高中化學中的抽象思維培養

遲佳姝

摘要：化學是一門以實驗為基礎的自然學科，觀察到的實驗現象豐富多彩，但要把握化學事物的本質特征和內在聯系，抽象思維不可或缺。抽象思維根本上是對特定如分析、類比、推理等思維的深化。抽象思維之于化學如同水之于魚不可缺少。筆者針對高中階段，對抽象思維進行探討。分為以下三部分予以論述。第一部分，從抽象思維的概念入手。第二部分，根據抽象思維的特點，從構建良好心理狀態、創建抽象思維意識、應用多媒體建立直觀與抽象聯系、構建“抽象模型”、重視非智力品質和運用比較化繁為簡六個方面，探討培養抽象思維的策略。第三部分為結語。

關鍵詞：抽象思維；化學教學；培養策略

化學是與生活聯系十分緊密的一門自然學科，有話曾言：“生活處處皆化學。”學生的親身經歷與樸實的科學知識密切相關，學生早已在生活中潛移默化地接觸到化學知識，這本就有極大的吸引力。但真正要感受化學的魅力，需要透過現象看本質。化學現象的規律性內容以及與之聯系的理論共同構建起化學現象的本質。規律性內容主要需要歸納、演繹式的邏輯性思維構筑，而化學理論則需要抽象思維。相對于歸納、演繹式的邏輯性思維，抽象思維具有跳躍性、想象性，對于正處于高中階段的學生極易產生思維障礙，其多以理解困難作為突出問題體現出來，嚴重影響學生對化學學習的積極性，繼而對學生的化學學習帶來沖擊。要想從根本上緩解進而解決此類問題，一個值得關注和思考的課題躍然于紙上——培養學生的抽象思維。要培養學生的抽象思維，就要先回答“什么是抽象思維”。

一、抽象思維的概念

（一）思維

思維是人腦的屬性，其建立在感性認識的基礎之上，并超越感性認識，質變產生。感性認識是認識的最初階段，而思維是感性認識飛躍升華后的產物。它關聯事物的規律性內容和本質，這致使思維有概括性和間接性的屬性。思維的概括性表現在它對一類事物非本質屬性的摒棄和對其共同本質特征、規律性的認識。思維的間接性表現在對感官無法直接獲得的信息，通過已有經驗、知識、媒介經過大腦加工和處理得到認識。這兩種屬性相互對立、統一。人們往往由對材料的感性認識直接反映給大腦，然后通過對無法感知的事物間接加深推斷，最終抽象成思維。這就導致人們的認識向著超出對客觀世界的領域深度推進。

（二）抽象思維

抽象之于具體相互交錯，相輔相成，它們共同構成化學的基本思維方式。化學是以實驗為基礎的自然科學，實驗現象揭示著物質與物質之間的相互作用。但化學更是在原子層面上研究物質組成、結構、性質及其變化的自然學科。所以，要真正了解并深入去感受化學，僅僅依靠感官顯然無法滿足。抽象思維包括宏觀抽象思維和微觀抽象思維兩種基本類型。一種是在宏觀現象基礎上，經過抽象，形成相關推論性認識的認知活動。對應的另一種是微觀，諸如電子、原子、分子水平上，經過加工、歸納、總結，提出理論模型亦或是加以說明解釋理論的認識過程。以高中化學為例，涉及阿伏伽德羅定律、有效碰撞理論等揭示事物本質的理論大部分基于抽象思維，所以要學生理解、掌握相關的化學理論知識，必然要應用抽象思維“宏觀——微觀——符號”這一紐帶，通過宏觀、微觀抽象思維的紐帶更容易深入理解科學本質。當然，構建的抽象思維網絡越豐富，越有利于理解化學的規律性和本質。培養學生的抽象思維，不僅對學生理解化學理論有很大幫助，更重要的是對學生自身的思維建設有很大幫助。如何在教學和生活中去培養學生的抽象思維，這就成為亟待解決的問題。

二、抽象思維培養的六大策略

（一）構建良好的心理狀態

無論做何事，良好的心態總能起到事半功倍的效果。在培養抽象思維時，學生學習同樣也需要良好的心理狀態做鋪墊。提到良好心態，不僅僅是學生需要心態的合理調整，教師在引導和培養學生的過程中，也需要富有感染力的積極心態。教師能及時捕捉信息、準確抓住任何一個能帶動學生的有利時機。就教師而言，每天都充滿正能量去帶動學生是需要成倍精力和付出，但教育是事業，在培養學生抽象思維上教師一定要竭盡所能。因為思維的培養關系到學生的成長，牽連到學生的未來。

（二）創建抽象思維意識

教師應當具備深厚的科學文化知識，引導學生掌握知識的同時，要培養學生觀察和專注能力，更重要的是肩負對學生進行有效思維訓練的責任。課堂是傳授知識的有效載體，要培養抽象思維應從優化教學內容、創建抽象思維意識、營造抽象氛圍著手。如在剛進入高中化學的學習時，“物質的量”這個抽象概念已然成為學生難以逾越的一座高山。物質的量是用來描述微觀粒子，學生無法在日常生活中直接感受。

相對大米這樣的顆粒，微觀粒子更小，用堆作為單位（即m01），為方便描述并有更好的交流與承載作用，用適合它們的集合作單位來衡量勢在必行。說清物質的量的用途，再用精準的化學語言道出單位物質的量與個數之間的關系，加深抽象意識，像這樣建立起來抽象與具體的聯系，對構建和培養抽象思維有重要作用。

（三）應用多媒體建立直觀與抽象聯系

隨著時代的發展、科技的進步及配套設施的不斷完善，多媒體已成為輔助教師更好完成教學的手段。通過多媒體教學，直觀展現相關內容，利用圖片、聲音、動畫去引起學生的興趣，建立抽象與具體的現實聯系，使學生如身臨其境，容易記憶和掌握所學知識。例如化學的溶解平衡，如果單單依靠教師的語言描述，學生很難對溶解與結晶兩者相互平衡狀態有概念，通過計算機動畫模擬——在100ml燒杯中，加入一定量固體食鹽，觀察到水中鈉離子和氯離子不斷從固體食鹽顆粒中脫離到溶液中，同時也有鈉離子和氯離子從溶液中回到固體食鹽表面。又如在計算晶胞對各質點占有率的學習中，利用如圖l圖片讓學生清楚認識該問題。充分利用多媒體的各種功能優勢，為教學拓展了更加廣闊的空間，提高了教學效果。根據教學內容適當地運用多媒體不僅給學生提供最直接的視聽感受，更提高了教學質量。通過多媒體輔助教學的手段，建立實體與抽象的直接聯系，不僅有利于解決學生知識的困惑，更重要的是對學生建立抽象思維提供有效途徑。endprint

（四）構建“抽象模型”

在建立抽象模型的過程中，首先對事物的表象進行歸納總結；然后挖掘支配現象的本質特征；在消耗巨大的勞動和傾注的抽象思維后，進而抓住本質任何事物都能找到表達它的抽象模型；吸取前人廣泛應用的抽象模型、傳授學生模型的構筑過程及方法、啟發學生的抽象思維，最終激發學習興趣。建立抽象模型需要敏捷的思維和大膽的想象。例如介紹乙醇分子式：C2H60后，如何確定其真實結構。根據分子式假設模型如圖2，為確定其結構，做乙醇與足量Na反應的實驗，根據實驗得到如下推論：乙醇分子中6個H只有一個被Na置換，得出乙醇分子結構。這種構建“思想模型”對學生抽象思維培養起推動作用。

（五）重視非智力品質

古往今來可稱之為成大事者，都具有獨特的個性特征，這與非智力品質（如：勤奮、勇敢、獨立、自信、進取、好奇與探究等）密切相聯。大量研究發現，個性特征對人的成功起著至關重要的作用。在研究抽象思維培養時，塑造積極人格，就成為十分重要的部分。積極的個性特征能激發學生的能力。在塑造積極人格時，要做到以下三個方面：

1.引導學生自信心的樹立，這是塑造積極人格的重要任務。作為教師要鼓勵學生去探索、去實驗、去體驗。要有“我肯干，我能行”的精神，失敗同樣有價值，鼓勵學生重新再來。

2.引導學生磨練意志，是培養學生積極人格的重要保障。錯誤、挫折與失敗是不可避免的。關鍵在于要有堅強的意志。凡成功的科學家、發明家無不擁有極強的意志。

3.獨立自主是積極人格中不可缺少的品質。對任何理論都不盲從，以獨立的角度去審視。正如愛因斯坦所說“天才需要百分之九十九的汗水和百分之一的天賦”，非智力品質之于抽象思維能力顯得尤為重要。

（六）運用比較化繁為簡

教學過程中習題講解經常采用異題同解的辦法。比如有些題目雖然考查內容相同或相似，但是采用不同題型編制；有些題目雖然考查內容不同，但解題時所用到的知識、技能在本質上有相同的規律。解析題目時，比較各題目間的相同點和不同點，通過分類，揭示出題目考查內容的相同或解題時思維規律的共同規律。抓住共性與關注個性，簡化學習，抽象歸類，開拓思路。例如通過探究晶體中重復出現的最基本的結構單元晶胞，來認知晶體結構，如圖3。又如在學習有機物的過程中，以乙烯為例，是掌握乙烯的性質，縱觀全局，還不如說以此來掌握碳碳雙鍵這一官能團為妙。比較甲烷與乙烯的物理性質及反應類型的異同，加深對不同種類烴的認識。又如共價鍵和離子鍵、化學鍵和分子間作用力、加成反應和加聚反應等比較。比較是人認識事物不可缺少的思維活動。通過比較，讓學生學會區分事物間的異同，認識了事物的本質，化繁為簡，培養學生抽象思維。

三、結語

在科教興國基本國策感染這個時代、民族的重要時刻，在教育日新月異的今天，如何培養學生，培養成具有何種思維素養的學生，無疑具有重要意義。抽象思維是宏觀、微觀之間的橋梁；是現象與本質之間的紐帶；是感性升華到理性的產物。它的重要不僅體現在化學學科，更深入到生活的各個角落。培養抽象思維是培養高素質人才不可或缺的一環。正因它的重要性與廣泛性，培養學生的抽象思維這一課題勢在必行。不可否認提高學生的抽象思維并不是一蹴而就，無論從理論、實踐都長路漫漫。但困難于此，正激起斗志萬千。高中化學中的抽象思維培養這一課題在廣大化學工作者群策群力下，定會為教育帶來一股新力量。endprint