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发散和聚敛思维在化学教学中的应用
南京市江宁职教中心高中部 毛瑞燕

摘 要 在结合中学化学多年教学实践的基础上，本文认为：利用发散思维可以引导学生多角度探索和思考解决问题的方法，但当思维发散到一定程度后，要引导其适当收敛，以提高学生对问题的理解和思考深度。将发散思维与聚敛思维的有机结合起来，可以培养学生良好的思考力和理解力，这既是提高中学化学教学质量的重要方法，也是培养创造性思维的重要方法。
关键词 发散思维、聚敛思维、创造性思维

发散思维与聚敛思维属于创造性思维范畴。发散思维是沿不同的方向、不同的角度思考问题，从多方面探索答案的思维形式，它强调思维的变异和想象的跃迁。发散思维一旦被挖掘，就能发现新的思路，寻找出新的增长点。而聚敛思维是依据已有信息对面临的问题找出某一正确答案的思维形式，它通常凝聚于某一问题上作深入思考。聚敛思维是思维过程中灵感的体现，是发散思维的集中和深化。只有把发散思维与聚敛思维结合起来才有助于创造性成果的产生，创造水平才会提高。
一、 发散思维的训练
1. 启发学生思维
要提高课堂教学质量，教师每节课都要在少、精、实、活、准、巧、新、高八个字上下功夫，即：时间要少、讲授要精、步骤要实、方法要活、知识要准、设计要巧、板书要新、效率要高。要采用启发式的方法，引导学生去学，做到导以思维、导以方法、导以规律。
1) 创设问题情景 “学源于思，思源于疑”，提出一个问题比解决一个问题更重要。解决问题是知识技能的正确运用，而提出问题则需要创造性思维的参与。学习的发生起源于情景变化的刺激，应给学生适当地造疑、设疑、存疑，以激起探究的兴趣。有时，学生会迷失方向，很长时间找不到解决问题的途径。此时，若能适时加以引导，创设问题，搭设思维跳板，让其意气相成，会使学生陡感柳岸花明。例如，“向新制的氯水中加少量固体Na2CO3，片刻后，HClO的物质的量浓度会怎么变？”对刚学完化学平衡的学生来说，常常无从下手甚至出现理解偏差。此时若通过提问“氯水是如何配制的，发生什么化学反应？”进行点拨，学生便会恍然大悟，问题自然迎刃而解。当然点拨问题要相机诱导画龙点睛、有启发性，只有这样才有利于学生思维的再度创新。
2) 鼓励大胆质疑 在教学过程中应鼓励学生敢想敢说，鼓励学生在同一问题上通过发散思维去多角度思考，并倾听他们的看法和观点。应允许学生打断教师的讲解，随时发问。允许学生犯合理性错误，给他们宽松的思维空间。还应诲人不倦并引导他们能独立思考问题。通过这种质疑解疑的方式，学生既更加深刻地领会了知识，又养成了敢于提出新见解新思路的良好科学习惯。
3) 巧用开放性试题　所谓“开放”，既可以是内容的开放，答案的开放，也可以是解决过程的开放或兼而有之。并没有唯一的标准答案，“没有最好只有更好”。通过这种方式，能有效促进学生个性的发展，发掘学生的创新思维潜能。还为学生提供了浩瀚的思维空间，又使他们积极地通过广播、报刊、图书、网络等媒体获取了大量信息，然后通过筛选，进而深化为知识。如果为学生们提供机会在课堂上表达出来，也可以锻炼学生的语言和表达能力。例如，与教材中NH3的喷泉实验对应的课后作业是：“如果把双空橡皮塞换成单空橡皮塞，没有了胶头滴管，如何形成喷泉？”学生们的回答各异。又如，在学习酯化反应知识后，教师可以让学生讨论：“将乙二醇与乙二酸在一定条件下发生酯化反应可能生成什么物质？”有的学生写出HOCH2CH2OOCCOOH这种酯，有的学生提出可以生成这类环状酯，还有学生提出生成高分子酯等。通过这样的讨论，学生学会了从多角度、多侧面思考问题，思路打开了，理解深刻了，视野也开阔了。
2. 开展探究实验，活化创新思维
利用实验教学创造一切条件让学生主动参与知识探究的全过程，是培养学生创新思维的重要方法。在教学中，可以把许多验证性实验改成探究性实验，让学生在实验操作中学到新知。
例如：在乙醇的分子结构和性质教学中，首先，给学生以下题目让其思考：
①.能否将钠与无水乙醇改为定量实验？如何设计？
②.能否求出无水乙醇与氢气的物质的量的关系？
可以为学生提供充足的实验药品和用具，首先让学生动手实验，观察并记录现象，思考讨论得出结论来验证假设，完成实验，求出无水乙醇与氢气的物质的量的关系；然后让学生思考乙醇分子中氢原子数与氢气的关系，从而分析出乙醇的分子结构；最后再指导学生把自己的实验结论与教材上经典结论想对照，进行修正、补充。
通过以上步骤，使得学生亲身体验到发现和探究知识的乐趣，提高了他们学习的主动性和主体意识。同时，还使学生学会了用科学实验研究的方法分析和解决问题，培养了他们探求真理的科学态度和勇于探索的精神，从而启迪学生的智慧，活化他们压抑已久的创新思维。
3．善于变通，培养灵活性
思维的灵活性是指思维开阔，善于根据事物发展变化的具体情况，随机应变，及时调整思路，以寻找解决问题的最佳方案。在遇到难题时能从多个角度考虑，一旦发现某一思路或角度不能快速达到目的或解决问题时，应立即调整思路或角度，以加快思维过程。在化学教学中的例子不胜枚举：
例如：在相同条件下，将a毫升NO2、b毫升NO和c毫升O2混合后溶于水，气体全部消失，下列a ：b ：c比值不可能的是 _____。
A 1:1:1 B 2:1:1 C 3:7:4 D 1:5:2
常规思路：4NO2+ O2 + 2H2O = 4HNO3 （1）
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 （2）
NO + NO2 + O2 + H2O =2HNO3 （3）
同时分析（1）（2）（3）式，可得出结论。但此方法的缺点是：若方程式有一点错误，则满盘皆输。
调整思路：（1）（2）（3）式中N/O的个数比是多少？学生发现都是2/5，从而得出做此类题目的最佳方案：N/O的个数比满足N2O5 就无气体剩余。同时延伸：N/O的个数比大于或小于2/5时，会剩余什么气体？
一题多变，多方案设计。对题干条件从不同的角度作改动，有利于丰富题目的内涵，有利于学生获得较为丰满的知识结构。例如：取PH=2的盐酸和醋酸溶液各100ml分别稀释2倍后，再分别加入 0.03g的锌粉，在相同的条件下充分反应，叙述正确的是___。
A 醋酸与锌反应放出的氢气多
B 盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C 醋酸与锌反应速率大
D 盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大
变动如下：变形1 将0.03g的锌粉改为足量的锌粉
变形2 将 醋酸改为硫酸
变形3 将 PH=2改为浓度为0.2mol/L
4． 给学生留一定的思考余地
“师傅领进门，修行在个人”。改进教学方法，优化课堂教学结构，把读、讲、议、做练五个环节有机结合起来，采用多种教学方法讲授，讲重点、关键点，讲的精一点、讲的少一点，让学生多思考一些，充分发挥学生的主体作用。另外让学生在课外多一些自学，多一些阅读，多一些科技小组活动，既培养学生的自学能力和独立思考的能力和习惯，并使知识转化为能力，又使得思维方式得到了充分调动，有助于发散思维的发展。
二、 聚敛思维帮助完成创新过程

在学习过程中聚敛思维和发散思维二者相互依存，相互促进，相互渗透。二者既是辨证统一的，又是交替出现的。化学教学中不仅要提倡发散性思维，而且要注意其再聚敛，即对发散思维提出的多种假设，多种解法进行选择，使其思维活动性更强，方向性更明确，从而使思维能力得以加强和提高，并达到螺旋式上升的目的。
例如，在“SO2气体的实验室制法”的教学时，教师可以设计问题让学生讨论：“你们学过哪些反应可以生成SO2气体？”学生提出了很多方法，如用硫在氧气中燃烧、H2S气体在O2中完全燃烧、用SO3分解、用亚硫酸分解法、用亚硫酸盐与强酸反应等等。教师再提出“你认为实验室用哪种方法制SO2气体最好？”通过逐一分析、讨论排除，选择最优方案（聚敛思维法）：用亚硫酸钠与H2SO4反应制SO2。学习了硫酸的性质后，教师又把这个问题提出：“你现在又学了哪些反应可以生成SO2气体？还可以用什么方法在实验室制SO2？”学生又从黄铁矿煅烧、浓硫酸与制共热、浓硫酸与木炭反应等方案中选择了浓硫酸与铜共热反应制SO2的最佳方案。
在解题过程中许多学生满足于把题做出来，而不愿在解题技巧方面做深入探讨，致使解题速度减慢。如果在解题中多留神各种解法，并尽可能找出所有的解法，然后通过组织课堂讨论和相互交流等方式把这些解法加以比较和评论，明确各自的特点。这样集中了大家的智慧，发散量就很大，也从各个角度打开了学生的思路，加深了学生对知识的理解，克服了一定程度上思维定势的消极影响，激发了创造性思维的发挥。
为了充分拓展思路，利用已有信息先进行发散思维，从题意和已知条件出发使思维进行多元化、多方位的延伸，从而提出多种新设想，新办法。然后在此基础上认真筛选，去粗取精，从中找到最佳的方案最新的结论，在聚敛思维中集中。尽可能让学生自己总结出一些简捷明快的解法，优选最佳，这本身就是一种创造。 例如：在一定体积的密闭容器中放入3升R气体和5升Q气体，在一定条件下发生反应：2R（g）+ 5Q（g）= 4X（g）+ nY（g）,反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的85.7%，则化学方程式中的n值（ ）
A 2 B 3 C 4 D 5
解法1： 常规法。即由反应前后气体压强之比=其物质的量之比，密闭容器中放入3升R气体和5Q升气体认为放入3 molR气体和5molQ气体，由化学方程式得，R与Q完全反应后，R过量余1mol, 同时生成4 molX和n molY气体则：
（4+n+1）/（3+5）= 85.7% n =2
解法2：差量法。由相关物质的反应量及其反应前后的相关差量结合方程式求解.
2R（g）+ 5Q（g）= 4X（g） + nY（g） △n
5mol 7-4-n
5mol 8-7
n =2
解法3：巧解法。因为完全反应后，压强减小，故该反应是气体
分子减小的反应，即2+5>4+n n <3
点评： 尽管法3最简捷，但它只适合于特殊环境下，若此题改为填空题则无法求解，所以掌握好前两种方法是必要的。
又如，有两瓶PH=2的酸溶液一瓶是强酸一瓶是弱酸，现只有石蕊试液、酚酞试液、PH试纸和蒸馏水，没有其它试剂，简述用最简单的方法来判断哪瓶是强酸。
先引导学生发散思维，从下面三个方面分析：
1) 运用PH值的概念判断C（H+）是不能判断强酸与弱酸
2) 运用石蕊试液或酚酞试液判断两种溶液均为酸性无法区分
3) 运用强电解质、弱电解质的概念判断PH值相同时强酸溶液物质的量浓度较小弱酸溶液物质的量浓度较大。问题归结到如何判断物质的量浓度较大。再引导学生定向性思考将PH值的概念和强电解质的试纸概念结合在一起进行推理判断具体如下：PH=2强酸和弱酸运用强电解质的概念判断强酸溶液物质的量浓度较小弱酸溶液物质值的量浓度较大=======（加水稀释相同倍数）强酸中C（H+）较小，弱酸中C（H+）较大=======（PH试纸检验）强酸PH值较大弱酸PH值较小。通过上述讨论问题变的迎刃而解。
总之，在化学教学过程中，要注意把发散思维和聚敛思维有机结合起来。首先鼓励学生利用发散思维多角度思考问题，当学生的思维发散到一定程度后，要引导其适当收敛，以深化学生的思考深度。这既是提高中学化学教学质量的重要方法，也是培养创造性思维的重要方法。

参考文献：
[1]乐进军 在化学教学中帮助学生克服思维定势培养发散思维[J]中国民族教育 2003.3
[2]朱和清 在化学教学中培养联想能力初探[J] 娄底师专学报2003.4
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[4]卞文峰 高绣纪 论学生思维品质的培养[J]教学与管理1996.1
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