化学教学中培养学生思维能力的探讨

周新雄

信息时代的今天，要求教学要注重培养学生科学的思维方法，具有分析问题和解决问题的能力。在化学教学中，培养学生的思维能力是当前既实际又迫切的问题。为此，根据化学教学的特点，对学生在学习中存在的各种思维障碍提出突破思维障碍的若干设想，来实施培养学生的思维能力，进而提高教学质量，来着力进行研究。

一、化学教学中典型的思维训练内容

思维训练的内容包括思维器官的训练、思维心理基础训练、思维形式训练、思维方法训练和思维品质的训练。通过这些方面的训练，使学生加速获取知识和提高思维能力。而化学教学中有哪些典型的思维训练内容呢？根据教学实践发现，在化学教学中对学生思维方法训练尤为重要，特别是类比方法、比较方法和归纳方法的训练。

1. 类比方法。在辩证逻辑思维方法中，类比方法是一种富有创造性的方法。类比方法表现在逻辑上就是类比推理，它是根据两个事物或两类事物的某些相同或相似的性质，推测在别的性质上可能相同或相似的一种推理形式。如，学习《卤素》时，学生知道了溴与氯性质相似，氯气能与氢氧化钙反应，由此可推知溴也能与氢氧化钙反应。在学习有机化学时，运用类比方法可解决很多问题，如学习了乙烯的性质，知道乙烯能发生加成反应、氧化反应、加聚反应，由此可推知，其它烯烃也能发生这些反应。在化学信息题的解答中，运用类比方法，问题便迎刃而解。

2. 比较方法。比较是把各种事物和现象加以对照，来确定它们的异同点和关系的思维过程，是深化对事物认识的一种思维方法。在教学中，为了引导学生的思维活动，可以通过新知识与已有知识的比较，新知识与新知识的比较，理论与事实的比较等多种形式。在学习主族元素时，可采用比较方法来确定它们的相似性和递变性。学习基本概念时，如元素与原子、同素位与同素异形体、同系物与同分异构物等进行比较。总之，用比较方法有助于学生掌握概念的本质，是引导学生思维走向科学性的重要方法。

3. 归纳方法。归纳方法就是从个别事实中概括出一般原理的思维方法，是从个别事实走向一般结论的去异求同的思维方法。化学教学中的反应规律及化学原理的概括过程就是归纳推理的思维过程。在学习羧酸时，教师先讲乙酸的化学性质，再讲甲酸的化学性质，随后对乙酸和甲酸的化学性质及结构进行比较，找出它们具有共同的化学性质的原因是都含有羧基，再进一步对羧基的结构分析，揭示羧基的性质为：具有酸性，能发生酯化反应等内在原因，在此基础上概括出酸类的化学共性。总之，归纳方法是科学思维不可缺少的方法，在教学中起着重要的作用。

二、学生在学习中可能存在的各种障碍

1. 非智力因素对思维的影响。在学生的学习中，非智力因素的培养是一个不容忽视的问题。一个学生有没有远大的理想和坚定的信念，有没有强烈的求知欲望和学习兴趣，有没有勤奋精神和饱满的热情，有没有顽强的毅力和持之以恒的决心，对他的思维活动有着不可低估的影响。有些学生成绩差，并不是智力低下的原因，而是在于非智力因素的不足。

2. 思维习惯对思维的影响。思维习惯是指人在长期的实践活动中，经过无意的多次重复或有意的练习而形成的相对稳定的思维方式和思维方法。思维习惯对人具有明显而固定的特性，当一个人形成自己的思维习惯后，常有一种不自觉的力量驱使他按特定的方式和方法去思考问题。思维习惯有优有劣，良好的习惯能促进思维的能动性和创造性，不良的习惯会阻碍思维的进程，并形成具有副作用的个性心理缺陷。不良的思维习惯是形形色色的，对于学生表现，特别要注意的是防止心理眩惑。学生在这方面所表现的不良思维习惯，会使他们在思考中出现囿于某种习用的方式去进行反应的心向，使思维违背逻辑，从而牵制思维的脚步。

3. 思维方法对思维的影响。方法是达到目的的桥梁。常用的思维方法有发散思维和收敛思维、纵向思维和横向思维、顺向思维和逆向思维等。学生在学习中，如不能灵活运用上述思维方法，特别是不按照化学思维的方法去分析解决问题，在学习中就会遇到种种障碍。

三、针对性突破思维障碍的若干设想

1. 重视对学生非智力因素的培养。在化学教学中，为了使学生取得优异成绩，首先要让学生明确学习化学的意义，并不断激发他们的学习兴趣，应用反馈原理。通过对话、知识反馈和情感反馈才可能有针对性地进行教育，使教师乐于教，使学生乐于学。其次，针对不同意志类型的学生采用不同的教育措施，培养学生良好的意志品质。在教学中做到从严要求，使学生的意志品质成为创造性思维活动的精神力量。为了提高学生的思维能力，要充分重视非智力因素对思维的影响，用辩证的、系统的观点来调动这些因素，使思维活动有一个良好的环境。

2. 消除不良思维习惯。在化学教学中，为了消除不良思维习惯的影响，可采取以下措施：

第一，要引导学生自觉运用迁移的规律进行学习，善于把新知识纳入到已有知识的网络中去，对已有知识的范围加以扩充。如，在氧化还原反应教学中，对高一学生来说是个难点。如何突破难点，可采用如下方法：从初中化学得氧、失氧入手，再过渡到从元素化合价的升降来分析判断该反应是不是氧化还原反应，最后上升到深刻领会氧化还原反应的本质。按照循序渐进原则，逐步深化，周期跃迁。周期跃迁不是简单重复，而是每一周期都上升一个阶梯。第一阶段以掌握概念为主，分析反应中哪些物质是氧化剂和还原剂，第二阶段要求学生按照氧化还原反应的原理配平化学方程式；第三阶段要求根据得失电子守恒的原理，应用在化学计算中去解决具体问题。

第二，通过比较的思维方法来提高判断能力，在一般情况下，旧知识对于新知识的干扰，是由于旧知识和新知识相近或相似而产生的，通过比较排除头脑中潜意识的错觉，从而揭示新知识间的联系与区别，有利于提高概括能力，消除旧知识的干扰。在各种形式的比较中，有同一事物或同一现象在不同条件下的比较。如，做铜与浓硝酸、铜与稀硝酸反应的化学实验时，除了让学生对比观察硝酸溶液的变化外，还要对比观察生成气体颜色变化。又如，氯化钠和浓硫酸反应，在微热条件下生成硫酸氢钠，而在强热条件下生成硫酸钠，对这类现象同样可通过比较方法加以区分。进一步设问，硫酸氢钾与氯化钠反应产物是什么？能否用浓硫酸与溴化钠反应来制取溴化氢？为什么？通过这些问题的设计，引导学生积极思考，培养了学生分析、比较等思维能力，有利于消除不良思维习惯的影响。

第三，教育学生充分认识情绪对思维的作用，使学生经常保持清醒的头脑，不受消极情绪的支配，防止在感情用事下的判断失误。如：克服在解题中模糊心理、侥幸心理、怯场心理等致误因素。

3. 重视对学生进行化学思维方法的训练。在化学教学中，教师要有意识地通过思路的展示来组织与训练学生，使学生逐步能按照化学特点进行思维活动。在备课时，应站在学生的角度去思考问题，我们根据历届学生学习信息的反馈，知道了学生学习具体章节内容时的一般思路，易出现的错误，易混淆的知识，难于理解的部分和思维障碍，这就为教师制定教学思路，为保持学生思路的畅通奠定了基础。如：有机化学《烃的衍生物》的教学中，要围绕官能团组织教学，使学生易学难忘，效果较好，化学中的守恒法，有质量守恒思维方法、得失电子守恒思维方法、电荷守恒思维方法等，学生通过掌握这些方法，能解决很多具体问题。

四、实施思维训练的策略

在化学教学中，我们采用如下策略来实施对学生思维训练。

1. 激发兴趣，有利发展思维能力。心理研究表明，学习心理活动最活跃的水平称为“积极水平”。积极水平表明大脑中有关学习的神经细胞处于高度兴奋，而无关的部分则高度抑制，神经纤维通道的有关部分高度畅通。因而“神经噪音”大大降低，信息在神经纤维通道内的传输达到最佳状态。这只有在极大兴趣、专心专意、聚精会神下才可能达到。在强迫的、不自觉的、程度不同的苦恼、烦躁的心理状态下学习，有关学习的神经纤维通道对信息的传输不可能达到最佳状态。因此，在教学中要教育学生明确学习化学的目的和意义，激发兴趣，调动学生的求知欲。作为教师，要尽可能创造一个使学生产生浓厚兴趣和爱好的条件，帮助学生以科学的态度、坚强的毅力克服学习中的重重困难，使学生在获得知识的同时，思维能力得到培养和发展。

2. 思维训练的目标与教学目标相适应，有利发展思维能力。为了培养和发展学生的思维能力，思维训练的目标必须与教学目标相适应。每个单元、每个章节的教学目标和学习重点需用哪种思维形式和思维方法，可以训练哪种思维品质、思维能力，就应确定它为本单元、本章节的思维训练目标和重点。在教学中，教师要深入研究思维方法与教学方法的相互关系，把对思维方法的训练建立在符合实际情况的基础上，在传授知识的过程中，对学生进行思维方法的训练。如，《硫酸》的教学思路：向学生展示实验→性质→结构→规律→形成自然族概念→应用对比归纳。上复习课时，启发学生以单质和化合物相互转化为纲进行整理，形成知识网络体系。

五、采用启发式教学模式培养学生的化学思维能力

启发式教学模式应该是以素质教育目标为基础，推导出相应的教学内容设计和教学结构、过程、方法设定的有机整体。近几年来，在化学教学实践中为全面提高、培养学生的思维能力，实现素质教育的目标，在课堂教学中进行了启发式教学模式的整体实验，取得了良好的效果，大致可分为四个层次：

1. 导入要奇——兴趣性。夸美纽斯说：“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境，揭示该课知识的社会实践意义，以唤起学生的学习欲望。这一阶段可直接作为新课导入，也可以设计在新课导入和进入新知识学习之间的过渡，但它决不等同于导入过程，而是启发式教学必不可少的重要一步，因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。如果教师通过导课能够创设一种有趣的思维意境，从而刺激学生强烈的好奇心，无疑会使教学事半功倍。

2. 精讲点拨——科学性。通过启发式教学模式的第一阶段，学生基本上都能进入有意义学习的心理过程，但千万不要认为直接讲授知识的时机已经成熟，否则将截断学生的思维和能力发展过程。教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容，通过精要、生动的讲解，由此及彼，由表及里，引导学生逐步接近知识结构。

3. 巧设疑问——思维性。古希腊教育家亚里士多德讲过一段名言：“思维自惊奇和疑问开始”。日本的课堂提问研究者把提问分为两大类：一类是“徒劳的提问”；另一类是“重要的提问”。而区别两者的重要标志，就是看提问是否有效地发展学生的思维能力。设疑应由浅入深，由具体到抽象，先感知后概括，亦即从实验事实入手，去归纳概括某种结论或道理，以实现学生由“学会”到“会学”的转变。

4. 小结精简——逻辑性。在经过前三个阶段的教学过程之后，教师要抓住学生急于鉴别自己探索结果的心理，回到主导地位中去，剖析错漏，归纳、推导出正确的结论，具体、准确、系统地讲述知识内涵和构成。化学课的小结，也是启发式教学模式的一个重要环节。这一过程带有总结的性质，与传统教学总结不同的是，教师不是对自己的分段讲述进行自我总结，而是在学生自我发展的基础上，通过疏理学生认识结果，推导出结论，是学生由形象思维能力向抽象思维能力的迈进。由于学生思维主动性的贯穿和渗透，其教学结构表现为教师的主导作用和学生的能动作用实现了有机的统一。