新课程化学教学中学生思维素质培养的研究_思维品质论文

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      思维能力是各种能力的核心和关键，良好的思维品质，科学的思维方法是个人素养高低的重要标志。因此，在化学教学中，既要重视基础知识和基本技能的教学，又要重视学生思维能力和品质的培养。如何在新课程化学教学中培养学生的思维能力和品质呢？笔者认为，首先要了解什么是思维的品质、化学思维的特点、方式和形成过程，然后分析学生在解决化学问题的过程中产生思维障碍的原因，在课堂教学中创设良好的思维环境，把对认识、建构化学知识的教学过程作为优化学生思维品质的载体，努力使化学课堂既有类似科学研究的严密逻辑、实验探究的奥妙，又充盈着思维的挑战，使思维型的化学课堂建构成为可能和常态。

      一、思维品质的描述及化学思维的特征

      1.思维的概念及其品质描述

      思维是人脑对客观事物本质属性与规律的概括的间接的反映。思维是一种高级的认识活动，与人的感知觉、表象有密切关系。思维是在感知觉的基础上产生的，人对客观世界更深入、更本质、更全面的认识必须通过思维活动来实现。思维的品质包括思维的广阔性、批判性、深刻性、灵活性和敏捷性。

      （1）思维的广阔性，是指能全面而细致地考虑问题，是以丰富的知识为基础的，只有具备大量的化学概念、原理、规律等方面的知识，才能从不同的角度考虑化学问题，从而避免思维的片面性和狭隘性。

      （2）思维的批判性，是指自己的思维受到已知客观事物的充分检验，是以广阔性为基础的，在化学学习的过程中能尊重实验事实，善于独立思考，不盲从，敢于提出自己的观点，敢于挑战权威。

      （3）思维的深刻性，是指能从本质上去考虑问题，是以批判性为前提的，具有深刻性思维的人善于钻研问题，不被表面现象所迷惑。

      （4）思维的灵活性，是指思维活动能随实际情况的变化而变化，对化学反应的复杂性，化学规律的潜在性和化学中存在的大量“个性”的认识，都要求化学思维必须具有灵活性。

      （5）思维的敏捷性，是指在很短的时间内能解决问题，是其他思维品质发展的结果，也是优良思维品质的集中表现，无论在化学学习过程中，还是在考试中都尤其重要。

      2.化学思维的特征

      （1）化学思维的特点。化学是在原子、分子水平的基础上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，其特征是研究物质和创造物质。因此，化学思维活动有其自身的特点，化学思维活动的进行除了依赖于化学实验、模型、模拟动画、视频等所形成的感觉、知觉、表象外，更需要借助于化学语言进行思维活动，如元素符号、化学方程式、轨道表示式、结构式等化学用语都是进行化学思维的工具，由于化学是建立在实验基础上的，在实验中观察到的是宏观现象，产生宏观现象的原因是物质在微观上的表现，在原子、分子、离子层面上进行的反应是我们肉眼无法看到的，只能依赖于人们的想象，在想象的基础上借助于符号进行思维加工，形成对物质性质及其变化规律的正确认识，对化学语言的理解和掌握情况直接影响思维的质量。

      （2）化学思维的方式。宏观、微观、符号之间的联系是化学学科最特有的思维方式，可以通过化学的形象思维和逻辑思维、发散思维和收敛思维、正向思维和逆向思维等方式，用化学符号从微观层次上科学简明地表达宏观物质及其变化规律，将宏观和微观联系起来。

      化学实验为学生学习化学提供了丰富的形象思维素材，学生获得的表象越丰富，越有利于形象思维的发展。与形象思维不同，逻辑思维以抽象为特征，通过对感性材料的分析、综合、比较、抽象、概括形成化学概念，运用概念进行判断和推理，依据原理、规律进行逻辑思维，将形象思维上升到抽象思维和逻辑思维。

      发散思维是从不同的方向思考问题，对信息或条件加以重新组合，从不同途径、不同角度去探索多种可能性，提出几种可能的答案、结论或假说，其能否顺利进行的主要条件为是否拥有大量丰富的知识经验，化学知识越丰富、越熟练，越有利于进行发散思维。收敛思维是在发散思维充分展开后通过比较、分析得出最佳答案的思维过程，在化学学习中从物质共性中找出个性，或从个性中总结出同类物质的共性都是收敛思维的过程，如单元学习后的化学知识点的概括与总结就是收敛思维的过程。

      正向思维是从已知到未知或从始态到终态思考问题，逆向思维是从问题的终态开始或将问题倒过来思考，在化学学习中从原因到结果就是正向思维，反过来，从结果推向原因就是逆向思维。人们习惯于正向思维，但逆向思维往往能克服“思维定势”的消极影响，在解决问题中往往更有效，如无机推断题、有机推断题及有机合成题常需要逆向思维，如果能将正向思维与逆向思维相结合，就更有利于增强思维的灵活性，有助于解决化学问题。

      （3）化学思维的过程。思维的过程有分析与综合、比较与分类、抽象概括与具体化，在学习化学时首先在实验中获得对物质性质的感性认识，通过对知觉、表象和符号等水平的分析与综合，比较物质性质的异同点，对物质进行分类研究，概括出各类物质的性质特点，从元素、原子、分子、离子等角度认识物质，用不同的分类标准，从不同的角度认识物质的性质及变化。例如，对化学反应的认识，有基本的反应类型、氧化还原反应和非氧化还原反应、离子反应和非离子反应、放热反应和吸热反应、可逆反应和不可逆反应、自发反应和非自发反应等，它由浅入深，逐步深化。

      思维的过程又是信息加工的过程，首先是信息的获取与贮存，它包括观察、吸收、整理、存储。其次，在化学课堂教学中学生获取信息的途径有实验、听老师讲解、课堂阅读等。通过学习，学生将基本的概念、原理、规律等作为信息贮存在自己的大脑中，信息获取与贮存的质量，解决化学问题时对所贮存信息的检索、调用、分解、筛选、联想、类比、迁移、转换、模仿、比较等思维过程是否顺畅以及解决问题的方法等都会影响思维的质量。

      二、学生解决化学问题的思维障碍及原因分析

      1.未能准确理解概念原理，只是停留在识记阶段

      对于一些化学概念或原理缺乏深刻的理解，只是停留在表象上的概括水平，不能脱离具体表象而形成抽象的概念。例如，弱电解质电离平衡的建立和影响因素是学习电解质溶液的关键，盐类的水解是弱电解质电离平衡的实际应用，其本质是盐电离出的离子结合了水电离出的

或

生成了弱电解质，使水的电离平衡发生移动，促进了水的电离。对盐类水解的学习能加深对弱电解质电离平衡的理解。因此，对水的电离平衡的分析和理解是学习盐类水解的本质和关键，如泡沫灭火器的原理和用热的纯碱溶液洗涤餐具去污能力增强都是促进水解的典型范例，而在实验室中

溶液和

溶液等试剂的保存则是抑制水解的实际应用；在溶液中离子浓度大小的比较亦是电离平衡的应用，是学生学习的难点，也是高考必考的知识热点。因为以此类知识命题能很好地考查学生思维的广阔性、深刻性和敏捷性，可以设计出区分度高、选拔功能强的试题。解答此类试题如果知识的掌握水平不是停留在识记或表象阶段，就能通过分析溶液中存在哪些离子和分子，存在哪些电离平衡或水解平衡，以及准确把握电荷守恒和物料守恒是溶液中两种最基本的守恒关系，找出建立平衡之前原始的离子或分子的物质的量或物质的量浓度，再分析各种平衡建立后的变化，结合题设条件进行分析，便可形成灵活机智的解题思维。

      2.未能将所学知识系统化，知识结构不合理

      不能将所学的知识加以归纳和整理，是学生觉得化学繁、难、杂的重要原因，如果能将所学的知识及时归纳和整理，形成知识链和知识网，既能将所学知识有序储存，又能根据需要及时检索、筛选、调用有关知识进行思维活动。例如，在有机化学的学习中，以典型代表物建立起来的各类物质之间的转化关系可以将所学的知识高度概括，再将各类有机反应类型运用在有机物的性质的学习中，这样形成的系统化、条理化的知识就能灵活应用，但前提是知识的归纳与整理一定是学生自己经过思维加工完成的，而在实际中，由于教辅材料多，学生往往都有一本详尽的参考资料，多数学生习惯于从这些材料中直接得到或是教师直接给出的现成的知识关系图，而不是自己总结出来，这样的知识关系图并没有纳入到学生的知识结构中，在实际应用需要时不能形成有效的联系，从而限制了学生的思维。

      3.未能克服“思维定势”的消极影响，习惯于“题海”战术

      不可否认适量的典型例题和习题对于理解、掌握概念、原理是有帮助的，特别是“变式”练习有利于分化难点，提高思维的深度和广度。但在应试教育仍很有市场的形势下，许多地方的做法都是想让学生通过多做题而获得高分，大量而重复的练习使许多学生只关注做题而没有深入的思考，基本是处于机械模仿状态，思维能力并没有得到应有的发展。相反，在大量练习中形成的“思维定势”对在新的情境中解决问题产生消极的影响，在解决新问题时，盲目照搬旧经验，不注意题设条件的变化，不注意新旧问题的差异，很容易使思维方式僵化，影响了思维的灵活性。

      4.在教学中未能创设良好的思维环境，限制了学生思维的发展

      在课堂教学中的教学环节设计和问题设计的质量直接影响学生思维的发展，如果教学环节设计能沿着学生认知发展脉络的关键点展开，设计出步步深入和引导学生思维发展的问题组织教学，就能保证化学课堂具有思维的质量，使学习的过程成为不断解决问题且又不断产生新问题的过程，让学生体会产生认知冲突的“困惑”和教师引导后的“顿悟”。在化学中许多概念的建立和规律的形成都是在化学实验中实现的，只有经历实验过程，有实际体验、体会，才能激活学生的思维，使学生之间的思维活动发生“碰撞”，相互启发，使思维能力得到锻炼，因此，在化学实验中可创设营造良好的思维环境。如果实验教学得不到保证，依靠教师讲解实验过程和结论，没有给学生动手、体验、感悟、思考问题的机会，课堂上教师一讲到底，这样的课堂是没有生命力的，只能是让学生记住结论，谈不上发展学生的思维能力。

      三、对化学课堂教学培养学生思维能力的建议

      1.重视基本化学用语教学，使之成为思维的工具

      化学用语是化学思维的工具，也是化学思维的起点，化学思维的结果也是用化学用语来表达的，因此，离开化学用语就无法进行化学思维，无法表达对物质组成、结构、性质和变化规律的认识和理解。教师在教学中要高度重视化学用语的教学，将“宏观—微观—符号”之间赋予意义，使之建立有效的联系。这种联系不能只是静态的，还要形成动态的联系，要用变化的观点去认识它，并以概念、原理、规律作基础进行化学类比、推理等思维活动。因为对化学实验现象的分析需要借助于化学用语、概念，所以，如果用死记硬背的方法学习化学，即使能记住物质的性质、制法和化学方程式，也不能理解其含义，不能在“符号—宏观现象—微观粒子”之间灵活转换，不能实现在知识的思维意义上的重组、转换和灵活运用。

      2.精心组织教学内容，创设良好的思维环境

      结构化的、系统化的、牢固的基础知识是进行科学思维的前提。在化学课堂教学中要着力培养学生归纳、整理、总结知识的能力，诱导学生自己将所学的知识形成知识链、知识网，有序贮存在自己的知识体系中，并作“意义记忆”和抽象的“逻辑记忆”，使之在需要时能正确快速再现、辨认、迁移、应用。例如，在教学中使用铁、亚铁离子、铁离子之间相互转化的“三角”关系图，铝、氧化铝、氢氧化铝之间的相互转化的“三角”关系图，元素周期表中位置、结构、性质之间的相互关系图，有机化学中以卤代烃为中心建立的烃和烃的含氧衍生物之间的相互转化关系图，都会使所学的知识更加清晰、简约，运用知识时检索、调用、转换更加顺畅，有利于提升思维的敏捷性。

      3.精心预设教学情境，营造思维品质优化环境

      设计教学要充分了解学生认识发展的起点，了解学生在日常生活中形成的“前概念”对科学概念的掌握产生的影响，精心创设教学情境，让学生在一定的情境中产生疑问，提出问题，经过科学思维形成概念。课堂教学要以学生思维发展为核心，抓住学生思维发展的关键点，使教学的逻辑主线服从于学生认知和思维的发展顺序。在教学中引导学生发现式学习、探究式学习，或尽可能用实验和活动组织教学，联系生产和学生的生活实际，利用实验和实际素材设计问题，并使问题与学生认知和思维发展契合，或营造宽松、和谐的教学氛围，通过“生生”对话，“师生”对话可激活学生思维，这些做法或策略都有利于优化学生思维的广阔性、深刻性、批判性和灵活性等思维品质。

      4.重视化学思想和科学方法教育，促进思维品质优化

      在化学学习中逐步培养学生的学科思想，有助于优化思维品质，使思维活动有明确的指向性。例如，结构决定性质思想、动态平衡思想、守恒思想（质量守恒、能量守恒、转移电子守恒、离子反应以及溶液中的电荷守恒等）。了解化学研究的方法，如实验法、模型法、分类法、假设法、分析与综合、比较与论证等，这些科学方法在思维活动中有很好的迁移价值，通过化学学习形成元素观、微粒观、变化观等化学观念，在更高的层面上认识物质的性质及其变化规律，形成对物质性质及其变化的深层次理解，促进思维品质优化。

      随着化学新课程的实施与推进，教研部门、化学教师的教学理念和行为发生了可喜的变化，如对有关化学教学基本核心问题的研讨已成为化学教育界的热点话题。在教学中如何关注学生学的思维品质的培养和教师教的思维方式的转变是需要深入研究的。如何提高化学课堂教学的思维含金量，构建思维型的化学课堂是课堂教学研究的永恒课题；如何有效优化学生的思维品质，全面发展学生的思维能力，是新时期化学教学目标发展的必然趋势，应成为我们化学教师的不懈追求。

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