化學教學中培養學生思維能力的探討

周新雄

信息時代的今天，要求教學要注重培養學生科學的思維方法，具有分析問題和解決問題的能力。在化學教學中，培養學生的思維能力是當前既實際又迫切的問題。為此，根據化學教學的特點，對學生在學習中存在的各種思維障礙提出突破思維障礙的若干設想，來實施培養學生的思維能力，進而提高教學質量，來著力進行研究。

一、化學教學中典型的思維訓練內容

思維訓練的內容包括思維器官的訓練、思維心理基礎訓練、思維形式訓練、思維方法訓練和思維品質的訓練。通過這些方面的訓練，使學生加速獲取知識和提高思維能力。而化學教學中有哪些典型的思維訓練內容呢？根據教學實踐發現，在化學教學中對學生思維方法訓練尤為重要，特別是類比方法、比較方法和歸納方法的訓練。

1. 類比方法。在辯證邏輯思維方法中，類比方法是一種富有創造性的方法。類比方法表現在邏輯上就是類比推理，它是根據兩個事物或兩類事物的某些相同或相似的性質，推測在別的性質上可能相同或相似的一種推理形式。如，學習《鹵素》時，學生知道了溴與氯性質相似，氯氣能與氫氧化鈣反應，由此可推知溴也能與氫氧化鈣反應。在學習有機化學時，運用類比方法可解決很多問題，如學習了乙烯的性質，知道乙烯能發生加成反應、氧化反應、加聚反應，由此可推知，其它烯烴也能發生這些反應。在化學信息題的解答中，運用類比方法，問題便迎刃而解。

2. 比較方法。比較是把各種事物和現象加以對照，來確定它們的異同點和關系的思維過程，是深化對事物認識的一種思維方法。在教學中，為了引導學生的思維活動，可以通過新知識與已有知識的比較，新知識與新知識的比較，理論與事實的比較等多種形式。在學習主族元素時，可采用比較方法來確定它們的相似性和遞變性。學習基本概念時，如元素與原子、同素位與同素異形體、同系物與同分異構物等進行比較?？傊?，用比較方法有助于學生掌握概念的本質，是引導學生思維走向科學性的重要方法。

3. 歸納方法。歸納方法就是從個別事實中概括出一般原理的思維方法，是從個別事實走向一般結論的去異求同的思維方法?；瘜W教學中的反應規律及化學原理的概括過程就是歸納推理的思維過程。在學習羧酸時，教師先講乙酸的化學性質，再講甲酸的化學性質，隨后對乙酸和甲酸的化學性質及結構進行比較，找出它們具有共同的化學性質的原因是都含有羧基，再進一步對羧基的結構分析，揭示羧基的性質為：具有酸性，能發生酯化反應等內在原因，在此基礎上概括出酸類的化學共性?？傊瑲w納方法是科學思維不可缺少的方法，在教學中起著重要的作用。

二、學生在學習中可能存在的各種障礙

1. 非智力因素對思維的影響。在學生的學習中，非智力因素的培養是一個不容忽視的問題。一個學生有沒有遠大的理想和堅定的信念，有沒有強烈的求知欲望和學習興趣，有沒有勤奮精神和飽滿的熱情，有沒有頑強的毅力和持之以恒的決心，對他的思維活動有著不可低估的影響。有些學生成績差，并不是智力低下的原因，而是在于非智力因素的不足。

2. 思維習慣對思維的影響。思維習慣是指人在長期的實踐活動中，經過無意的多次重復或有意的練習而形成的相對穩定的思維方式和思維方法。思維習慣對人具有明顯而固定的特性，當一個人形成自己的思維習慣后，常有一種不自覺的力量驅使他按特定的方式和方法去思考問題。思維習慣有優有劣，良好的習慣能促進思維的能動性和創造性，不良的習慣會阻礙思維的進程，并形成具有副作用的個性心理缺陷。不良的思維習慣是形形色色的，對于學生表現，特別要注意的是防止心理?；?。學生在這方面所表現的不良思維習慣，會使他們在思考中出現囿于某種習用的方式去進行反應的心向，使思維違背邏輯，從而牽制思維的腳步。

3. 思維方法對思維的影響。方法是達到目的的橋梁。常用的思維方法有發散思維和收斂思維、縱向思維和橫向思維、順向思維和逆向思維等。學生在學習中，如不能靈活運用上述思維方法，特別是不按照化學思維的方法去分析解決問題，在學習中就會遇到種種障礙。

三、針對性突破思維障礙的若干設想

1. 重視對學生非智力因素的培養。在化學教學中，為了使學生取得優異成績，首先要讓學生明確學習化學的意義，并不斷激發他們的學習興趣，應用反饋原理。通過對話、知識反饋和情感反饋才可能有針對性地進行教育，使教師樂于教，使學生樂于學。其次，針對不同意志類型的學生采用不同的教育措施，培養學生良好的意志品質。在教學中做到從嚴要求，使學生的意志品質成為創造性思維活動的精神力量。為了提高學生的思維能力，要充分重視非智力因素對思維的影響，用辯證的、系統的觀點來調動這些因素，使思維活動有一個良好的環境。

2. 消除不良思維習慣。在化學教學中，為了消除不良思維習慣的影響，可采取以下措施：

第一，要引導學生自覺運用遷移的規律進行學習，善于把新知識納入到已有知識的網絡中去，對已有知識的范圍加以擴充。如，在氧化還原反應教學中，對高一學生來說是個難點。如何突破難點，可采用如下方法：從初中化學得氧、失氧入手，再過渡到從元素化合價的升降來分析判斷該反應是不是氧化還原反應，最后上升到深刻領會氧化還原反應的本質。按照循序漸進原則，逐步深化，周期躍遷。周期躍遷不是簡單重復，而是每一周期都上升一個階梯。第一階段以掌握概念為主，分析反應中哪些物質是氧化劑和還原劑，第二階段要求學生按照氧化還原反應的原理配平化學方程式；第三階段要求根據得失電子守恒的原理，應用在化學計算中去解決具體問題。

第二，通過比較的思維方法來提高判斷能力，在一般情況下，舊知識對于新知識的干擾，是由于舊知識和新知識相近或相似而產生的，通過比較排除頭腦中潛意識的錯覺，從而揭示新知識間的聯系與區別，有利于提高概括能力，消除舊知識的干擾。在各種形式的比較中，有同一事物或同一現象在不同條件下的比較。如，做銅與濃硝酸、銅與稀硝酸反應的化學實驗時，除了讓學生對比觀察硝酸溶液的變化外，還要對比觀察生成氣體顏色變化。又如，氯化鈉和濃硫酸反應，在微熱條件下生成硫酸氫鈉，而在強熱條件下生成硫酸鈉，對這類現象同樣可通過比較方法加以區分。進一步設問，硫酸氫鉀與氯化鈉反應產物是什么？能否用濃硫酸與溴化鈉反應來制取溴化氫？為什么？通過這些問題的設計，引導學生積極思考，培養了學生分析、比較等思維能力，有利于消除不良思維習慣的影響。

第三，教育學生充分認識情緒對思維的作用，使學生經常保持清醒的頭腦，不受消極情緒的支配，防止在感情用事下的判斷失誤。如：克服在解題中模糊心理、僥幸心理、怯場心理等致誤因素。

3. 重視對學生進行化學思維方法的訓練。在化學教學中，教師要有意識地通過思路的展示來組織與訓練學生，使學生逐步能按照化學特點進行思維活動。在備課時，應站在學生的角度去思考問題，我們根據歷屆學生學習信息的反饋，知道了學生學習具體章節內容時的一般思路，易出現的錯誤，易混淆的知識，難于理解的部分和思維障礙，這就為教師制定教學思路，為保持學生思路的暢通奠定了基礎。如：有機化學《烴的衍生物》的教學中，要圍繞官能團組織教學，使學生易學難忘，效果較好，化學中的守恒法，有質量守恒思維方法、得失電子守恒思維方法、電荷守恒思維方法等，學生通過掌握這些方法，能解決很多具體問題。

四、實施思維訓練的策略

在化學教學中，我們采用如下策略來實施對學生思維訓練。

1. 激發興趣，有利發展思維能力。心理研究表明，學習心理活動最活躍的水平稱為“積極水平”。積極水平表明大腦中有關學習的神經細胞處于高度興奮，而無關的部分則高度抑制，神經纖維通道的有關部分高度暢通。因而“神經噪音”大大降低，信息在神經纖維通道內的傳輸達到最佳狀態。這只有在極大興趣、專心專意、聚精會神下才可能達到。在強迫的、不自覺的、程度不同的苦惱、煩躁的心理狀態下學習，有關學習的神經纖維通道對信息的傳輸不可能達到最佳狀態。因此，在教學中要教育學生明確學習化學的目的和意義，激發興趣，調動學生的求知欲。作為教師，要盡可能創造一個使學生產生濃厚興趣和愛好的條件，幫助學生以科學的態度、堅強的毅力克服學習中的重重困難，使學生在獲得知識的同時，思維能力得到培養和發展。

2. 思維訓練的目標與教學目標相適應，有利發展思維能力。為了培養和發展學生的思維能力，思維訓練的目標必須與教學目標相適應。每個單元、每個章節的教學目標和學習重點需用哪種思維形式和思維方法，可以訓練哪種思維品質、思維能力，就應確定它為本單元、本章節的思維訓練目標和重點。在教學中，教師要深入研究思維方法與教學方法的相互關系，把對思維方法的訓練建立在符合實際情況的基礎上，在傳授知識的過程中，對學生進行思維方法的訓練。如，《硫酸》的教學思路：向學生展示實驗→性質→結構→規律→形成自然族概念→應用對比歸納。上復習課時，啟發學生以單質和化合物相互轉化為綱進行整理，形成知識網絡體系。

五、采用啟發式教學模式培養學生的化學思維能力

啟發式教學模式應該是以素質教育目標為基礎，推導出相應的教學內容設計和教學結構、過程、方法設定的有機整體。近幾年來，在化學教學實踐中為全面提高、培養學生的思維能力，實現素質教育的目標，在課堂教學中進行了啟發式教學模式的整體實驗，取得了良好的效果，大致可分為四個層次：

1. 導入要奇——興趣性?？涿兰~斯說：“興趣是創造一個歡樂光明的教學途徑之一?！苯處熗ㄟ^創設一定的學習環境，揭示該課知識的社會實踐意義，以喚起學生的學習欲望。這一階段可直接作為新課導入，也可以設計在新課導入和進入新知識學習之間的過渡，但它決不等同于導入過程，而是啟發式教學必不可少的重要一步，因為它直接牽動著學生發現、探索問題的興趣。如果教師通過導課能夠創設一種有趣的思維意境，從而刺激學生強烈的好奇心，無疑會使教學事半功倍。

2. 精講點撥——科學性。通過啟發式教學模式的第一階段，學生基本上都能進入有意義學習的心理過程，但千萬不要認為直接講授知識的時機已經成熟，否則將截斷學生的思維和能力發展過程。教師應當承接第一階段給學生呈現的與教學重點相關聯的內容，通過精要、生動的講解，由此及彼，由表及里，引導學生逐步接近知識結構。

3. 巧設疑問——思維性。古希臘教育家亞里士多德講過一段名言：“思維自驚奇和疑問開始”。日本的課堂提問研究者把提問分為兩大類：一類是“徒勞的提問”；另一類是“重要的提問”。而區別兩者的重要標志，就是看提問是否有效地發展學生的思維能力。設疑應由淺入深，由具體到抽象，先感知后概括，亦即從實驗事實入手，去歸納概括某種結論或道理，以實現學生由“學會”到“會學”的轉變。

4. 小結精簡——邏輯性。在經過前三個階段的教學過程之后，教師要抓住學生急于鑒別自己探索結果的心理，回到主導地位中去，剖析錯漏，歸納、推導出正確的結論，具體、準確、系統地講述知識內涵和構成?；瘜W課的小結，也是啟發式教學模式的一個重要環節。這一過程帶有總結的性質，與傳統教學總結不同的是，教師不是對自己的分段講述進行自我總結，而是在學生自我發展的基礎上，通過疏理學生認識結果，推導出結論，是學生由形象思維能力向抽象思維能力的邁進。由于學生思維主動性的貫穿和滲透，其教學結構表現為教師的主導作用和學生的能動作用實現了有機的統一。