中學化學教學應用模型法的實踐研究

陸慧

摘要：模型法是抽象思維和形象思維的結合，它的直觀性是大腦領會的起點，是由不知到知轉化的開端，它的形象性又是形成和鞏固抽象概念的支柱。通過模型法教學既可獲得感性知識又可獲得理性知識。使用模型法教學不僅傳授知識，而且可以培養學生的觀察能力、想象能力、記憶能力、創造性思維能力。

關鍵詞：模型法；化學教學；思維能力

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）11-363-01

中學化學教學既要傳授知識又要培養能力，而培養能力是中心環節。在自然科學的諸多方法中模型法無論在傳授知識還是在培養能力方面都具有特殊重要的意義。所謂模型法是以某種程度的類似再現另一個原物的系統，并且在認識過程中以它代替那個原物，通過對模型的研究能夠得到關于被再現原物的信息，這種方法稱模型法。模型法可以分為物質模型法和想象模型法。物質模型法是由人工構造的或作為樣本從自然界所獲取的模型，它具有“實物的”“實在的”含義。想象模型法是一種把想象對象作為理想化的形態，是所研究的對象的思想映象，它具有“理想的”“抽象的”含義。模型的重要作用在于可以使問題的處理大為簡化而又不會發生大的偏差，更易于把握事物本質，便于邏輯思維。

現代心理學研究證明：人大腦的兩個半球有不同的分工，左半球負責抽象思維等第二信號系統，而右半球則實現著具體形象的知覺等第一信號系統。兩個大腦半球之間又有神經纖維束緊密聯結，這樣整個大腦就能夠進行兩種信號系統的協同活動。模型法則恰好要求兩個大腦半球協同活動。西方的教育心理學的試驗表明，這樣學生得到的信息量是最多的，也是比較牢固的。模型法在中學化學教學中是一種常用的教學方法和手段。通過在實際教學中的對比應用來看，模型法在輔助教學，提高教學效果方面起到很重要的作用：

一、簡化復雜問題，能突出地表達出研究對象的本質

在中學化學教學中要簡明介紹一些化工生產原理和設備。實際的生產設備都是不能搬進課堂的。參觀工廠雖然可以看到設備，就傳授知識來說，參觀不能代替課堂教學。在化學課堂里可以采用教學模型講授化工原理和生產設備。這些教學模型可以在學生頭腦中形成形象化的概念。有些化工生產設備極為龐大或復雜，即便到工廠也看不清楚，這樣使用模型法進行教學就可以簡明形象地幫助我們了解和掌握生產流程和復雜的設備。

二、使抽象內容形象化

在化學概念的教學中，模型法的作用更為突出。從認知的規律看，生動的直觀往往可以使人們容易理解某些最基本的概念。例如分子概念的建立，雖然我們可以通過宏觀的感覺（如分子擴散，微觀照片）可以想象分子的存在，但是離開模型，這些微粒都是空洞的，不可捉摸的。當我們給出分子模型（例如水分子、氨分子的比例模型），學生就不僅知道分子微粒的真實存在，而且了解分子的存在方式，存在的具體形態。同時不同的分子組成不同的狀況也是一目了然，它們的化學性質不同也是可以由模型直接推斷，因而“分子是保持物質化學性質的一種微粒”的概念即可得到具體的形象和深刻的理解。原子概念的建立更需要依靠模型法。這些概念的建立單靠歸納、類比是很難得到結果的，而必須借助于模型法。再形象的語言也趕不上模型自身的表達，可謂“百聞不如一見”。

三、有助于建立立體化觀念和空間想象力

以有機化學為例，使用分子結構模型，可以使復雜的分子結構教學立體化、具體化、簡單化。在教學中可以把球棍模型和比例模型結合起來。比例模型使學生易于了解分子的形狀，分子中各原子在空間的相對位置，電子云重疊等情況。球棍模型則可以對分子進行剖視，它既可以把分子中各原子在空間的排列情況顯示出來，又可以把分子中各原子間的化學鍵表達得更為突出、明顯。在說明鍵長、鍵角等重要概念時更為直觀，為準確書寫結構式打下基礎。例如乙烯的分子結構，可以先用比例模型形成乙烯分子的整體結構的概念，分子呈平面形結構，所有原子都在一個平面上，使學生留下深刻的印記。再用球棍模型剖視乙烯分子結構，闡明乙烯分子中各種鍵長和鍵角，并對碳碳雙鍵結合進行深入地說明。兩種模型的交替使用，使學生對乙烯分子結構有完整的感知，形成牢固的立體概念。培養了空間想象力。

四、有利于培養創造性思維能力

模型法要求大腦左右半球的協同工作，這就可以發展學生創造性思維能力。在抽象思維和形象思維之間組成一個信息交流、信息轉換的反饋系統中；形象思維接受了抽象思維提供的概念、數據、公式等信息，浮想聯翩，產生相應的圖像；抽象思維接受形象思維提供的圖象信息使之更加富有活力，從而進一步獲得新的概念、公式、數據。如此往復反饋，就一次次準確地把對象在思維中復制出來，使理解產生質的飛躍從而形成創造性思維能力。

綜上所述，我們可以看出模型法在中學化學教學中具有極其重要的作用。模型法是抽象思維和形象思維的結合，它的直觀性是大腦領會的起點，是由不知到知轉化的開端，它的形象性又是形成和鞏固抽象概念的支柱。通過模型既可獲得感性知識又可獲得理性知識。使用模型法不僅傳授知識，而且可以培養學生的觀察能力、抽象思維能力、想象能力、記憶能力、創造性思維能力。

當然，模型法也不是萬能方法。它只是自然科學方法體系中的一種方法，只有和其他方法配合才能發揮作用。同時使用模型法還要注意：①模型和原型之間應具有相似的關系，其形式可被明顯地表達和精確地規定。②模型在科學研究和教學過程中是被研究對象的代替者。③對模型的研究，可以得到關于原型的信息。模型法也不是一成不變的，只有與其他方法配合使用才能在中學化學教學中發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 劉知新、王祖浩著《化學教學系統論》 廣西教育出版社.

[2] 馮克誠等著《中學化學教學過程與方法選擇》 內蒙古大學出版社.