形象思維是依靠形象材料的意識領會得到理解的思維。形象思維往往具有形象性、非邏輯性、粗略性、想象性等基本特點。形象思維與抽象思維是兩種基本的思維形態,過去人們曾把它們分別劃歸為不同的類別,認為:“科學家用概念來思考,而藝術家則用形象來思考。”這是一種誤解。形象思維并不僅僅屬于藝術家,還是科學家進行科學發現和創造的一種重要的思維形式。愛因斯坦著名的廣義相對論的創立實際上就是起源于一個自由的想象。一天,愛因斯坦正坐在伯爾尼專利局的椅子上,突然想到,如果一個人自由下落,他是會感覺不到他的體重的。愛因斯坦說,這個簡單的理想實驗“對我影響至深,竟把我引向引力理論”。
為什么要培養學生的形象思維呢?人的大腦左、右兩半球各有不同的功能,左半球是語言中樞,主管語言和抽象思維,右半球主管音樂、繪畫等形象思維。化學學科側重抽象思維,能使學生在抽象思維基礎上建立化學概念和規律,主動地接受和自覺獲取知識,發展智能。
一、學習曾見物知識時形象思維的運用
在教學活動中,有些新知識所反映的客觀事物是學生曾經觀察或接觸過的,并且印象比較深刻。教師沒有必要把這些知識所反映的客觀事物再讓學生重新觀察,而是通過語言文字的敘述,使學生與教師同時產生講授知識所反映的客觀事物的形象思維。如在講授“物質”這一概念時,我問:“什么是物質?”我們周圍許多形形色色的物體,都是由各種不同的物質組成的。學生產生了疑問,或者說將信將疑。我接著講:“譬如說玻璃杯、玻璃瓶等是由玻璃做成的。”再舉鐵、鋁做例子。最后總結出,玻璃、鐵、鋁等都是物質,物質是構成物體的材料。經過歸納推理,學生形成了“物質”概念,就理解了“我們周圍許多形形色色的物體,都是由各種不同的物質組成的”。
二、學習未見物知識時形象思維的運用
有些新知識所反映的客觀事物,不僅學生沒有或無法觀察接觸,就連教師也沒有或無法觀察接觸。教師只能根據教科書中的描述與個人的理解,移植于學生曾經觀察、接觸過或想象得到的客觀事物上,使學生根據教師的講授與教師同時產生該知識所反映的客觀事物的形象思維,再經過抽象思維,理解教師講授的知識。如在講“分子”時,學生和教師都無法直接看到。教師要讓學生理解什么是“分子”,需根據教科書中的敘述與個人的理解移植于分割砂糖這一學生曾經見過的能想象到的事物上。當把一粒砂糖不斷分割時,這粒砂糖就變得越來越小,分割到最后,我們可以想象提出,這顆砂糖一定變得非常之小,但無論如何總不會變得完全沒有,它仍然是獨立存在著,并保持著砂糖的各種性質。學生根據這樣的敘述,產生分割砂糖并越切越小的形象思維,在此基礎上,總結出這粒非常小,并保持著砂糖的各種性質的微粒就叫做分子。學生經過對教師敘述的分析和綜合,會理解什么是分子,相信物質中有分子的存在。可見,形象性思維為我們的化學課堂構筑起了一道想象實驗的“風景線”。
三、學習深化區知識時形象思維的運用
有些講授的知識與學生過去學過的知識有聯系,教師在講授這樣的新知識時,需要用提示、引導的方法,將已知知識與新知識聯系起來,使學生根據教師的講授,與教師產生已知知識和新知識所反映的客觀事物的形象思維,再經過抽象思維,理解新知識。如在講什么是物質的物理變化和化學變化時,我用提示、引導的方法,將什么是物質與什么是物質的物理變化和化學變化聯系起來,使學生根據我的講授,產生相似的玻璃杯與玻璃瓶等形象思維,以及玻璃杯破碎后經過熔化,還可以吹制成各種樣式的玻璃器皿的形象思維。再把玻璃杯的變化與鐵釘生銹的變化進行對比,學生發現玻璃杯的變化是物質的物理變化;鐵釘的變化是物質的化學變化,從而理解了物質的物理變化和化學變化。
四、創設情境,幫助學生培養形象思維
我們在給學生布置作業時,可結合課本內容,先給學生講一個故事、提幾個有吸引力的問題或做幾個現象十分明顯的實驗,從而創設一種情境,使學生在心理上對要閱讀的課本內容產生興趣,并形成強烈的求知欲望。例如,在布置學生閱讀“氯氣”一節時,可先給學生講一講下面的史實:1915年4月22日,德國軍隊在比利時戰場上第一次大規模使用化學武器——氯氣,導致英法聯軍15000人中毒、5000人死亡。
五、合理利用教具,激發形象思維
學生化學思維品質的培養,離不開化學實驗與化學直觀教學所具有的鮮明性、形象性、直觀性的特點,以及其使學生產生形象思維的作用,是其它手段所不具備的。形象思維與抽象思維的配合及平衡,能夠形成良好的思維品質。因此,教師還應高度重視化學實驗與化學直觀教學。早在十七世紀捷克教育家夸美紐斯就在他的《大教學論》中提出:“在盡可能的范圍以內,一切事物都應盡可能地放在感官的跟前。”化學是一門以實驗為基礎的學科,有效地使用演示實驗、板書、板畫等一些直觀教具;一方面可以克服學生學習過程中生理機能產生的負效應,另一方面也是利用注意的分配規律,將知識通過多種載體分散成細小的知識點,便于學生的迅速掌握。因此,在教學中應盡可能地調動起多種感官以增加信息的來源渠道。例如可將物質的分解化合、電子的轉移流向、物質的溶解擴散等制成活動的模型或幻燈。
六、養成細心觀察的習慣,為形象性思維的培養夯實基礎
愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。在人類認識史上,正是個別人對事物或某現象產生了好奇、驚奇,從而產生了重大的發明創造。化學與我們的生活息息相關,各種與化學有關的現象隨處可見:新買的鋁鍋燒過自來水后有黑色斑點;經常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛……這些奇妙的現象激起學生的好奇心后,就能促使他們去學習掌握水泥、鋁和氮氣的性質。我們也會遇到一些奇特的實驗現象。一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體,然后往罐內注入適量NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,可能會出現什么現象呢?首先,易拉罐“內凹變癟”,接著“癟了的罐重新又鼓起來”。學生很容易從固有的思維定勢出發,即分析物質發生變化時,只從加入的物質來考慮,只分析NaOH溶液與CO2的反應,就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢?因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發生反應。對這些現象的好奇,能使學生的情緒亢奮、激動,從而在白熱化的思維之中,迸發出創新的火花。
總之,形象思維是學習化學的基礎,是學生在發展過程中所應重點培養的能力。我們可以運用形象的化學用語培養學生的形象思維,由化學實驗現象、化學反應的本質去引導培養學生的形象思維。形象思維能力的增強,會伴隨或者帶動其他能力的發展提高,會使學生在學習和以后的工作中受益匪淺。