◎鄧馨憶
化學學習中想象思維的培養
◎鄧馨憶
在高中化學學習中,想象是一種不可或缺的能力,是學習化學必備的思維形式,因此要想學習好化學,我們應該培養自己的想象思維,分析知識認識理論,將想象思維作為主要目標,圍繞這一目標設計有效的認識活動,重視對化學符號意義性的學習,本文分析了化學學習中想象思維的培養。
化學學習;想象思維;培養
高中化學的學習目的需要我們能夠認識到化學的本質,包括認識其現象的規律性內容,建構有關的化學理論去解釋化學現象。認識現象規律的思維互動主要有歸納、演繹式的邏輯性思維,建立有關的化學理論需要的思維活動則是想象思維。想象思維不同于邏輯性思維,其更加跳躍,更加抽象,使得我們在學習化學中經常遇到思維障礙,影響我們的化學學習效果,因此我們需要采用有效的措施培養和提升我們的現象思維。
這是決定想象思維培養的一個關鍵認知基礎,通過對化學知識進行認識論分析,我們可以判斷出要學的知識是否是化學的核心知識,讓我們清楚要學知識的價值,知道其是哪種類型的知識,知識類型可以分為事實類、規律類、概念類以及理論類;讓我們了解學習這一知識需要哪種思維方式,是推論新想象思維還是理論模型想象思維;清楚想象思維的關鍵圖景;學習基礎、想象思維原有基礎、理解知識所需的認知活動,這些都需要通過對知識進行認識論分析得出,可以幫助我們更好的學習化學。高中化學學習中的化學鍵內容包括概念、理論的學習。化學鍵就是相鄰原子之間強烈的相互作用,這是其概念。其兩種基本作用方式包括共價鍵和離子鍵,化學反應的本質就是舊鍵斷裂形成新鍵的過程,這也是物質在化學反應中出現能量變化的主要原因,這些都是化學鍵理論范疇內的。通過對化學知識進行認識論分析,我們可以清楚知識之間相互的聯系,理清知識學習的框架,讓我們逐漸掌握知識的網絡圖,系統的學習知識,提高我們化學學習的效率和效果。
對想象思維的培養是一個有目的的活動,需要將其放在顯性學習目標位置上,只有這樣,才能進行有效的培養[1]。在對知識進行認識論分析之后,如果所學知識是核心知識,且需要想象思維進行理解,就應該將想象思維作為顯性學習目標。通常在學習分子、原子的概念,原子結構,化學鍵理論、氧化還原反應、離子反應等內容的學習時都需要注重我們的想象思維。在想象思維的培養中對于其目標的表述是非常重要的,因此我們在設定學習目標時要避免其過于籠統,這就會影響我們的學習效果。我們在表述目標時應該具體到想象思維的圖景層次。比如在學習原子中,我們培養想象思維的目標就可以表述成,建立分子可以分為原子的想象圖景這一層次,建構原子水平上解釋化學變化過程的原子重組想象思維模型。
一些設計的輔助性話語在我們學習化學中的想象思維活動中發揮著重要的作用,當我們在學習過程中遇到困難與誤區,無法理解時,就需要利用這樣的話語來幫我我們搭建同知識聯系到橋梁。按照化學核心知識學習對想象的需要,可以將輔助性話語分成產生式、推論式、方式轉變話語等。對于分子存在、分子又可以分為原子,繼續下分為原子的構成、化學鍵概念等內容,對這些知識進行認識就需要利用推論性想象,因此我們需要推論式話語,讓我們可以建構較為連續的想象圖景,讓我們能夠完成從觀察到推論的跨越性認識。比如我們在學習分子存在的認識活動中,我們現需要進行現象觀察,可以拿一個糖塊將其放在水中,會發現糖塊逐漸消失了,雖然其不見了,但是我們都知道糖還是在水中,只是用我們看不到的形式存在,也就是用分子的形式存在,這樣可以讓我們得出推理性的認識,我們可以推論出物質是由我們眼睛看不見的其相應微粒分子構成的,在這個推論性的認識過程中,我們也在腦海中想象出其形成過程的圖景。
在學習有效碰撞理論、化學鍵理論建立以及原子概念建立等內容中,就需要應用理論模型思維。通過產生式話語幫助我們建立“構想性”想象圖景及相應的理念、概念。比如在學習有效碰撞理論時,重點的輔助性話語就是解釋因此化學反應速率因素的規律性,需要從化學反應的本質層面上去進行構想;其本質是新舊鍵的斷裂和形成過程,化學鍵的斷裂要吸收能量,而新形成的化學鍵要放出能量,這一基礎上,構想有效碰撞、活化能、活化分子等概念的模型。
在學習化學核心知識過程中,想象思維是關鍵點,又是難點,因此我們應該以想象思維為中心設計有關的認識活動[2]。不同的化學學習內容類型具有不同的想象思維類型及認知活動,比如在學習共價鍵的作用時,要解釋Cl2、H2、HCI以分子的形式存在,它們的原子之間形成分子的作用是什么,就需要提出共價鍵理論,原子之間是通過共用電子對形成的分子,而使用模型想象思維就是對電子式表示共價鍵形成過程的模型想象。圍繞想象思維進行學習活動,可以讓我們有充分的想象機會,通過想象可以建立相關的思維圖景,讓我們對知識有更深入的理解,有利于我們的化學學習。再比如在認識原子結構時,推論性的描述為層運動;我們想象:建構核外電子高速運動、核外電子具有能量、核外電子分層運動的想象思維圖景;再模型想象:對原子核外電子分層排布示意圖及其意義理解的模型想象圖景。
化學符號代表宏觀及微觀意義,在遇到涉及化學符號的學習中,我們應該聯想符號表達的宏觀現象以及微觀圖景[3]。比如我們在學習化學鍵時,用電子式表示氯化鈉的形成過程,聯想其宏觀及微觀兩個層面,宏觀現象是鈉在氯中進行劇烈的燃燒,而微觀想象就是鈉原子在失去最外層電子形成鈉陽離子,氯原子得到電子形成氯陰離子,陰、陽例子之間又通過靜電作用形成氯化鈉,這一過程有利于我們學習化學知識,培養我們的想象思維。
結束語:想象思維是高中化學學習中的基礎思維方式,要想學習好化學,我們就需要采取有效的措施,培養我們的想象思維,讓我們的化學學習更具有方向性,提高我們化學學習的效率和效果。
[1]劉麗欣.高中化學教學中培養學生的想象與思維能力[J].新課程:教研版.2012(1)
[2]牛麗娟.化學教學中培養學生創新思維能力的有效方法.甘肅教育.2015
[3]朱連娟.如何在化學教學中培養學生的創新思維能力[J].全國中心化學教學研討會.2014(8)
(作者單位:重慶市第一中學校高2017級304班 400000)