化学教学中怎样培养学生形象思维，本文主要内容关键词为：形象思维论文,培养学生论文,化学论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中学化学是一门研究物质的性质和变化的基础学科，它建立在观察和实验的基础之上，有着丰富的形象思维素材，那么教师怎样充分利用学科资源对学生实施形象思维的培养呢？从形象思维的材料和加工角度出发考虑，主要有以下几个途径。
一、增加表象积累
积累表象能为形象思维提供思维材料，学生的表象越丰寓，将越有助于学生形象思维的发展。为了培养学生的形象思维，教师应该有意识地增加学生的表象积累，可用直观形象材料强化、充实学生的感知，使学生获得与教学内容有关的表象，为培养学生形象思维能力，促使学生理解所学知识提供基础。
1.做好实验。化学实验包括教师课堂内的演示实验、学生的分组实验以及各种课外的学生小实验。通过化学实验能展示物质性质与变化的全过程，能丰富学生的视觉表象，某些实验中也可能还有听觉表象、嗅觉表象或触觉表象，具有直观性和趣味性。因此，教师应启发学生做好实验。如关于氯水化学成分分析时，一位教师设计了一系列实验，通过氯水与紫色石蕊溶液、硝酸银溶液、溴化钾溶液等物质反应的几个简单实验，由现象分析然后一一得到相应结论。这样比仅凭化学反应式进行逻辑推理得出氯水的化学成分，学生获得的表象更丰富，对知识理解更深透且记忆深刻。
2.发挥现代教学媒体在课堂教学中的重要作用。多媒体课件形式多样，具有图像直观、色彩鲜艳、音响逼真、动静结合、形象生动的特点和优势，它的出现为培养学生形象思维提供了一个非常有利的手段。
（1）当课堂实验设备不具备或者实验有较大的危险性、污染比较严重或演示效果不佳的时候，教师可以使用计算机课件模拟化学实验。它能将实验装置的安装顺序、实验步骤、实验现象，一切过程及细节通过彩色显像屏上的模拟、放大进行处理，这是实验教学的一种有效补充。同时通过计算机还可以对实验进行分步展示，对不正确或不规范的实验进行模拟。如教材中的下列操作都可以设置动画辅助而优化教学：用排水法收集氧气时先停止加热，引起水倒吸导致试管炸裂；点燃没有验纯的氢气造成气体发生装置的爆炸；稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中，液体沸腾四处飞溅等。用计算机的动画模拟这些操作，它可以将步骤分解、放慢动作，不仅把错误操作产生的后果演示清楚，而且通过动画、配音等信号刺激引起学生共鸣，渲染气氛，能加深印象。
（2）当学生在探索化学微观世界、学习化学反应机理的时候，教师可以利用课件，模拟和放大物质结构，动画展示化学反应过程中微观粒子的行为。这种形象化的展示不仅能帮助学生加深对抽象内容的感知与理解，更使其在头脑中留下清晰和鲜明的表象。如讲解气体摩尔体积一节，解释气体摩尔体积微观原因时，教师使用Flash动画制作课件，展现不同态相物质的体积随分子体积、分子数目与压强温度变化而变化的情况，将微观知识“宏观化”，很有实效。
（3）当教材中有些内容离学生的生活较远，学生头脑缺少相应的表象积累时，利用网络资源，通过因特网下载音像、图片材料，为教学内容提供背景材料，创设教学情境，以此来增加学生头脑中与教学内容相关的表象，为学生进行再造想像提供所需的表象。如在《无机非金属材料》一节教学中可以通过多媒体向学生展示各种工农业、生活中使用的无机材料，也可以介绍一些硅酸盐工业的生产实况、生产片段或生产流程。在《环境保护》一节，通过媒体展示典型被污染的环境，加以有说服力的数据，会使这节课更生动更有感染力。
3.用形象化语言讲课。教师讲课的语言越是生动、形象，越能激活学生原有认知结构中的相关表象，越能充分促进学生积极参与当前的认知活动。恰到好处的比喻可使课堂气氛轻松活跃，同时把抽象的问题形象化、具体化，将陌生的概念与熟悉的表象建立联系形成新的表象。如用“自行车轮子未转动时，一根根辐条都可数，但一旦高速旋转起来时，就感觉辐条是无数的了”来比喻在核外高速运动的电子形成的电子云；把核外电子运动比喻为“洋葱”“西瓜瓤”；用“掺和芝麻的饴糖”来比喻金属晶体中的金属键；用小姑娘扎辫子时，橡皮筋“两圈松，四圈紧，三圈最合适”来比喻化学平衡的建立……诸如此类，形象贴切的比喻或诙谐有趣的表述，是吸引学生、启发学生、使学生在脑海中形成生动表象的重要手段之一。
4.充分利用其他直观教具。重视新教材中大量插图以及各种挂图、模型、模具、展示板等教具的使用，尽量使教学过程形象生动，使学生感知鲜明、印象深刻。如无机高分子材料的展示板、有机物分子模型的使用等。
5.开发校内校外可供利用的教学资源，指导学生观察生活中的化学物质与化学变化现象。条件允许的时候可组织学生参观当地一些与学生学习的化学知识有关的单位或者自然环境。
二、培养观察能力
1.激发观察的兴趣，培养喜爱观察的良好习惯。为了培养学生的观察兴趣，教师应当注意保护学生对演示实验的观察热情，多做实验，做好实验，尽量使实验现象明显而富有变化。有必要的时候还要用实物投影把实验过程和现象进行放大处理，对比较简单容易操作的实验动员学生上台演示，尽量改变教师讲解时“一人做，大家看”的局面。此外教师应该特别注意从日常生活、生产中选取学生熟悉的素材，有目的、有计划地创设一些与教学内容有关的情境，引导学生观察思考，布置引导学生在课外进行观察、探究。新教材课后有许多研究性课题、家庭实验，教师可以充分利用，进行有目的地训练学生观察力，培养学生形成爱好观察的习惯。
2.全面观察事物。①在实验开始前必须明确观察的目的，制定观察计划。学生只有明确目的，知道自己在观察什么，要通过观察获得哪些资料，解决什么问题，并且根据自己的目的拟定好观察计划，制定观察的路线、步骤，才能在系统观察中进行层次清晰的观察。观察的目的性不明确往往会导致学生只关注那些有强烈刺激作用的现象或过程，产生一种较自然的、轻松的、不易疲劳的“无意注意”，而忽视较为隐蔽的其他现象。如氯气与氢气混合爆炸的实验中，当学生听到一声巨响，看到塑料瓶飞起来的现象后，就兴奋不已，似乎观察任务已完成，全然忽视了生成物在空气中的状态与气味。②掌握基本的观察程序。按顺序观察不仅可以保证学生有系统、有条理地观察，避免遗漏，也能为后面的信息加工自理和提高思维活动的速度及正确性奠定基础。一般来说观察静态事物结构时要注意按照“逻辑顺序”（由整体到部分，或由部分到整体，由表及里，由上至下，由外至内，从左到右等）。参观某个地点的时候要注意“空间顺序”（由近及远，由前及后，或随观察者的脚步而变换观察点）。观察化学中最常见的实验时，一般是按照“反应前”“反应中”“反应后”的“时间顺序”分段进行。如“氯气的制取与性质”实验的活动探究，反应前应仔细观察装置的特点、气密性检查、烧瓶中二氧化锰和分液漏斗中浓盐酸的性状、干燥用的浓硫酸的性状、干燥红色布条和湿润红色布条的性状等。反应中则要把注意力转移到反应器内气体的颜色的变化，还有盛浓硫酸的洗瓶中的导管口，观察逸出气泡的速度在均匀程度上的变化，干燥布条、湿润布条、收集氯气用的集气瓶、尾气处理装置等所发生的过程变化。最后在实验结束后观察烧瓶内残留物质以及收集得到的氯气的性状。沿着这条路线，分段进行观察，层次清晰，然后进行汇总，可以获得较全面的感性材料。③发挥多种感官的积极感受作用。鉴于物质以及其变化的复杂性，在观察时不仅要用眼睛，而且有时还要用手感觉或用鼻子闻甚至借助仪器的帮助。因此，要能够根据观察的目的，发挥各种感官来感知观察对象，这样才能观察得比较全面。如“检验氢气纯度”的过程中，学生既要用耳倾听辨别爆鸣声的尖锐或轻微程度，又要在发声同时观察酒精灯火焰受爆炸气浪影响而发生的异常摆动情况，还要注意到手中的试管温度有明显升高的现象。
3.要有重点地观察事物。多种观察并存，只有抓住重点才能抓住问题的关键，才不至于眉毛胡子一把抓，所以在全面观察的基础上还要求有重点地观察事物。对不同的实验，由于目的不同、内容不同，观察目标也不同。对其中本质的、主要的方面要进行重点观察、仔细观察，而对那些非本质的现象就可以给予忽略、排除。如用实验验证锌、铁、铜三种金属的活动顺序时，如果是通过金属和稀盐酸反应情况来确定，那么学生观察的重点应该是金属加到稀盐酸中有无气泡产生，反应快慢和放热的一些情况，而不是把观察物质的颜色、状态放在突出位置，如果是通过金属与盐之间的置换反应来确定，那么在锌、铁分别投入硫酸铜溶液，铁放入硫酸锌溶液，足量锌投入硫酸铁溶液等各个操作中，就要求学生仔细观察金属单质表面的变化和溶液颜色的变化。
4.要引导学生养成一边观察一边思考的习惯。观察不仅仅是获取和积累一些表象，更重要的是对所获取的大量感性材料，进行科学的分析、比较、综合、概括等抽象活动。因此在培养学生敏锐的观察力中，必须要有意识地引导学生对产生的异常现象寻根究底，激发他们努力去查明原因的兴趣。如铝与氢氧化钠溶液反应，在观察实验时，应由气泡产生想到气体的生成，由导管导出的气体能在空气中安静地燃烧并使干燥的烧杯内壁产生水珠，想到该气体是氢气，由铝条逐渐变少甚至消失，想到有可溶性盐生成，并且最终将铝和氢氧化钠反应的化学方程式联系起来。同时在教学中还要注意引导学生由当前观察的事物联想到往日观察过的类似事物，学会比较二者的异同，用过去的表象来补充当前的观察，以丰富和加深对眼前所观察事物的认识。
三、发展想像能力
教学中教师要鼓励学生在深刻体会和把握化学现象和本质的基础上，自由、大胆地进行想像，促使学生形成遇到事物和现象就不由自主地进行联想和想像的意识，培养学生运用各种方法技巧对化学现象和本质进行想像、加工和创新的习惯。
1.丰富表象。表象也是想像的基本材料，表象越多、越完整，想像的内容就会越丰富、越深入。
2.情感激励。激发情感是发展想像力的先决条件，化学教学实现情感激励的途径有：①化学家与化学史实教育。重现化学发展史中一些重要事件和典型故事，利用科学家们坚忍不拔的顽强意志与追求真理的献身精神进行榜样激励。②国情教育。我们国家历史悠久，在科学发展过程中，既有傲人的成绩，也有让人难忘的耻辱；我们国家地大物博，在日益强大的情况下，既有一定的优势，也有因科技还不够发达而留下来的遗憾。爱国之心，人皆有之，国家的前途、民族的命运系于每个公民身上，化学教学中同样要注意渗透爱国主义的教育，对学生进行思想教育。③成功教育。采用低起点、小步子、多活动、快反馈的教学方式，坚持对学生实施鼓励性评价。从学生原有基础出发，发现和肯定学生的每一点进步和成功，在教育、教学过程中培养学生的个人自信心。同时以中华民族的勤劳智慧的辉煌成就，培养学生的民族自信心。
3.善于联想。①相似联想。对性质、外形有某种相似性的事物表象进行联想。如讲到CH[，4]气体燃烧的焰色时，联想到H[，2]、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色；由元素周期表中主族元素的性质递变，联想到音乐中的哆来咪发嗦啦西哚（1、2、3、4、5、6、7……）的主旋律、联想到数学中周期函数的图象。②相反联想。对性质相反或外形有鲜明对比的事物表象进行联想。如讲到C[，2]H[，4]时，由燃烧火焰淡蓝色、无烟的现象，联想到CH[，4]、C[，2]H[，2]的燃烧现象，火焰明亮，有黑烟甚至浓烟；由CH[，4]难溶于水联想到HCl、NH[，3]极易溶于水。③相关联想。对并不相似但在逻辑上有某种关联的事物表象进行联想。如物质的结构决定性质，物质的性质决定其制取与用途。于是我们根据CH[，2]=CH[，2]的组成与结构便可以很自然联想到CH[，2]=CH[，2]的化学性质，联想到它的加成反应、加聚反应与氧化反应，联想到它的燃烧现象，和Br[，2]水、KMnO[，4]溶液反应的实验现象。
四、注重形象思维与逻辑思维的综合训练
形象思维和逻辑思维相结合，不仅可以使两种思维同时受到训练，而且由于两者的相互作用、相互促进，还可以使两种思维得到更快、更好的发展。因此，在培养与训练思维的教学过程中，如果把它们恰当地结合起来进行综合训练，将更有利于学生的思维培养与思维发展。
1.实验现象描述。观察实验之后，让学生把看到的实验现象用语言进行描述，由于涉及语言文字表达过程，而要能够把观察结果生动、流畅地表述出来，需要经过深思熟虑的逻辑思维才有可能。如材料的选取和词语斟酌等都要依靠逻辑思维，因而这是一个形象思维与逻辑思维密切结合的过程。
2.在研究性学习中，坚持写观察日记。在学生开展课题研究过程中，写观察日记既要观察、想像，又要分析、思考，所以是进行两种思维训练的好方法。写观察日记不求篇幅长短，但求每天坚持。要求学生不仅要把所见、所闻中给自己的最大感触及留下最深印象（即形成比较清晰、完整表象）的事物记录下来，还要求对该事物进行认真的分析、思考，在此基础上尽可能发表一些议论或作出适当的评价，从而既提高观察事物的能力，也提高分析事物的能力。
3.实验设计。针对学生已有的知识背景，提出问题，让学生分析思考，围绕该问题设计实验方案。让学生首先通过想像或凭直觉猜想形成一个实验框架，并且尽可能想像在这种实验过程中将会发生的诸如状态、颜色、声音、气味之类的种种变化形成实验的大致框架。接着运用已有的知识与经验去解决一些实际的操作难题，并且制订出具体的实施步骤。让学生动手做实验，并且在实验过程中仔细观察、记录实验中的现象和实验结果，形成与当前实验有关的各种表象。进一步分析实验的现象和结果，将当前形成的新表象与认知结构中原有的相关表象进行整合加工，以形成再造想像或直觉判断，并且把由此得出的结论用图表或语言表达出来，运用有关的知识与经验对上述由直觉或想像产生的结论进行分析验证，以证实是否已发现事物的本质属性或事物之间的内在联系和规律。