新课标下高中化学教学中学生思维能力的培养

熊丽方

摘要：思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，它包括分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理等能力，它反映事物的本质、规律和事物间联系。学生的学习过程就是积极思维的过程，思维贯穿于学生学习的始终，只有高水平的思维参与，才能增进学生对知识的深刻理解。思维能力是智力的核心，在化学教学中培养学生的思维能力是发展学生智力、全面提高素质的关键。

关键词：新课标;高中化学教学;思维能力

新课标的教学理念是要使学生想学、会学、学会。而会学是最关键的，它能为学生的终身学习打下良好的基础，学生各种能力的培养和综合素质的提高都离不开思维。因此，高中化学教学中更应强化对学生思维能力的培养[1]。培养学生思维能力的主渠道是课堂教学中的各个环节，教师要在各个教学环节中，创造良好的思维环境，强调学生学习的主动性，发挥学生的主体作用，将学生的思维引导到最佳状态。

一、激发学生的学习动机和学习兴趣[2]

能力是在学习和应用知识技能的活动中形成和发展的，学生的学习活动总是由一定的学习动机所引起和支配的，学习动机是直接推动学生进行学习活动的一种内部动力。其中，学习兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。有浓厚的兴趣，才能积极地提出问题，思考问题，创造性地运用知识解决问题。因此，激发和培养学生的学习动机和学习兴趣是培养思维能力的前提。在化学教学中，如何激发学生的学习动机和学习兴趣呢？

1.制定明确、具体的教学目标

教学目标越明确具体，越有利于教学，越能激发学生的学习动机。当学生清楚地了解学习的具体目标时，就会产生一种强烈的学习欲望，推动他去积极主动地学习。学生是否已理解了某概念，我们是无法看到的，不能直接进行客观观察和测量，但这些内在的心理变化可以通过外在的行为表现出来。通过观察学生解决有关问题时的外在行为表现，就可以推断出他们内在的心理变化。因此，要制定明显具体的教学目标，就必须用表示外在行为变化的动词，如知道、记住、叙述、说明、解释、判断、比较等，来反映这些内在的心理变化。

例如“理解溶解度的概念”这一内在目标就可以这样陈述：

1.理解溶解度的概念

1-1知道溶解度是定量描述物质溶解能力大小的物理量

1-2能正确叙述溶解度的定义

1-3能判断饱和溶液和不饱和溶液

1-4知道影响溶解度的主要因素

1-5能根据定义计算出物质的溶解度

采用这种描述学生学习的内在心理过程和外在行为表现相结合的方式来制定具体的教学目标，既有利于教师和学生从整体上把握教学目标，又有利于具体指导学生的学习和教学测量，调动学生学习的积极性和主动性。

2.认真做好化學演示实验

首先必须明确演示实验的教学目标，要认真分析通过这个演示实验会给学生形成哪些知识，为了获得这些知识应引导学生观察哪些现象，通过这个实验要给学生示范哪些基本操作、培养哪些方面的能力。也就是说，要从知识、现象、操作、能力四个方面去全面分析每一个演示实验的教学目标。例如，“木炭还原氧化铜”的演示实验，可以从四个方面进行分析：

（1）知识：木炭跟氧化铜在高温下反应，生成铜和二氧化碳，并放出热量。

（2）现象：常温下木炭粉和氧化铜混合下不发生反应（反应条件）;反应开始后混合物燃烧，撤掉酒精灯后反应物继续燃烧（放热）;有无色气体放出，使澄清石灰水变浑浊;反应结束时黑色粉末变为红色固体。

（3）操作：固体药品的取用，给试管中固体药品加热。

（4）能力：观察能力，特别是放热现象的观察;思维能力，通过对反应物继续燃烧这个现象的分析，间接推断出该反应是放热反应。

学生虽然对演示实验非常感兴趣，但是其兴趣是分为不同层次和类型的。研究表明，学生对演示实验的兴趣分为对实验现象的直觉兴趣、操作兴趣、探究兴趣和概括兴趣四种类型。学生在观察实验时，其观察的对象和重点往往是不同的，容易忽视那些对于揭示事物本质规律起关键作用的现象，从而影响了对知识的深刻理解和掌握。因此，在演示实验之前，教师必须通过启发式讲授，使学生明确实验目的和任务，明确观察的重点和步骤，把学生的兴趣引向认识事物的本质规律，使学生全面地、清楚地观察演示实验。

3.努力创设“问题情境”

实践证明，在正式讲授教学内容之前，提出与课文有关的一些问题，以引起学生的好奇和思考，是激发学生学习兴趣和求知欲的有效方法。这就是所谓的通过创设问题情境激发学生的求知欲。创设问题情境就是在教材内容和学生的求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一种与问题有关的情境的过程。创设问题情境的原则是：（1）问题要小而具体;（2）问题要新而有趣;（3）问题要有适当的难度;（4）问题要富有启发性;（5）问题要联系学生已有的知识经验。研究表明，学习兴趣与学生的基础知识有关，只有那些学生想知道而又不知道的基础上，针对学生渴望了解的事物，联系他们已有的知识经验，在新旧知识的结合点上提出问题，使学生处于心求通而不解、口欲言而不能的状态，这时就激发起了学生浓厚的学习兴趣和强烈的学习动机。

二、培养学生的思维品质[3]

思维品质是个体思维能力强弱的标志，培养学生的思维品质是发展思维能力和智力的突破口。在中学化学教学中，应重点培养学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性和独立性。

1.思维敏捷性的培养

思维的敏捷性是指思维过程能够迅速而正确地解决问题。培养学生思维敏捷性有两个指标：一是速度，二是正确率。其方法，一是在教学过程中应始终有恰当的速度要求，要控制一定的课堂教学节奏;二是利用中学生的“好胜”心理，适当开展学习竞赛;三是在教学中注意给学生展现思维过程，使学生掌握正确的思路和方法。教师在教学中不能只提供结论，而应注意给学生展现得出结论的思维过程，将思维过程有声化，使学生知道教师是如何分析和思考这个问题的。同样，提问学生时也要求其讲出思考问题的过程，不能只局限于答案的正确与否，要及时纠正学生的错误思路。通过示范，学生就会慢慢体会出想问题时应该朝哪儿想、怎样想和想的步骤，是思考问题的思路清晰、流畅，解决问题就能又快又准。

2.思维灵活性的培养

思维的灵活性是指思维活动的灵活程度。其特点，一是思维方向灵活，善于从不同的角度和方面思考问题;二是思维过程灵活，从分析到综合，从综合到分析，全面灵活地进行“综合性的分析”;三是迁移能力强，能“举一反三”。思维的灵活性强调多解求异，进行“发散式”的思维。在教学中，要适当地进行“一题多解”“一题多变”的训练，使学生会从不同的角度、方向去思考问题，重视分析、比较知识之间的联系与区别，加强知识的综合性和系统化，提高知識的概括水平，以达到灵活运用。

3.思维深刻性的培养

思维的深刻性又叫做抽象逻辑性，体现于善于深入思考问题、抓住事物的本质和规律，预见事物的发展进程。思维的深刻性是一切思维品质的基础。在教学中，可以从以下两个方面来培养思维的深刻性：一是教师可通过提出一个有一定难度、思考性强的问题，让学生充分思考、讨论，从而深刻认识有关的内容。教师也可以将一个复杂的问题设计成一个问题组，引导学生思考、讨论。问题组的难度要逐渐增加，凡是问个是什么、为什么、怎么办、办的怎么样，这样由浅入深，使学生在思维过程中不断增强逻辑抽象性，并通过问题引导学生思维的方向，纠正学生思维的偏差，把学生的思路“逼到”正路上。二是在教学中，要根据化学学科的特点进行思维活动，就是说，要在观察实验的基础上，通过抽象概括，深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性，然后运用这些规律去解决有关的实际问题，在这个过程中理解和掌握物质的结构和性质之间的相互联系，不断提高学生思维的深刻性。

4.思维独立性的培养

思维的独立性表现为善于独立提出问题和解决问题。在教学中，为培养学生独立思考的自觉性，教师一方面要充分发挥学生学习的主体性，给学生独立思考和学习的机会，这是非常重要的;另一方面要严格要求，使学生养成独立学习的好习惯。

三、教给学生科学的方法

科学方法是构成能力的重要因素。知识的获得和能力的形成，都离不开正确的方法。教给学生分析问题和解决问题的科学方法，是培养学生能力的关键。在中学化学教学中，以“自然科学方法论”为依据组织教学过程，既有利于学生掌握知识，又有利于教给学生科学的方法，从而培养学生的思维能力。

自然科学方法论是关于自然科学研究方法的规律性理论，其基本过程一般为：

发展和明确要解决的问题→收集有关的资料和数据→分析、研究、处理资料和数据→发现规律性形成结论

这个基本过程是符合学生的认识规律的。它又可具体化为12项方法：

Ⅰ.收集有关的资料、数据过程：（1）观察，（2）实验，（3）实验条件控制，（4）测定，（5）记录;

Ⅱ.分析处理资料、数据过程：（6）数据处理，（7）分类，（8）科学抽象;

Ⅲ.发现规律性、得出结论过程：（9）发现规律性，（10）模型化，（11）提出假说，（12）验证假说。

上述每项具体方法中都渗透着积极的思维活动，贯穿着智力和能力的发展。在化学教学中，以自然科学方法论为依据组织教学，就是让学生按照化学家认识世界的方法去学习，学会独立地提出问题、独立地判断问题、独立地思考问题、独立地分析和解决问题。在这个过程中，使学生掌握科学的方法，培养学生的思维能力和创造能力。当然，学生在解决化学问题时，不可能事事都遵循上述具体方法和步骤去进行。不仅有时方法数量上有增减，而且顺序和步骤也常有变化，在具体教学中，要根据具体内容进行选择。

例如“乙醇分子结构”的教学，可以从假说的角度进行设计。这时自然科学方法论的基本过程为：

发现和明确要解决的问题→收集有关的资料和数据→提出假说→验证假说→发现规律性形成结论

其具体教学步骤为：

（1）发现问题：乙醇分子具有怎样的结构？

（2）收集资料：乙醇分子式为C2H6O，其中C、H、O的化合价分别为+4、+1、-2价。

（3）提出假说：根据乙醇的分子式和碳、氢、氧的化合价，可以写出乙醇分子的两种可能结构式：

（4）验证假说：首先对每一种假说进行推理和判断，如果结构（1），那么，1mol乙醇能够产生3mol氢气;如果是结构（2），1mol乙醇能够产生2.5mol氢气或0.5mol氢气。然后设计实验，测定和记录一定量乙醇与足量的金属钠反应所产生的氢气和体积。经计算，1mol乙醇大约能产生0.5mol的氢气。

（5）得出结论：乙醇分子的结构式是结构（2），而不是结构（1）。

由此可见，运用假说去组织教学，既使学生获得了知识，有培养了能力，特别是思维能力。

四、设计有思考价值的问题

问题是思维的源泉，更是思维的动力。要培养学生的思维能力，问题的设计是关键。实践证明，不同的问题所引起的学生的思维参与程度是不同的，对于学生理解和掌握知识的作用也不相同。教师应尽可能设计有思考价值的问题，引导学生在积极思维的过程中深刻理解所学知识。具体思考价值的问题具备以下基本特征：

1.具有一定的思维容量

所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价值的问题必须具有一定的思维容量。首先，从思维方向来看，它应该具备一定的开放性，因为开放性的问题可以给学生更广阔的思维空间，有利于调动学生思维的积极性和主动性，确保思维活动持久地进行;其次，从思维力度来看，它应该是学生通过深入思考才能解决的问题，而不是简单再现的问题，如果学生将书本上或者记忆里的信息原封不动地搬出来就能解答，那么该问题就没有什么思考价值。

例如，在乙醇分子结构的教学中，教师可以引导学生比较乙醇与乙烷的分子组成，让学生设想“在乙烷分子中插入一个氧原子会是什么情况？有几种可能？”这个问题既具有开放性——答案不是唯一的，又具有一定的思维力度，需要学生在认真观察乙烷分子结构的基础上，运用已有的化学键知识才能完成。我们说，这一问题就具有一定的思维容量，它极大地调动了学生思维的积极性，为学生的学习指明了方向。

2.具有适宜的难度

有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，问题过易或过难都不能有效地激发学生的思维活动。如果问题过于简单，学生不需要思考就能回答，这样容易使学生形成一种不爱深入思考问题和不爱从复杂的聯系中思考问题的不良习惯;如果问题过于深奥，非在学生的知识能力水平上所能解决，这样易挫伤学生的学习积极性，对发展学生的思维能力也是不利的。

什么样的问题才是“难易适度”的呢？根据维果茨基的“最近发展区”理论，那些与学生已有的知识经验有一定联系，学生知道一些，但是仅凭已有的知识又不能完全解决，也就是说在“新旧知识的结合点”上产生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有启发性，能有效地驱动学生有目的地积极探索。例如，乙醇分子结构的教学，教师从学生已有的乙烷分子结构的知识出发，让学生推测乙醇可能具有的结构式，这个问题的设计就符合“难易适度”的要求。

3.具有合适的梯度

人类认识事物的过程是一个由易到难、有简单到复杂、循序渐进的过程。在教学中，对于那学具有一定深度和难度的内容，学生往往一时难以理解、领悟，教师可以采取化整为零、化难为易的办法，把一些太难的问题设计成一组有层次、有梯度的问题，考虑好问题的衔接和过渡，用组合、铺垫或设台阶等方法来提高问题的整体功效。即用“问题组合”引导学生进行思考，从而深刻理解有关知识，形成系统的知识结构。

“问题组合”的设计要紧紧围绕核心主题，逐层递进。既不能梯度太大，使学生迷失了思维的方向;又不能将问题设计得太琐碎，限制了学生思维发散。要给学生以方向的引导，同时留有一定的思维空间，促进学生有目的地深入思考。一般而言，问题组合中的问题以二到四个为宜，不宜过多。

总之，有思考价值的问题应符合学生的认知发展水平，能充分调动学生思维的积极性和主动性，使学生通过积极探索和深入思考，理解知识的本质，发展思维能力。需要强调的是，课堂中的问题并不是越多越好，即使是有思考价值的问题也并非多多益善。课堂提问不仅要适时适度，更重要的是要留给学生充分思考的时间，如果学生没有足够的时间、来不及进行深入的思考，即便是精心设计了有思考价值的问题，也难以发挥其应有的功效。

五、结论

总之，激发学生的学习动机和学习兴趣是培养思维能力的前提;培养学生的思维品质是发展思维能力的突破口;教给学生科学的方法是培养思维能力的关键;设计有价值的问题是培养思维能力的核心。只要教师在教学的各个环节中为学生创造良好的思维氛围，重视开发和培养学生的思维能力，就一定能收到良好的效果。

参考文献：

[1]卢巍. 卢巍论化学智慧教学[M].济南：山东教育出版社，2010：37-44.

[2]霍福亮. 化学教学中培养学生的创造能力[J].中学化学教学参考，1998（4）：16—17.

[3]毛颖. 化学教学中学生思维能力培养探析[J].方法，2007（8）：11-38/56.