遲佳姝
摘要:化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象豐富多彩,但要把握化學(xué)事物的本質(zhì)特征和內(nèi)在聯(lián)系,抽象思維不可或缺。抽象思維根本上是對(duì)特定如分析、類比、推理等思維的深化。抽象思維之于化學(xué)如同水之于魚不可缺少。筆者針對(duì)高中階段,對(duì)抽象思維進(jìn)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(jù)抽象思維的特點(diǎn),從構(gòu)建良好心理狀態(tài)、創(chuàng)建抽象思維意識(shí)、應(yīng)用多媒體建立直觀與抽象聯(lián)系、構(gòu)建“抽象模型”、重視非智力品質(zhì)和運(yùn)用比較化繁為簡(jiǎn)六個(gè)方面,探討培養(yǎng)抽象思維的策略。第三部分為結(jié)語(yǔ)。
關(guān)鍵詞:抽象思維;化學(xué)教學(xué);培養(yǎng)策略
化學(xué)是與生活聯(lián)系十分緊密的一門自然學(xué)科,有話曾言:“生活處處皆化學(xué)?!睂W(xué)生的親身經(jīng)歷與樸實(shí)的科學(xué)知識(shí)密切相關(guān),學(xué)生早已在生活中潛移默化地接觸到化學(xué)知識(shí),這本就有極大的吸引力。但真正要感受化學(xué)的魅力,需要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)?;瘜W(xué)現(xiàn)象的規(guī)律性內(nèi)容以及與之聯(lián)系的理論共同構(gòu)建起化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。規(guī)律性內(nèi)容主要需要?dú)w納、演繹式的邏輯性思維構(gòu)筑,而化學(xué)理論則需要抽象思維。相對(duì)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(duì)于正處于高中階段的學(xué)生極易產(chǎn)生思維障礙,其多以理解困難作為突出問(wèn)題體現(xiàn)出來(lái),嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,繼而對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)帶來(lái)沖擊。要想從根本上緩解進(jìn)而解決此類問(wèn)題,一個(gè)值得關(guān)注和思考的課題躍然于紙上——培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維。要培養(yǎng)學(xué)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(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上,并超越感性認(rèn)識(shí),質(zhì)變產(chǎn)生。感性認(rèn)識(shí)是認(rèn)識(shí)的最初階段,而思維是感性認(rèn)識(shí)飛躍升華后的產(chǎn)物。它關(guān)聯(lián)事物的規(guī)律性內(nèi)容和本質(zhì),這致使思維有概括性和間接性的屬性。思維的概括性表現(xiàn)在它對(duì)一類事物非本質(zhì)屬性的摒棄和對(duì)其共同本質(zhì)特征、規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。思維的間接性表現(xiàn)在對(duì)感官無(wú)法直接獲得的信息,通過(guò)已有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、媒介經(jīng)過(guò)大腦加工和處理得到認(rèn)識(shí)。這兩種屬性相互對(duì)立、統(tǒng)一。人們往往由對(duì)材料的感性認(rèn)識(shí)直接反映給大腦,然后通過(guò)對(duì)無(wú)法感知的事物間接加深推斷,最終抽象成思維。這就導(dǎo)致人們的認(rèn)識(shí)向著超出對(duì)客觀世界的領(lǐng)域深度推進(jìn)。
(二)抽象思維
抽象之于具體相互交錯(cuò),相輔相成,它們共同構(gòu)成化學(xué)的基本思維方式?;瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示著物質(zhì)與物質(zhì)之間的相互作用。但化學(xué)更是在原子層面上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化的自然學(xué)科。所以,要真正了解并深入去感受化學(xué),僅僅依靠感官顯然無(wú)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(xiàn)象基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)抽象,形成相關(guān)推論性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知活動(dòng)。對(duì)應(yīng)的另一種是微觀,諸如電子、原子、分子水平上,經(jīng)過(guò)加工、歸納、總結(jié),提出理論模型亦或是加以說(shuō)明解釋理論的認(rèn)識(shí)過(guò)程。以高中化學(xué)為例,涉及阿伏伽德羅定律、有效碰撞理論等揭示事物本質(zhì)的理論大部分基于抽象思維,所以要學(xué)生理解、掌握相關(guān)的化學(xué)理論知識(shí),必然要應(yīng)用抽象思維“宏觀——微觀——符號(hào)”這一紐帶,通過(guò)宏觀、微觀抽象思維的紐帶更容易深入理解科學(xué)本質(zhì)。當(dāng)然,構(gòu)建的抽象思維網(wǎng)絡(luò)越豐富,越有利于理解化學(xué)的規(guī)律性和本質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維,不僅對(duì)學(xué)生理解化學(xué)理論有很大幫助,更重要的是對(duì)學(xué)生自身的思維建設(shè)有很大幫助。如何在教學(xué)和生活中去培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維,這就成為亟待解決的問(wèn)題。
二、抽象思維培養(yǎng)的六大策略
(一)構(gòu)建良好的心理狀態(tài)
無(wú)論做何事,良好的心態(tài)總能起到事半功倍的效果。在培養(yǎng)抽象思維時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)同樣也需要良好的心理狀態(tài)做鋪墊。提到良好心態(tài),不僅僅是學(xué)生需要心態(tài)的合理調(diào)整,教師在引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的過(guò)程中,也需要富有感染力的積極心態(tài)。教師能及時(shí)捕捉信息、準(zhǔn)確抓住任何一個(gè)能帶動(dòng)學(xué)生的有利時(shí)機(jī)。就教師而言,每天都充滿正能量去帶動(dòng)學(xué)生是需要成倍精力和付出,但教育是事業(yè),在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維上教師一定要竭盡所能。因?yàn)樗季S的培養(yǎng)關(guān)系到學(xué)生的成長(zhǎng),牽連到學(xué)生的未來(lái)。
(二)創(chuàng)建抽象思維意識(shí)
教師應(yīng)當(dāng)具備深厚的科學(xué)文化知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí),要培養(yǎng)學(xué)生觀察和專注能力,更重要的是肩負(fù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效思維訓(xùn)練的責(zé)任。課堂是傳授知識(shí)的有效載體,要培養(yǎng)抽象思維應(yīng)從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)建抽象思維意識(shí)、營(yíng)造抽象氛圍著手。如在剛進(jìn)入高中化學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí),“物質(zhì)的量”這個(gè)抽象概念已然成為學(xué)生難以逾越的一座高山。物質(zhì)的量是用來(lái)描述微觀粒子,學(xué)生無(wú)法在日常生活中直接感受。
相對(duì)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(lái)衡量勢(shì)在必行。說(shuō)清物質(zhì)的量的用途,再用精準(zhǔn)的化學(xué)語(yǔ)言道出單位物質(zhì)的量與個(gè)數(shù)之間的關(guān)系,加深抽象意識(shí),像這樣建立起來(lái)抽象與具體的聯(lián)系,對(duì)構(gòu)建和培養(yǎng)抽象思維有重要作用。
(三)應(yīng)用多媒體建立直觀與抽象聯(lián)系
隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步及配套設(shè)施的不斷完善,多媒體已成為輔助教師更好完成教學(xué)的手段。通過(guò)多媒體教學(xué),直觀展現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容,利用圖片、聲音、動(dòng)畫去引起學(xué)生的興趣,建立抽象與具體的現(xiàn)實(shí)聯(lián)系,使學(xué)生如身臨其境,容易記憶和掌握所學(xué)知識(shí)。例如化學(xué)的溶解平衡,如果單單依靠教師的語(yǔ)言描述,學(xué)生很難對(duì)溶解與結(jié)晶兩者相互平衡狀態(tài)有概念,通過(guò)計(jì)算機(jī)動(dòng)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(shí)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(jì)算晶胞對(duì)各質(zhì)點(diǎn)占有率的學(xué)習(xí)中,利用如圖l圖片讓學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)該問(wèn)題。充分利用多媒體的各種功能優(yōu)勢(shì),為教學(xué)拓展了更加廣闊的空間,提高了教學(xué)效果。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體不僅給學(xué)生提供最直接的視聽感受,更提高了教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)多媒體輔助教學(xué)的手段,建立實(shí)體與抽象的直接聯(lián)系,不僅有利于解決學(xué)生知識(shí)的困惑,更重要的是對(duì)學(xué)生建立抽象思維提供有效途徑。endprint
(四)構(gòu)建“抽象模型”
在建立抽象模型的過(guò)程中,首先對(duì)事物的表象進(jìn)行歸納總結(jié);然后挖掘支配現(xiàn)象的本質(zhì)特征;在消耗巨大的勞動(dòng)和傾注的抽象思維后,進(jìn)而抓住本質(zhì)任何事物都能找到表達(dá)它的抽象模型;吸取前人廣泛應(yīng)用的抽象模型、傳授學(xué)生模型的構(gòu)筑過(guò)程及方法、啟發(fā)學(xué)生的抽象思維,最終激發(fā)學(xué)習(xí)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(shí)結(jié)構(gòu)。根據(jù)分子式假設(shè)模型如圖2,為確定其結(jié)構(gòu),做乙醇與足量Na反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到如下推論:乙醇分子中6個(gè)H只有一個(gè)被Na置換,得出乙醇分子結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)建“思想模型”對(duì)學(xué)生抽象思維培養(yǎng)起推動(dòng)作用。
(五)重視非智力品質(zhì)
古往今來(lái)可稱之為成大事者,都具有獨(dú)特的個(gè)性特征,這與非智力品質(zhì)(如:勤奮、勇敢、獨(dú)立、自信、進(jìn)取、好奇與探究等)密切相聯(lián)。大量研究發(fā)現(xiàn),個(gè)性特征對(duì)人的成功起著至關(guān)重要的作用。在研究抽象思維培養(yǎng)時(shí),塑造積極人格,就成為十分重要的部分。積極的個(gè)性特征能激發(fā)學(xué)生的能力。在塑造積極人格時(shí),要做到以下三個(gè)方面:
1.引導(dǎo)學(xué)生自信心的樹立,這是塑造積極人格的重要任務(wù)。作為教師要鼓勵(lì)學(xué)生去探索、去實(shí)驗(yàn)、去體驗(yàn)。要有“我肯干,我能行”的精神,失敗同樣有價(jià)值,鼓勵(lì)學(xué)生重新再來(lái)。
2.引導(dǎo)學(xué)生磨練意志,是培養(yǎng)學(xué)生積極人格的重要保障。錯(cuò)誤、挫折與失敗是不可避免的。關(guān)鍵在于要有堅(jiān)強(qiáng)的意志。凡成功的科學(xué)家、發(fā)明家無(wú)不擁有極強(qiáng)的意志。
3.獨(dú)立自主是積極人格中不可缺少的品質(zhì)。對(duì)任何理論都不盲從,以獨(dú)立的角度去審視。正如愛因斯坦所說(shuō)“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(zhì)之于抽象思維能力顯得尤為重要。
(六)運(yùn)用比較化繁為簡(jiǎn)
教學(xué)過(guò)程中習(xí)題講解經(jīng)常采用異題同解的辦法。比如有些題目雖然考查內(nèi)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(nèi)容不同,但解題時(shí)所用到的知識(shí)、技能在本質(zhì)上有相同的規(guī)律。解析題目時(shí),比較各題目間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),通過(guò)分類,揭示出題目考查內(nèi)容的相同或解題時(shí)思維規(guī)律的共同規(guī)律。抓住共性與關(guān)注個(gè)性,簡(jiǎn)化學(xué)習(xí),抽象歸類,開拓思路。例如通過(guò)探究晶體中重復(fù)出現(xiàn)的最基本的結(jié)構(gòu)單元晶胞,來(lái)認(rèn)知晶體結(jié)構(gòu),如圖3。又如在學(xué)習(xí)有機(jī)物的過(guò)程中,以乙烯為例,是掌握乙烯的性質(zhì),縱觀全局,還不如說(shuō)以此來(lái)掌握碳碳雙鍵這一官能團(tuán)為妙。比較甲烷與乙烯的物理性質(zhì)及反應(yīng)類型的異同,加深對(duì)不同種類烴的認(rèn)識(shí)。又如共價(jià)鍵和離子鍵、化學(xué)鍵和分子間作用力、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)等比較。比較是人認(rèn)識(shí)事物不可缺少的思維活動(dòng)。通過(guò)比較,讓學(xué)生學(xué)會(huì)區(qū)分事物間的異同,認(rèn)識(shí)了事物的本質(zhì),化繁為簡(jiǎn),培養(yǎng)學(xué)生抽象思維。
三、結(jié)語(yǔ)
在科教興國(guó)基本國(guó)策感染這個(gè)時(shí)代、民族的重要時(shí)刻,在教育日新月異的今天,如何培養(yǎng)學(xué)生,培養(yǎng)成具有何種思維素養(yǎng)的學(xué)生,無(wú)疑具有重要意義。抽象思維是宏觀、微觀之間的橋梁;是現(xiàn)象與本質(zhì)之間的紐帶;是感性升華到理性的產(chǎn)物。它的重要不僅體現(xiàn)在化學(xué)學(xué)科,更深入到生活的各個(gè)角落。培養(yǎng)抽象思維是培養(yǎng)高素質(zhì)人才不可或缺的一環(huán)。正因它的重要性與廣泛性,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維這一課題勢(shì)在必行。不可否認(rèn)提高學(xué)生的抽象思維并不是一蹴而就,無(wú)論從理論、實(shí)踐都長(zhǎng)路漫漫。但困難于此,正激起斗志萬(wàn)千。高中化學(xué)中的抽象思維培養(yǎng)這一課題在廣大化學(xué)工作者群策群力下,定會(huì)為教育帶來(lái)一股新力量。endprint