關于中學生的化學想象能力的培養的重要意義

吳娟琦

（福州市閩清高級中學 福建 閩清 350800）

愛因斯坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步且是知識進步的源泉。嚴格地說，想象力是科學研究中的實在因素。”這句話精辟地概括了想象力的作用。可以說，沒有想象就沒有創造。科學的實踐和歷史的進程一再證明，所有的政治家、文學家、藝術家等等，無一不具有出色的想象力。想象能力不僅在藝術、設計、音樂、文學等領域中發揮決定性的作用，在化學科學領域中同樣有不可忽視的作用。沒有想象，門捷列夫就不可能總結出元素周期表及元素周期律；沒有想象，凱庫勒不可能發現苯的結構。在中學化學教學中培養學生的想象能力是最有意義的價值追求。

1 想象能力是創造的基礎

創新是一個民族進步的靈魂，這就要求人們必須具有創造能力，而想象是創造的根本方法之一。如果沒有想象能力，人類的創造力就難以得到充分地發揮。門捷列夫、凱庫勒、道爾頓等等偉大的、具有創造性的科學論斷無一不是想象的結果。而在學生的化學學習過程中，想象能力同樣可以幫助他們進行創造。近年來在化學實驗創新大賽中就涌現出了很多優秀的、具有創造性的作品。學生們在已有的知識、經驗基礎上，借助于想象能力，對一些化學實驗進行改進、創新，充分發揮他們的創造能力。在這個過程中，學生們不僅對知識有了比較深刻的理解，同時還鍛煉了他們的科學探究能力、動手實驗能力及實驗設計能力等，極大地激發了學生學習化學的熱情。

2 想象能力有助于學生更好地理解化學知識，形成化學學科思維方式

化學是在原子、分子水平上研究物質的，學習化學科學，不僅要求能夠從宏觀上對物質的變化進行觀察與描述，還要能夠從微觀結構上對其進行解釋，探究物質組成和變化的微觀奧秘，以此來深刻把握物質變化的本質。只有把宏觀現象與微觀實質統一起來，把握化學現象的實質才能提高分析解決問題的能力。所以學習化學科學必須能夠從宏觀與微觀的相互聯系的角度來促進化學知識的學習和理解，要能透過宏觀現象抓住其微觀本質，通過微觀本質來推測其宏觀性質。而學生要想能夠理解微觀的看不見、摸不著的知識，沒有想象能力是不行的。因此建立學生對化學微觀世界的想象能力，有助于學生形成宏觀與微觀相結合的化學學科思維方式，更好地理解化學科學知識，進而提升其科學素養。

例如，學習離子反應時，鹽酸與氫氧化鈉混合后，自由移動的氫離子與自由移動的氫氧根離子就會結合生成難電離的水分子，致使溶液中的氫離子和氫氧根離子的數目將減少，而鈉離子和氯離子的數目不變。這個復雜的過程比較抽象，不容易理解，只能依靠學生的想象能力，想象它的微觀實質，想象這個變化的全過程才能促進對學生的理解。 如果學生具有豐富的想象能力，那么這將會幫助他輕而易舉的理解這個內容，促進后續的電解質理論的學習。

3 借助想象能力，人們可以補充自己的認知

想象能力對人的認知具有補充的作用。當需要理解的對象很難直接感知或根本就不存在時，想象可以彌補對對象認知上的不足。例如，在化學學習中，由分子、原子構成的微觀世界看不見、摸不著，學生根本無法感知它，但可以想象它。學生要想把握化學現象的本質，就必須以自己已有的知識經驗為基礎，借助于想象能力，學生在自己的頭腦中建立一個微觀的化學世界，把宏觀現象與微觀本質統一起來，才能提高分析解決問題的能力。因此建立對微觀化學世界的想象力，有助于學生補充認知上的不足，更好地理解所學的化學知識。

4 想象能力具有預見的功能觀規律的，具有實現的可能性

有些想象中蘊含著一些潛在的可能性，其中有的是符合客觀，如，在人們的日常生活中，在將要進行某項活動之前，總是要想象活動的結果的。“居安思危”、“未雨綢繆”、“不打無準備之仗”，都是想象能力的預見功能的表現。科學家們進行科學實驗時，需要對實驗過程和結果進行超前想象，需要想象實驗的種種可能性及大體的步驟。這種想象對于實驗過程的進行和實驗結果的解釋都有重要的指導作用。在化學學習過程中同樣也少不了想象的超前認知功能。例如在化學新課程中科學探究是學生進行化學學習的重要學習方式，它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。而學生想要進行科學探究，就必須結合已有的知識和經驗，進行猜想與假設，對即將探究的內容進行想象，猜測可能出現的結果，需要哪些必要條件，做到有的放矢才能保證科學探究的成功。例如學生要想探究影響蠟燭燃燒時間的因素，那么他必然要在頭腦中思考2個方面的問題：一是，蠟燭燃燒時間長短與哪些因素有關；二是，如何設計實驗進行驗證自己的猜想。在這個過程中，他們必須要在頭腦中進行想象，想象他們以前所見過的蠟燭燃燒的情形，搜索已有的與之相關的知識、經驗進行猜想，還要在頭腦中想象整個探究的過程并進行設計。那么在這個過程中想象能力則發揮了它的預見功能。

所以在化學教學中應該注意培養學生的想象力，這對于形成學生的創造性思維，發展智力，提高能力，具有積極的作用。

如何培養學生的想象能力呢？根據學生的想象過程是從簡單到復雜，從無意性到有意性、從再造想象到創造想象的發展特點，我認為在化學教學中應從以下幾個方面來探索：

1）緊密聯系生產生活實際，講活用活知識，增加表象儲備

例如，在講到稀有氣體時，聯系街道上色彩絢麗的霓紅燈，講到硬水的軟化，聯系水壺為什么易結水垢，講到金屬的腐蝕，聯想為什么鍋爐壁上裝幾塊鋅……；尤其是對那些包含巧妙想象的應用實例，更要不失時機地滲透在教學中。

2）引導學生憧憬未來，喚發出強烈的創造動機

青少年時期是一個充滿朝氣，充滿幻想的年齡，教師在教學中若加以正確引導，可使學生的幻想升華為渴求知識的熱情，從而產生出探求未知世界的創造動機。例如，講到石油的性質，把未來世界可能發生能源危機與化學結合起來。因為煤和石油是當今世界的主要能源，而其儲藏量畢竟有限，如何解決能源危機呢？教師可以引導學生思考使學生在發展想象力的同時，激發了學習的動力。

3）注意科學方法訓練，發展學生的想象力

眾所周知科學方法的訓練，能使學生潛能得到充分發揮，也有利于思維能力和想象能力的發展。例如，假設是科學研究中的一種思維方法也是化學解題中常用的技巧，能否正確的假設，包含著想象力是否豐富，教師在習題教學中應注意通過解題訓練發展學生想象力。

此外，教師在化學教學中還可選擇化學史上科學家運用想象，發明創造，科學發現的事例，穿插于教學中，讓學生追蹤科學家的思路，了解他們是在怎樣的歷史條件下，如何大膽想象，創立新的學說，取得科學發明的。通過介紹事例不僅使學生知道任何科學家的發明創造，無不包含豐富的創造想象，又可激勵學生在科學的大海中大膽想象，不斷的編織、發展自己的創造能力。

總之，想象力作為創造型人才必備的能力之一，應該引起每個教師的重視，不斷探索教學藝術，將培養想象能力與觀察能力、思維能力等結合起來，使學生的各種能力協調發展。

［1］王祖浩.化學課程標準解[M].武漢：湖北教育出版社，2002：34.

［2］中學化學教學.2001（4）.

［3］劉益民，程甫，劉耀中.心理學[M].北京：科學出版社，2004：103-108.