周新雄
信息時(shí)代的今天,要求教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,具有分析問題和解決問題的能力。在化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是當(dāng)前既實(shí)際又迫切的問題。為此,根據(jù)化學(xué)教學(xué)的特點(diǎn),對學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的各種思維障礙提出突破思維障礙的若干設(shè)想,來實(shí)施培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量,來著力進(jìn)行研究。
一、化學(xué)教學(xué)中典型的思維訓(xùn)練內(nèi)容
思維訓(xùn)練的內(nèi)容包括思維器官的訓(xùn)練、思維心理基礎(chǔ)訓(xùn)練、思維形式訓(xùn)練、思維方法訓(xùn)練和思維品質(zhì)的訓(xùn)練。通過這些方面的訓(xùn)練,使學(xué)生加速獲取知識和提高思維能力。而化學(xué)教學(xué)中有哪些典型的思維訓(xùn)練內(nèi)容呢?根據(jù)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在化學(xué)教學(xué)中對學(xué)生思維方法訓(xùn)練尤為重要,特別是類比方法、比較方法和歸納方法的訓(xùn)練。
1. 類比方法。在辯證邏輯思維方法中,類比方法是一種富有創(chuàng)造性的方法。類比方法表現(xiàn)在邏輯上就是類比推理,它是根據(jù)兩個(gè)事物或兩類事物的某些相同或相似的性質(zhì),推測在別的性質(zhì)上可能相同或相似的一種推理形式。如,學(xué)習(xí)《鹵素》時(shí),學(xué)生知道了溴與氯性質(zhì)相似,氯氣能與氫氧化鈣反應(yīng),由此可推知溴也能與氫氧化鈣反應(yīng)。在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí),運(yùn)用類比方法可解決很多問題,如學(xué)習(xí)了乙烯的性質(zhì),知道乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng),由此可推知,其它烯烴也能發(fā)生這些反應(yīng)。在化學(xué)信息題的解答中,運(yùn)用類比方法,問題便迎刃而解。
2. 比較方法。比較是把各種事物和現(xiàn)象加以對照,來確定它們的異同點(diǎn)和關(guān)系的思維過程,是深化對事物認(rèn)識的一種思維方法。在教學(xué)中,為了引導(dǎo)學(xué)生的思維活動(dòng),可以通過新知識與已有知識的比較,新知識與新知識的比較,理論與事實(shí)的比較等多種形式。在學(xué)習(xí)主族元素時(shí),可采用比較方法來確定它們的相似性和遞變性。學(xué)習(xí)基本概念時(shí),如元素與原子、同素位與同素異形體、同系物與同分異構(gòu)物等進(jìn)行比較??傊帽容^方法有助于學(xué)生掌握概念的本質(zhì),是引導(dǎo)學(xué)生思維走向科學(xué)性的重要方法。
3. 歸納方法。歸納方法就是從個(gè)別事實(shí)中概括出一般原理的思維方法,是從個(gè)別事實(shí)走向一般結(jié)論的去異求同的思維方法?;瘜W(xué)教學(xué)中的反應(yīng)規(guī)律及化學(xué)原理的概括過程就是歸納推理的思維過程。在學(xué)習(xí)羧酸時(shí),教師先講乙酸的化學(xué)性質(zhì),再講甲酸的化學(xué)性質(zhì),隨后對乙酸和甲酸的化學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,找出它們具有共同的化學(xué)性質(zhì)的原因是都含有羧基,再進(jìn)一步對羧基的結(jié)構(gòu)分析,揭示羧基的性質(zhì)為:具有酸性,能發(fā)生酯化反應(yīng)等內(nèi)在原因,在此基礎(chǔ)上概括出酸類的化學(xué)共性??傊瑲w納方法是科學(xué)思維不可缺少的方法,在教學(xué)中起著重要的作用。
二、學(xué)生在學(xué)習(xí)中可能存在的各種障礙
1. 非智力因素對思維的影響。在學(xué)生的學(xué)習(xí)中,非智力因素的培養(yǎng)是一個(gè)不容忽視的問題。一個(gè)學(xué)生有沒有遠(yuǎn)大的理想和堅(jiān)定的信念,有沒有強(qiáng)烈的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣,有沒有勤奮精神和飽滿的熱情,有沒有頑強(qiáng)的毅力和持之以恒的決心,對他的思維活動(dòng)有著不可低估的影響。有些學(xué)生成績差,并不是智力低下的原因,而是在于非智力因素的不足。
2. 思維習(xí)慣對思維的影響。思維習(xí)慣是指人在長期的實(shí)踐活動(dòng)中,經(jīng)過無意的多次重復(fù)或有意的練習(xí)而形成的相對穩(wěn)定的思維方式和思維方法。思維習(xí)慣對人具有明顯而固定的特性,當(dāng)一個(gè)人形成自己的思維習(xí)慣后,常有一種不自覺的力量驅(qū)使他按特定的方式和方法去思考問題。思維習(xí)慣有優(yōu)有劣,良好的習(xí)慣能促進(jìn)思維的能動(dòng)性和創(chuàng)造性,不良的習(xí)慣會(huì)阻礙思維的進(jìn)程,并形成具有副作用的個(gè)性心理缺陷。不良的思維習(xí)慣是形形色色的,對于學(xué)生表現(xiàn),特別要注意的是防止心理?;蟆W(xué)生在這方面所表現(xiàn)的不良思維習(xí)慣,會(huì)使他們在思考中出現(xiàn)囿于某種習(xí)用的方式去進(jìn)行反應(yīng)的心向,使思維違背邏輯,從而牽制思維的腳步。
3. 思維方法對思維的影響。方法是達(dá)到目的的橋梁。常用的思維方法有發(fā)散思維和收斂思維、縱向思維和橫向思維、順向思維和逆向思維等。學(xué)生在學(xué)習(xí)中,如不能靈活運(yùn)用上述思維方法,特別是不按照化學(xué)思維的方法去分析解決問題,在學(xué)習(xí)中就會(huì)遇到種種障礙。
三、針對性突破思維障礙的若干設(shè)想
1. 重視對學(xué)生非智力因素的培養(yǎng)。在化學(xué)教學(xué)中,為了使學(xué)生取得優(yōu)異成績,首先要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)化學(xué)的意義,并不斷激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)用反饋原理。通過對話、知識反饋和情感反饋才可能有針對性地進(jìn)行教育,使教師樂于教,使學(xué)生樂于學(xué)。其次,針對不同意志類型的學(xué)生采用不同的教育措施,培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì)。在教學(xué)中做到從嚴(yán)要求,使學(xué)生的意志品質(zhì)成為創(chuàng)造性思維活動(dòng)的精神力量。為了提高學(xué)生的思維能力,要充分重視非智力因素對思維的影響,用辯證的、系統(tǒng)的觀點(diǎn)來調(diào)動(dòng)這些因素,使思維活動(dòng)有一個(gè)良好的環(huán)境。
2. 消除不良思維習(xí)慣。在化學(xué)教學(xué)中,為了消除不良思維習(xí)慣的影響,可采取以下措施:
第一,要引導(dǎo)學(xué)生自覺運(yùn)用遷移的規(guī)律進(jìn)行學(xué)習(xí),善于把新知識納入到已有知識的網(wǎng)絡(luò)中去,對已有知識的范圍加以擴(kuò)充。如,在氧化還原反應(yīng)教學(xué)中,對高一學(xué)生來說是個(gè)難點(diǎn)。如何突破難點(diǎn),可采用如下方法:從初中化學(xué)得氧、失氧入手,再過渡到從元素化合價(jià)的升降來分析判斷該反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng),最后上升到深刻領(lǐng)會(huì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。按照循序漸進(jìn)原則,逐步深化,周期躍遷。周期躍遷不是簡單重復(fù),而是每一周期都上升一個(gè)階梯。第一階段以掌握概念為主,分析反應(yīng)中哪些物質(zhì)是氧化劑和還原劑,第二階段要求學(xué)生按照氧化還原反應(yīng)的原理配平化學(xué)方程式;第三階段要求根據(jù)得失電子守恒的原理,應(yīng)用在化學(xué)計(jì)算中去解決具體問題。
第二,通過比較的思維方法來提高判斷能力,在一般情況下,舊知識對于新知識的干擾,是由于舊知識和新知識相近或相似而產(chǎn)生的,通過比較排除頭腦中潛意識的錯(cuò)覺,從而揭示新知識間的聯(lián)系與區(qū)別,有利于提高概括能力,消除舊知識的干擾。在各種形式的比較中,有同一事物或同一現(xiàn)象在不同條件下的比較。如,做銅與濃硝酸、銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),除了讓學(xué)生對比觀察硝酸溶液的變化外,還要對比觀察生成氣體顏色變化。又如,氯化鈉和濃硫酸反應(yīng),在微熱條件下生成硫酸氫鈉,而在強(qiáng)熱條件下生成硫酸鈉,對這類現(xiàn)象同樣可通過比較方法加以區(qū)分。進(jìn)一步設(shè)問,硫酸氫鉀與氯化鈉反應(yīng)產(chǎn)物是什么?能否用濃硫酸與溴化鈉反應(yīng)來制取溴化氫?為什么?通過這些問題的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)了學(xué)生分析、比較等思維能力,有利于消除不良思維習(xí)慣的影響。
第三,教育學(xué)生充分認(rèn)識情緒對思維的作用,使學(xué)生經(jīng)常保持清醒的頭腦,不受消極情緒的支配,防止在感情用事下的判斷失誤。如:克服在解題中模糊心理、僥幸心理、怯場心理等致誤因素。
3. 重視對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)思維方法的訓(xùn)練。在化學(xué)教學(xué)中,教師要有意識地通過思路的展示來組織與訓(xùn)練學(xué)生,使學(xué)生逐步能按照化學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行思維活動(dòng)。在備課時(shí),應(yīng)站在學(xué)生的角度去思考問題,我們根據(jù)歷屆學(xué)生學(xué)習(xí)信息的反饋,知道了學(xué)生學(xué)習(xí)具體章節(jié)內(nèi)容時(shí)的一般思路,易出現(xiàn)的錯(cuò)誤,易混淆的知識,難于理解的部分和思維障礙,這就為教師制定教學(xué)思路,為保持學(xué)生思路的暢通奠定了基礎(chǔ)。如:有機(jī)化學(xué)《烴的衍生物》的教學(xué)中,要圍繞官能團(tuán)組織教學(xué),使學(xué)生易學(xué)難忘,效果較好,化學(xué)中的守恒法,有質(zhì)量守恒思維方法、得失電子守恒思維方法、電荷守恒思維方法等,學(xué)生通過掌握這些方法,能解決很多具體問題。
四、實(shí)施思維訓(xùn)練的策略
在化學(xué)教學(xué)中,我們采用如下策略來實(shí)施對學(xué)生思維訓(xùn)練。
1. 激發(fā)興趣,有利發(fā)展思維能力。心理研究表明,學(xué)習(xí)心理活動(dòng)最活躍的水平稱為“積極水平”。積極水平表明大腦中有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)細(xì)胞處于高度興奮,而無關(guān)的部分則高度抑制,神經(jīng)纖維通道的有關(guān)部分高度暢通。因而“神經(jīng)噪音”大大降低,信息在神經(jīng)纖維通道內(nèi)的傳輸達(dá)到最佳狀態(tài)。這只有在極大興趣、專心專意、聚精會(huì)神下才可能達(dá)到。在強(qiáng)迫的、不自覺的、程度不同的苦惱、煩躁的心理狀態(tài)下學(xué)習(xí),有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)纖維通道對信息的傳輸不可能達(dá)到最佳狀態(tài)。因此,在教學(xué)中要教育學(xué)生明確學(xué)習(xí)化學(xué)的目的和意義,激發(fā)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲。作為教師,要盡可能創(chuàng)造一個(gè)使學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣和愛好的條件,幫助學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度、堅(jiān)強(qiáng)的毅力克服學(xué)習(xí)中的重重困難,使學(xué)生在獲得知識的同時(shí),思維能力得到培養(yǎng)和發(fā)展。
2. 思維訓(xùn)練的目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng),有利發(fā)展思維能力。為了培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力,思維訓(xùn)練的目標(biāo)必須與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)。每個(gè)單元、每個(gè)章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)重點(diǎn)需用哪種思維形式和思維方法,可以訓(xùn)練哪種思維品質(zhì)、思維能力,就應(yīng)確定它為本單元、本章節(jié)的思維訓(xùn)練目標(biāo)和重點(diǎn)。在教學(xué)中,教師要深入研究思維方法與教學(xué)方法的相互關(guān)系,把對思維方法的訓(xùn)練建立在符合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,在傳授知識的過程中,對學(xué)生進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練。如,《硫酸》的教學(xué)思路:向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)→性質(zhì)→結(jié)構(gòu)→規(guī)律→形成自然族概念→應(yīng)用對比歸納。上復(fù)習(xí)課時(shí),啟發(fā)學(xué)生以單質(zhì)和化合物相互轉(zhuǎn)化為綱進(jìn)行整理,形成知識網(wǎng)絡(luò)體系。
五、采用啟發(fā)式教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力
啟發(fā)式教學(xué)模式應(yīng)該是以素質(zhì)教育目標(biāo)為基礎(chǔ),推導(dǎo)出相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)結(jié)構(gòu)、過程、方法設(shè)定的有機(jī)整體。近幾年來,在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中為全面提高、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo),在課堂教學(xué)中進(jìn)行了啟發(fā)式教學(xué)模式的整體實(shí)驗(yàn),取得了良好的效果,大致可分為四個(gè)層次:
1. 導(dǎo)入要奇——興趣性。夸美紐斯說:“興趣是創(chuàng)造一個(gè)歡樂光明的教學(xué)途徑之一?!苯處熗ㄟ^創(chuàng)設(shè)一定的學(xué)習(xí)環(huán)境,揭示該課知識的社會(huì)實(shí)踐意義,以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。這一階段可直接作為新課導(dǎo)入,也可以設(shè)計(jì)在新課導(dǎo)入和進(jìn)入新知識學(xué)習(xí)之間的過渡,但它決不等同于導(dǎo)入過程,而是啟發(fā)式教學(xué)必不可少的重要一步,因?yàn)樗苯訝縿?dòng)著學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索問題的興趣。如果教師通過導(dǎo)課能夠創(chuàng)設(shè)一種有趣的思維意境,從而刺激學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心,無疑會(huì)使教學(xué)事半功倍。
2. 精講點(diǎn)撥——科學(xué)性。通過啟發(fā)式教學(xué)模式的第一階段,學(xué)生基本上都能進(jìn)入有意義學(xué)習(xí)的心理過程,但千萬不要認(rèn)為直接講授知識的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,否則將截?cái)鄬W(xué)生的思維和能力發(fā)展過程。教師應(yīng)當(dāng)承接第一階段給學(xué)生呈現(xiàn)的與教學(xué)重點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,通過精要、生動(dòng)的講解,由此及彼,由表及里,引導(dǎo)學(xué)生逐步接近知識結(jié)構(gòu)。
3. 巧設(shè)疑問——思維性。古希臘教育家亞里士多德講過一段名言:“思維自驚奇和疑問開始”。日本的課堂提問研究者把提問分為兩大類:一類是“徒勞的提問”;另一類是“重要的提問”。而區(qū)別兩者的重要標(biāo)志,就是看提問是否有效地發(fā)展學(xué)生的思維能力。設(shè)疑應(yīng)由淺入深,由具體到抽象,先感知后概括,亦即從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,去歸納概括某種結(jié)論或道理,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
4. 小結(jié)精簡——邏輯性。在經(jīng)過前三個(gè)階段的教學(xué)過程之后,教師要抓住學(xué)生急于鑒別自己探索結(jié)果的心理,回到主導(dǎo)地位中去,剖析錯(cuò)漏,歸納、推導(dǎo)出正確的結(jié)論,具體、準(zhǔn)確、系統(tǒng)地講述知識內(nèi)涵和構(gòu)成。化學(xué)課的小結(jié),也是啟發(fā)式教學(xué)模式的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這一過程帶有總結(jié)的性質(zhì),與傳統(tǒng)教學(xué)總結(jié)不同的是,教師不是對自己的分段講述進(jìn)行自我總結(jié),而是在學(xué)生自我發(fā)展的基礎(chǔ)上,通過疏理學(xué)生認(rèn)識結(jié)果,推導(dǎo)出結(jié)論,是學(xué)生由形象思維能力向抽象思維能力的邁進(jìn)。由于學(xué)生思維主動(dòng)性的貫穿和滲透,其教學(xué)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的能動(dòng)作用實(shí)現(xiàn)了有機(jī)的統(tǒng)一。