cu?可以直接利用化学反应方式进行计算,也可以利用CuO里含有多数铜的质量分数计算,就是利用化学式解元素质量分数的办法。当然,这是一个简单的例子,在实际教学中,老师可以收集与编写类似的问题。有时候在实验教学中,也可以训练学生的发散性思维能力,比如,同样的一个实验,可以选择多种方法进行设计,当然,在实际教学中,老师要引导学生分析各种方案,最终选择一个比较可行的、科学的方案。

总之,在初中化学教学中,要重视学生思维能力培养。初中生的思维能力处于发展中,他们的潜力很大,只要运用好教学措施,就能迅速提高他们的思维能力,不仅能较好地掌握化学知识,在解决实际问题的时候,还能灵活使用各种方法,从而为培养创造性能力打好基础。

参考文献:

高中化学的思维方法篇5

关键词: 计算思维;大学计算机基础;教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)01-0248-02

0 引言

“大学计算机基础”是目前国内高校非计算机专业的计算机教育公共基础课程。课程主要由理论知识讲授和操作技能训练两部分组成。理论教学主要包括:计算机软、硬件技术与网络技术的基本概念、计算机信息系统安全、数据库技术基础、程序设计与算法基础、多媒体技术基础等方面的内容。操作技能训练包括:Windows操作系统的一些基本操作和常用软件的使用,主要是Office办公自动化软件、网页制作软件及图像处理软件等。

2010年10月在“第六届大学计算机课程报告论坛”上,由中国科学技术大学陈国良院士提出将计算思维引入大学计算机基础教学,从此计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视。利用计算机基础教学来培养大学生的计算机思维能力,让学生学会利用计算思维去思考、解决问题,对提高计算机基础教学水平、培养优秀人才具有重要的意义。

1 计算思维的内容

美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授于2006年3月在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》上给出[1],并定义的计算思维(Computational Thinking)是:运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[2]。这一概念深度概括和抽象,让人难以理解,同时周教授又把计算思维引伸成七大类方法。由于教学对象是非计算机专业学生,无论是概念还是进一步引伸,仍然显得晦涩难懂,对教学工作几乎不存在可操作性,需要探讨研究,力图重新规划成可以开展教学的问题。经过探讨分析,大家发现周以真教授对计算思维的论述涵盖了“意识、方法和本质”三个方面问题:

1.1 计算思维意识 计算思维从古至今,无所不在。计算思维的内容在不断地拓展延伸。所以计算思维并不是一种新发明,而是人类早已存在的思维活动,是每个人都具备的一种技能。目前,计算思维与理论思维、实验思维一起已被公认为人类的三大科学思维。数学学科以推理和演绎来培养理论思维(即推理思维),物理学科以观察和总结自然规律来培养实验思维(又称实证思维),计算机学科以设计和构造来培养计算思维(又称构造思维)计算思维的案例在计算机基础教学中也是处处存在的。关键是人们如何把计算思维从无意识变为有意识,从被动变为主动地去解决各类问题。

1.2 计算思维方法 计算思维内容的核心是计算思维方法,周以真教授将其引伸为七大类方法。总而言之,可概括成两大类:一类是出自数学和工程的方法;另一类是出自独有的计算机科学方法。计算思维与计算方法彼此促进,彼此互补。计算思维方法是通过计算方法对计算思维研究取得的成果进行反复研究和吸收来丰富内容的。

在大学计算机基础课程中,几乎每一个定义都与计算思维方法相对应。例如,Cache是预置和缓存方法,多核处理器是并行处理方法。[3]在计算机应用课题中,每一个案例都是多种计算思维方法的集合。

1.3 计算思维的本质 计算思维的根本内容即其本质是“抽象化”和“自动化”。与数学和物理科学相比,计算思维中的抽象完全超越物理时空观,并完全用符号来表示。数学抽象的最大特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性,而仅保留其量的关系和空间形式,而计算思维中的抽象化却不仅仅如此。不仅有形式化表示,而且表示还应具备有限性、程序性和机械性。

2 计算思维教学现状

①计算思维教学的无意识的。由于计算思维的研究不是很成熟,又因为计算机应用的根本是求解问题,而且问题求解的方法就是计算思维的方法,所以计算机基础教育者都在无意识、潜移默化地实行计算思维教学。②对培养计算思维能力的重要性缺乏认识。以前,人们普遍观点是计算思维是计算机应用能力之一,没有真正意识到它是人类的三大科学思维之一,是推动人类文明发展和科学进步的三大支柱之一,是21世纪人才必备的根本技能。所以,从某战略高度将计算思维从计算机应用能力中突显出来,作为学习者的一种基本技能来实施教学。③教学只注重技术与应用,却忽视了思维方法。由于开发软件或系统是计算机应用的最终目的,因此教学上只重视它们的开发过程和细节,而忽视了引导计算机应用的思维方法教学。因此计算机基础教学必然要将课程提升至思维教学的高度。

3 面向计算思维的教学改革策略

①开展计算思维教学是大学计算机基础课程原有内容的提高和优化,并不是颠覆。将计算思维与基础课程进行有机的结合,计算思维教学由无意识变有意识,由被动变主动,有消极变积极。②大学计算机基础应是综合“技能、知识和思维”三方面内容的课程。所有学生必须熟练掌握计算机的基本操作技能。以往在计算机基础教学中教师着重是知识讲解及传授,而忽视了计算思维的培养。今后教师需将课程内容的知识点重新整理,在传授理论知识的同时把计算思维方法直接传授给学生。并通过案例分析、课堂讨论等方式,来强化学生思维能力的培养,让学生掌握运用计算思维来求解问题的方法步骤。③训练计算思维的课程有很多,但是“大学计算机基础”是训练大学生计算思维的最佳课程,因为它是各类高校所有学生必修的课程。根据目前高校计算机基础教学普遍采用“1+X”或“2+X”的课程体系,我认为在开展计算思维教学中,关键是“大学计算机基础”,重点是“程序设计课程”,目的是“X门应用课程”。学生通过大学计算机基础课程的学习,应能在一个较高的层次上利用计算机、认识并处理计算机应用中可能出现的问题,并且能够将计算机科学中的一些理念、技术和方法有意识的借鉴、运用到各自的专业学习中。④我校作为应用型的高职高专院校,不能简单照搬本科高校的教学内容。而应把计算思维的理念融入到探究教学中,运用计算思维的方法来调动学生的主动性、合作性、发展性、创造性,提倡以学生为本,进而更好地发挥二者的效力,综合利用计算思维的教学策略,构建以教师为主导,学生为主体,以能力培养为目标的思维教学新意图。根据基于计算思维的探究教学方案,我们采用案例教学法学习计算机基础课程,从而通过探究计算思维来提高教学效果和培养学生思维能力。具体做法:1)通过挖掘课程教材,提出方案问题。2)运用计算思维的方法来启发学生思考。在这一步骤中,学生根据教师提出的问题,思考解决的方案。教师在课堂上发挥主导作用,运用计算思维方法来启发学生,帮助学生,引导学生。3)实时提供资源,帮助学生自主探究学习。4)提供协助,让学生小组协作运用计算思维解决问题。5)总结拓展。这一步的关键是教师对问题进行交流归纳,总结经验,拓展传递知识。学生运用所学方法讨论、反思、迁移知识。

参考文献:

[1]Jeannette putational Thinking[J]. Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.

高中化学的思维方法篇6

关键词: 高中化学 思维品质 数学思维

1.高中生思维品质的培养

教师的教学任务不仅是传授学科知识,提高考试成绩,还包括对学生思维品质的培养。当前素质教育要求高中阶段学生要具备以下五种思维品质。

(1)广阔性思维。广阔性思维指学生考虑时既关注整体又关注细节;既关注事物本身又关注事物与周边环境及因素的联系。培养广阔性思维要以丰富、全面、深入的知识掌握为基础,只有拥有大量知识存储,才能避免思考问题片面、狭隘。对此,首先要加强理论学习,其次要引导学生善于思考,运用化学思维的形象性看问题的表象,运用数学思维的抽象性和逻辑性看事物的本质。

(2)批判性思维。批判性思维要求学生勇于质疑,并让自己的思维在事实中经受检验。批判性思维是以广阔性思维为基础,只有具有广阔性思维,学生才能提出问题和假设,学会客观地看待问题,虚心自我检查,并勇于向错误思维提出挑战。培养批判性思维时,教师要为学生创造出矛盾的问题情境,并引导学生不断、验证自己,在这个过程中既结合化学思维的直观性,又结合数学思维的演绎、归纳、类比等。

(3)深刻性思维。思维的深刻性要求学生看待问题时能够深入本质,把握核心,深刻性思维以批判性思维为前提,学生在提出质疑、不断验证的过程中,摒弃错误认知,充分理解知识,做到知其然,知其所以然。拥有深刻性思维的学生更擅长钻研问题,他们看待问题时不会被简单的表面现象迷惑,而是可以透过现象看本质,在深刻性思维的培养中,重在引导充分利用数学的分析、类比法进行思考。

(4)灵活性思维。思维的灵活性不是耍小聪明,不是投机取巧,不是毫无原则地见风使舵,而是机智应变,根据客观事物及时变化调整自己的思维。灵活性思维要建立在扎实的学科知识基础上。要想提高思维的灵活性,就是使学生既能灵活运用化学思维的形象性和直观性,又能灵活运用数学思维的抽象、概括、逻辑推理等思维形式,且将二者有效结合、自由转换。

(5)敏捷性思维。思维的敏捷性指学生面对化学问题时反应迅速,能够在最短时间内找出问题的解决方案,拥有敏捷思维的学生做事果断、准确、不拖沓。敏捷思维是所有优良思维品质的集中表现,因为广阔性思维使学生更细致、周全地思考问题;批判性思维使学生勇于质疑,摒弃不合乎规律的想法;深刻性思维使学生把握问题的核心;灵活性思维则让学生学会随机应变,而兼具上述品质后,才能具有敏捷性。

2.在化学问题解决的过程中培养学生数学思维

(1)在高中化学教学过程中,引导学生利用数学概括、总结、对比等思维方法对知识进行横向和纵向的统摄整理,这是化学问题解决中培养数学思维的第一步。横向和纵向统摄整理有助于形成系统化网络知识,方便学生记忆储存,也有利于寻找知识间的联系,使学生应用知识时融会贯通。

比如,在讲授每一主族元素相关课时内容时候,笔者就要求学生寻找元素的单质及其化合物以族为线索的一般规律与特殊规律,之后再以一般规律与特殊规律为出发点,利用数学思维的概括性、归纳性及比较分析性,把之前学习的同类物质从头做一遍考察、研究,最后整理出完整的知识体系,储存于脑海中,在这样的思维引导下,知识不再是杂论无章的,且能在日后生活和学习中不断深化、发展。

(2)在高中化学教学过程中,引导学生利用数学抽象、逻辑、演绎、推理等思维方法寻找化学知识间的内在联系,并总结规律、按照规律进行合理想象和科学推理。这种思维的构建能力要求层次相对较高,学生必须并对化学知识有深入的把握和理解,否则难以完成。纵观最近几年高考试题得分情况,凡事需要学生自己总结统摄规律的考题,得分率都很低,能够拿满分的学生少之又少。

比如,笔者带领学生做课外练习时就遇见这样一个问题:依据现有元素周期表中各周期元素的种类,请推断出20周期有多少种元素。解答这个问题时,通过书写核外电子排布式推断第20周期容纳的元素种类,是非常困难的;若学生能够先分析1、2、3、4……周期所能容纳的元素种类,画出表格,对比数据,总结规律就很容易看出。这道题目不仅是一个化学问题,而且是一个数列问题,能够分析到这一步,答案呼之欲出。

(3)在高中化学教学过程中,引导学生利用数学中的分析和综合、比较和论证等思维方法,对化学问题解决方案优缺点进行科学评判。“评价”代表了认知领域的最高水平。

以下题为例:通过实验确定某酸HA是弱电解质。课堂上,同学A、B各给出一个解决方案。

同学A:第一步,量取一定量的某酸HA配制出浓度为O.lmol/L的溶液100mL;第二步,通过pH试纸测试溶液的pH值,证明某酸HA是弱电解质。

同学B:第一步,用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种溶液各100mL;第二步,从两种溶液中各取出mL,加水稀释为100mL;第三步,取出同等体积的两种稀释液分别放入两个试管中,之后再放入同样的锌粒,根据现象反应就能够证明某酸HA是弱电解质。

上述题目的两个解决方案貌似都有道理和依据,但乙方案中存在诸多不妥之处,可操作性并强。一个化学问题往往有多种解决方案,这个时候,学生应该学会多角度分析,选择最优解决办法。美国著名的心理学家、“掌握学习”学派创始人布鲁姆认为,在各类学习目标中,“评价”是一项最复杂、最深刻的思维过程。

马克思曾说:“一种科学只有当它在成功运用数学时,才算达到真正完善的地步。”充分说明了数学是科学的工具、语言,最重要的是数学是科学的思想。相比于其他学科,数学的应用范围更广阔、认识问题更深刻,是客观世界的普遍思维,将数学思维融入化学学习意味着化学学科正在不断成熟;而将化学问题转换为数学问题,即代表着思维建构的一种飞跃。

3.结语

高中化学中的数学思维是新课程改革的要求,也是促进学生素质全面提升的有效策略。化学思维和数学思维的构建及融合应该贯穿高中化学教学始终,作为一项长期、系统工程规划,教师必须周密安排,循序渐进。首先要提高对学生思维培养的意识;其次要科学执行,把思维的培养灌注到每一个教学环节中;第三,教师自身要不断发展自己思维建构的能力。相信在一线教育工作者的不懈努力和奋斗下,各学科教学实效定将有所改善。

参考文献:

[1]彭小平.对学科交叉的探讨与研究[J].科技情报开发与经济,2008(04).

[2]金岩.数学思维方法在化学中的应用[J].中学教学参考,2014(35).

[3]黄小龙.浅谈高中化学如何进行有效教学[J].赤子(中旬),2014(03).

高中化学的思维方法篇7

【关键词】:数学 思维 训练

中图分类号:G633.6 文献标识码: A文章编号:1003-8809(2010)-08-0119-02

数学是锻炼思维的体操。在数学教学中,从思维领域可以提出理论性、实效性、可操作性的思维训练措施,通过比较、分析和综合、抽象、概括及其具体化,把握一般的思维规律,即能较好地完成学生的思维训练任务,大幅度提高学生的思维素质。

根据我的体会,指导学生进行思维操作要注意以下几点:

一、 教师要做好示范

要结合数学内容,联系实际展示知识形成、发展的过程,把思维操作的基本理论和方法,通俗、形象地介绍给学生,使学生清楚地看到一个个抽象的数学问题是怎么样通过看得见、模得着的思维操作得到解决的,从而激发兴趣,启迪深思,录求更上一层楼的巧妙解法。

另外,还要教会学生有条不紊地思考及确切地表达思想的方式方法。在抽象的数学问题面前,加强形象思维,特别是想象、直觉和灵感思维训练,把抽象的东西“拉近”;加强探索性、预测性训练,更多地运用猜想加验证、联想加估计;加强数形结合训练,增强直观性等,这些措施都有效地辅助思维操作。学生司出其中的道理,就会逐步地由模仿进入到创造性思维。

二、 抓住有选举权字思维特点,让学生参与思维操作

数学思维的四大特点是:

1、 推理的逻辑结构占绝对优势;

2、 力求思路简明;

3、 精确地分解论证过程;

4、 数学符号精密准确;

翻一翻数学教材,特别是高中数学教材,哪一页不鲜明体现这四大特点?哪一道数学综合题不鲜明体现这四大特点?只重传播知识,忽视思维方法的训练是绝对行不通的。数学教学要紧紧抓住这四大特点,通过激发、探索、点拨、总结、升华等手段,充分揭示各种数学知识发生、发展、变化、抽象、概括的过程,提示解决问题的数学的选择及思考过程、推理过程。教学中要充分暴露思维过程,抓住要点“引而不发”,实行“推迟判断”的教学。对学生则要求课上进行紧张的思维跟踪,思维活动与教师同步进行。学生在教师引导下主动参与简单的思维操作到较复杂的思维操作过程,学生一旦发现自己可以参与数学的发现和研究,就会信心倍增,极大地调动起学好数学的积极性。学生会用自己的语言复述数学原理,并能把文字、符号、图形语言自如转化、确切表述,就开始“悟”出了思维操作的真谛。

三、 帮助学生建立一系列的“数学思维模型”

现代数学是构造数学。学生头脑中没有一系列的的数学模型就难以掌握好数学知识。同理,学生头脑中没有一系列的数学思维模型,也难以有章可循,做到学有一定之规,思有一定之法。关于解应用题,代数比算术高明,它提供了用列解方程的方法,不仅解法更简捷,而县城方程思想遍及数学各领域。在数学中,很多数学思维模型经常起作用。如抓住“归纳――猜想――数学归纳法”证明这一模式,很多规律得以发现并论证。抓住思维活动五个阶段(直观思考――联想思考――兴趣思考――创造思考),针对学生特点,在学生兴趣思考高潮时适时点拨,往往能一石激起千层浪,使学生获得终生难忘的真才实学,潜能必将得以充分发挥。

四、 重视数学思想方法的训练

数学思想是数学的基本观点,是对数学概念、数学方法和数学思维规律性的认识。加强数学思想方法的训练,就是要抓住最本持的东西复查思考,使学生掌握认识规律更加科学化、合理化。

其中,如下数学思想尤其值得重视:

1、 方程思想:能帮助学生用已知探求未知,从未走向已知;

2、 函数思想:能帮助学生从常量走向变量,用变量和函数来思考问题;

3、 参数思想:把运动和变化作为解决问题的指导思想,借助参数能架起已知和未知的桥梁。活跃在解题中的参数,是学生创造思维在闪光。

4、 数形结合思想:可使抽象的数学语言与直观的图形结合起来,把抽象思维与形象思维巧妙结合,融为一体;

5、 分类思想:以集合分类为基础,化整为零,各个击破,使难以用统一方法解决的问题得以不重不漏、严格圆满地解决;

6、 化归思想:其本质是把要解决的复杂问题转化为已知(或容易)解决的问题,把“多元”转化为“少元”,从空间转化到平面,从特殊对象归结出一般规律,实现数学各分支的转化……

五、 教会学生进行辩证思维

辩证思维并不神秘,它是唯物辩证法在思维领域的具体化,是思维的高级形式。它要求人们从事物普遍联系和变化发展来作全面的观察,通过符合辩证逻辑的思维过程,深刻领会数学知识的本质,掌握关系。思维能力的五个方面(形象思维)中,思维形式纵横交叉,辩证思维起主导作用。培养学生创造性思维能力,其思维的多向性、独特性、、流畅性、跨越性等,更是辩证思维的功能。很多教师苦心探索的学生逆向思维受阻问题,只有借助于“两面思考”见长的辩证思维方法,才能较好地解决。在辩证思维中,各种思维方法是灵活变通的,活生生的数学思维绝不会变成僵死的、可以机械模仿的定势。

高中化学的思维方法篇8

关键词:高中化学;学生;思维能力;培养;策略

在新课程的教学理念中,倡导“教为导,学为主”的教学思想,重视教学中教与学方法的创新,这要求教师在教学中,不但要注重教法与学法,更重要的是培养学生的思维能力,尤其是高中化学教学,化学是一门研究物质的组成、性质、结构及变化规律的自然科学,这需要学生具有较强的思维能力、抽象能力、联想能力、推理能力以及应用能力等综合能力,因此,在高中化学教学中,教师应发挥自己的指导与引导作用、改进与完善教学方法,充分激发与调动学生的思维意识,启发与引导他们按照正确思路,自主而独立地完成化学探索过程。

一、营造民主而和谐的学习气氛,促进学生思维意识的培养

在传统的教学中,师生之间的交流与互动不够,学生往往处于被动地位,有想法却不敢表达,或者未有发言的机会,在这样的学习环境中,学生思维能力的培养则无从谈起,因此,在现代化学教学中,教师应营造民主和谐、轻松愉快的学习氛围,从而为培养学生的思维意识奠定良好的基础,而要营造这样的学习气氛,教师则应尊重学生的人格,尊重学生的个性发展,满足学生的不同需求,从而更好地激发学生的化学求知欲以及课堂表现欲,进而引发与保护学生的创造性思维,其次,教师在教学中应善于抓住学生在学习中的思维火花,并适时鼓励,使学生体会到学习的乐趣,逐渐克服学习的畏惧感,减少思维阻碍。

二、利用多种方式,促进学生思维能力的培养

在教学过程中,教师应引导学生把握思维的各种方法,如分析与对比、综合、抽象与概括等。

1.对比法,激发思维

对比即比较事物或现象异同点,是思维过程之一,在高中化学教学中,学生在理解与记忆化学方程式时有一定的困难,特别是课改之后,教学容量加大,而课时少,在元素及其化合物性质与化学方程式的记忆上,往往是死记硬背,记忆效果不佳,而通过对比法法,则可以加深对部分常用的化学方程式及相近化学物质的性质的理解与记忆。

2.演绎、归纳及推理法,促进思维

在教学中,教师应注重培养学生演绎、归纳及推理法的思维能力,从而帮助学生提高知识的学习与记忆,在教学化学化合物时,主要抓住其性质、用途、存在以及制备间相互联系,尤其是物质的性质,例如,教学SO2时,先学习SO2的性质,从物理性质至化学性质,而后对其用途进行学习,并达到学以致用的目的,通过与生活的联系来加深理解其性质,学会制备从实验制法至工业制法,同时以此种学习方式演绎至其他事物的学习,元素化合物是千差万别的,但其性质问有着规律性,若能将其系统归纳,找出其规律,则能将分散、零乱知识点归入系统,从而加深学生的记忆。

三、引导学生打破思维定势,培养想象思维与逆向思维能力

在学生思维能力的培养中,思维定势起着影响与阻碍作用,因此,在教学过程中,教师应通过各种方式打破学生学习中的思维定势,培养学生有效思维,如,想象思维与逆向思维等,其中,想象思维即根据目的,将存在于头脑各种表象信息进一步加工与改造,从而创造出新的形象,在事物的认识与观察中,人们不但可以感知直接作用的事,抑或回忆曾感知过的表象,还可以创造出未经过的,甚至是生活实际所没有的新事物形象,即想象能从某一事物形象而创造出另一事物形象,可见,想象是思维创造的必要因素,推动知识的进化与进步,因此,教师在教学中应重视激励学生的创新思维,尽量展现学生思维过程,引导学生打破已有的思维定势与心理障碍,多角度,多方位的分析与理解题方法与技巧。

四、重视实验与设计,提高学生思维能力

1.重视实验,发散学生思维

在化学教学中,教师应重视发挥实验教学的优势,提出具有发散性的问题,从而培养学生思维能力,对于问题的回答不应满足于唯一答案,或者其结果的对错,而应促使学生形成创造性的思维与想法,提高学生的创新思维与素质,如,制取乙烯的实验教学时,对于实验现象,教师可提出问题:(1)烧瓶内的溶液为何会变黑?(2)其形成的气体为何会有刺激性的气味?(3)怎样来检验物品为乙烯?(4)怎样来证明(1)与(2)的结论?对于前两个问题,学生不难回答,而对于问题(3),学生常常回答错误,这时,教师可引发与提示学生:乙烯是否可让高锰酸钾或溴水褪色,在教师的引导下,学生通过思考可以回答正确,并自然而然地促进学生思维能力的培养。

2.注重实验设计,创新学生思维

通过实验设计可以提高学生的设计、动手操作、分析与处理数据与实验结果的能力,从而促进学生思维能力的培养,在实验设计题中,应从如下方面进行:(1)运用非常规的实验装置,完成实验,(2)开展某实验的装置或仪器不一定为标准装置,这需学生打破思维定势,从而培养思维能力,实际上,常见的仪器的用途是多样的,如,U形管,可用于干燥与制造气体、冷凝气体,(3)为同一实验设计各种不同的方法,通过多角度比较与论证,如,装置的安全性与准确性、药品的成本、对环境的潜在影响等,从而选出最优方案,(4)对实验进行创造性地改进,设计实验新方案,这样,通过实验设计,从而帮助学生培养思维能力、创造能力。

总之,在高中化学教学中,教师应注重学生思维能力的培养,重视实验与实验设计,利用多种方式,引导学生打破思维定势,培养其想象思维与逆向思维能力,促进学生思维能力的全面提升。

参考文献:

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