《实用化学》教学中培养学生独特性思维能力探析

摘要：文章探析了《实用化学》教学中的几种独特性思维，揭示了这些思维能力培养的价值和意义。结合实践教学，从问题思考的角度、方法、意识与控制四方面，提出了培养学生思维能力的一些措施。

关键词：实用化学；思维能力；独特性思维；科学素养

认知结构理论的代表人物布鲁纳（J.S.Bruner）曾说过：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。”学科的基本结构是指一个学科围绕其基本概念、基本原理以及基本态度和方法而形成的整体知识框架和思维框架。不同学科的知识内容和体系不尽相同，它们在培养学生思维能力方面也有所侧重。在五年制高职《实用化学》教学中，有些思维方法具有独特性，是其他学科不具备或不完全具备的。这是由课程性质、教学要求和内容决定的。探析这些独特的思维方法，并在教学实践中有意识有目的地加以培养，不仅有助于学生对知识的理解和学科结构的形成，而且对学生养成良好的科学素养、后续课程的学习及职业生涯的规划和发展都大有裨益。

《实用化学》教学中的独特性思维

独特性思维，不是指另类思维，而是针对本课程与其他学科的差异，找出并发挥课程本身知识体系和研究方法的独特性作用，由此而形成的具有学科特点的思维能力。

独特的微观思维化学是在原子、分子等微观层面上研究物质的组成、结构、性质及变化规律的一门自然科学。它从微观和宏观两个角度认识物质及其运动，其中的微观思维方式是其他学科所不能代替的。由于物质及其运动的宏观现象与其内部的微观世界有着密切的不可分割的联系，在教与学的过程中，往往需要在微观、宏观之间反复地变换角度去认识物质及其作用。如盐类水解教学中，测出NaAc水溶液呈碱性（宏观），可以从平衡Ac-+H2O?葑HAc+OH-是怎样移动的这一微观事实上加以分析；而对影响水解平衡因素的分析，又会给我们以宏观上的指导（如加热可促进水解）。实际上，“化学教育的一个重要作用就是使学生能够建立对物质的微观结构的认识，能从微观角度认识一些自然现象”。微观思维是一种抽象思维，它能够使思考更深入更细腻，有助于学生对学科知识的理解，如果应用到价值观形成上，会促进学生对人生价值更深入的思考。

颇具鲜活实例的辩证思维辩证思维是以辩证法为其理念基础的思维认识方式，它以变化发展的视角认识事物。化学学科为这种思维提供了鲜活的实例。无论是物质的组成、结构、性质及变化规律，还是化学概念、化学理论之中，都包含有深刻的辩证法思想。如原子构成、离子键形成等所揭示的对立统一规律；元素周期律等所揭示的质量互变规律；化学平衡、电离平衡、水解平衡中新旧平衡的关系等所揭示出的否定之否定规律等。这种结合“实例”的辩证思维教学，具体、生动，易于学生接受和模仿，经常在教学中有意识地对此加以点拨，有利于学生辩证思维习惯的养成。

铺垫专业基础知识的前瞻思维《实用化学》是五年制高职（非化工专业）七门公共基础课程之一，它强调基础性、应用性。全书内容共八章，第一章到第四章为基础部分，主要讲述原子结构、化学键、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、有机化合物基本知识；第五章到第八章为应用部分，主要安排了化学与材料、化学与能源、化学与营养、化学与环境等内容。其知识（尤其是应用部分）的学习和能力的培养将为许多专业的专业知识学习做好铺垫工作。教师在教学中要结合不同专业的特点，有所侧重地取舍、补充与专业相关的化学知识，帮助学生发展专业的前瞻思维。如“化学与材料”部分中，硅酸盐材料、粘合剂、涂料等内容与建筑类专业较密切，而金属材料的学习对机电类、电子类专业很有帮助。

具有学科优势的STS教育思想STS教育是研究科学（Science）、技术（Technology）和社会（Society）的相互关系，并注重科学技术在日常生活及社会中应用的一种科学教育。它强调学科知识的应用性、综合性及其社会价值取向，要求学生不仅要掌握科学和技术本身，更要树立起社会责任感，培养“科学发展观”、“科学技术价值观”、“科学技术社会教育观”等科学素养，这无疑是与高职生的培养目标相吻合的。在当今社会经济高速发展的同时，出现的系列工业化负面影响如污染、能源枯竭等也日益增多，若不能解决此类问题，就无法实现可持续发展、和谐发展。作为与此类问题关系密切的《实用化学》教学，理应承担起相应的教育使命，特别是课程“应用部分”中的四个章节，从形式到内容，为实施STS教育创造了条件，具有进行STS思想教育的突出优势。

化学实验中的综合性思维化学实验是化学教学的基础，通过实验教学，不仅可以使学生学习系统的化学知识，还能掌握科学的认识方法，培养多种思维能力和科学精神。从思维规律的角度看，人的思维一般分为抽象（逻辑）思维、形象（直感）思维及灵感（顿悟）思维等三种形式。在化学实验中，我们经常会见到这三种思维的“影子”：实验前试剂的配制、仪器的组装需要较多的形象（直感）思维；实验中步骤的控制、现象的观察以及实验后结果的处理，往往要用到分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理等抽象（逻辑）思维的方法；有时实验中会突然闪现某项操作步骤、某方法这样改或那样改，可能效果会更好些的灵感（顿悟）思维等。这三种思维方式往往是共同作用于人的大脑的，难以分清谁在起主要作用。化学实验为培养学生的这种综合性思维提供了“用武之地”。

培养学生化学独特性思维能力的意义和价值

有助于学生科学素养的养成培养学生独特的化学思维能力，就是要求学生学会用化学的眼光去发现、思考及解决问题。这样的思考方法，一方面，有利于学生化学知识的学习和能力的提高；另一方面，有助于学生理解化学对于社会发展的影响，有助于学生用化学的视角去审视科学技术和社会生活中的各种问题，从而为学生良好的科学素养的养成奠定基础。

有助于学生后续课程的学习从思维能力培养的角度上看，几类思维的内容和方法具有学科的特点，是建构“学科结构”必不可少的重要组成部分。这些化学学科独特性的思维能力，将会与学生的其他“学科思维”起互补互容或触类旁通的作用，有助于学生后续课程的学习。

有助于学生职业生涯的规划和发展人的思维与观念对一个人的行为起着方向性作用。几种独特的化学学科的思维方式，能够对问题和事物进行深入的剖析，能够用科学发展的眼光思考人与社会、人与自然的关系问题。受这些思考方法的潜移默化，当学生面临就业、从业、转业、事业发展等问题时，这些思维方式将帮助他们全面地权衡和决策，规划好自己的人生之路。

化学独特性思维能力的培养策略

思维因问题而产生，问题因思考而富有灵性。培养学生独特的化学思维能力，要从化学问题出发，通过找准思考问题的角度、教给思考问题的方法、培养思考问题的意识以及提高控制思维过程的能力等几方面进行。

找准思考问题的角度找准思考问题的角度就是要找准切入点，否则无法打开思路之“门”。首先，从众多信息中提取有关的化学信息，明确问题是什么；其次，重点抓住核心问题的剖析，知道要干什么；再次，从“怎样做”上考虑设置一系列问题台阶，逐步接近学生的“最近发展区”。如在讲述共价键时，我设计了以下几个问题：（1）画出NaCl的电子式；（2）根据电子式，思考Na+、Cl-的核外电子排布情况（都是8电子稳定结构）；（3）成键的粒子要形成稳定结构，试画Cl2的电子式；（4）Cl2分子形成时有无电子的得失？怎样保证每个原子核外的8电子稳定结构？结合电子式的书写，采用与离子键进行对比的方法，抓住“Cl原子核外要形成8电子稳定结构”这一核心问题作为切入点进行思考。学生通过Cl2电子式的反复描画，逐渐领悟到Cl2分子形成必须“共用电子”这一事实。思维的闸门一旦打开，原本沉寂的课堂一下子生动起来。

教给思考问题的方法思考问题的方法是对外界进入头脑中的各种信息进行加工时所需要的思维技能。它如同思维之路上的“交通工具”，使思维有序、有效地组织和展开。主要的思维方法包括：分析与综合，比较、分类及系统化，抽象、概括及具体化，类比、归纳及演绎，意象、联想及想象，它们是互相联系、互相制约的。教学中要根据教学内容的难易、所处知识结构的层次及知识的类型等加以灵活运用。如同样是合成氨反应（N2+3H2?葑2NH3），在教材的不同地方出现时，要求的思维方式可能就不一样：在氧化还原方程式配平教学中，需要将配平的原则和步骤贯彻于该反应，着重要求学生采取分析和演绎的思维方式；在化学反应速率和化学平衡教学中，有时需要概括和综合各种外界因素的影响，从速率和平衡两方面对该反应进行全面的分析；在化学与环境教学中，其生产的尾气对环境的影响则需要“具体化”和一些“联想”思维。另外，在微观思维培养中，由于微观世界离学生的客观世界较远，往往需要运用模型或宏观物体进行类比、联想、抽象等思维模式。

培养思考问题的意识所谓培养学生的问题意识，即要使学生产生发现问题和解决问题的渴求和欲望，让学生在面临某一化学情境时，会自发地产生“为什么？”“其中蕴含着什么问题？”“怎样设法去解决？”“有没有新问题？”等一连串的想法，把发现和解决问题变成一种习惯和需要。学生一旦形成强烈的问题意识，就会集中全力，活跃思维，形成有效解决问题的强大心理力量，它是思维的“发动机”。由于众所周知的原因，许多高职学生不想、不敢、不会问问题。对于“不想”、“不敢”，要采取激励和适时考核措施；对于“不会”，要晓知以问题来源的途径和提出问题的方法。化学问题产生于自然现象、社会生活和生产、实验、阅读、作业、教师的提问、学生的回答等。教师要积极营造“问问题”的氛围和情境，让学生进入不得不问的状态。如学习“能源”一节时，采用“阅读——自学”的方法，学生认识到虽然我国能源发展较快，但受到能源结构不合理、利用率低等因素的影响，导致对国民经济发展的制约作用仍然存在。这时“为何要节能？怎样才节能？”等一系列问题及讨论就会自然而然地展开。又如学习“中食品添加剂”一节时，一些学生结合身边的零食和饮料上的包装说明寻找添加剂，产生了“添加剂有什么作用？添加剂对健康有无影响？”等问题。再结合影像资料和课本介绍，学生对食品添加剂有了全新的认识。

提高控制思维过程的能力思维能力不仅包括人对思维的组织能力，而且包括认识并提高对自己思维活动的反思、控制能力。思维的控制如同思维之路上的“修路工”，保证思路朝着正确的方向进行。在引入“非极性分子和极性分子”概念时，我问了两个问题：“怎样洗掉衣服上的油渍？常温下油和水为什么不会融合在一起？”对于第二个问题，有学生答“密度不同”。显然，学生把引起这类现象（上下分层）的原因的物理解释与化学解释（分子极性不同）混淆在一起。面对预设中没有的答案，我改变策略，反问：“密度不同就不能融合吗？能举出反例吗？”学生容易想到酒精溶于水就是一个反例，重新陷入思考。看到思维的方向及时得到了修正，时机成熟，我引入课题。在教学过程中，这样的例子我们经常会遇到，要抓住时机进行有效的干预，同时还要让学生知道在什么地方错了、怎样修正。虽然提高控制思维过程的能力是思维能力培养中较难的部分，但我们还要尽力去做。希望学生在校学习阶段的大量思维实践中，自觉地意识到自己的认识过程及特点，并能控制自己的认识过程使之合于主客观的要求，应是我们培养学生思维能力的目标。

总之，几种独特性的化学思维具有学科的特点。在教学实践中，有意识有目的地培养这几种思维能力，对提高学生独立解决问题的能力和形成科学素养等都有帮助，这是一项“授之以渔”的工作。

参考文献：

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作者简介：

张曙光(1968—)，男，江苏扬州人，江苏省江都市职教集团讲师，主要从事化工教学与教学管理。