《實(shí)用化學(xué)》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)特性思維能力探析

摘要：文章探析了《實(shí)用化學(xué)》教學(xué)中的幾種獨(dú)特性思維，揭示了這些思維能力培養(yǎng)的價(jià)值和意義。結(jié)合實(shí)踐教學(xué)，從問(wèn)題思考的角度、方法、意識(shí)與控制四方面，提出了培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一些措施。

關(guān)鍵詞：實(shí)用化學(xué)；思維能力；獨(dú)特性思維；科學(xué)素養(yǎng)

認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論的代表人物布魯納（J.S.Bruner）曾說(shuō)過(guò)：“不論我們選教什么學(xué)科，務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?！睂W(xué)科的基本結(jié)構(gòu)是指一個(gè)學(xué)科圍繞其基本概念、基本原理以及基本態(tài)度和方法而形成的整體知識(shí)框架和思維框架。不同學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容和體系不盡相同，它們?cè)谂囵B(yǎng)學(xué)生思維能力方面也有所側(cè)重。在五年制高職《實(shí)用化學(xué)》教學(xué)中，有些思維方法具有獨(dú)特性，是其他學(xué)科不具備或不完全具備的。這是由課程性質(zhì)、教學(xué)要求和內(nèi)容決定的。探析這些獨(dú)特的思維方法，并在教學(xué)實(shí)踐中有意識(shí)有目的地加以培養(yǎng)，不僅有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)科結(jié)構(gòu)的形成，而且對(duì)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)、后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及職業(yè)生涯的規(guī)劃和發(fā)展都大有裨益。

《實(shí)用化學(xué)》教學(xué)中的獨(dú)特性思維

獨(dú)特性思維，不是指另類思維，而是針對(duì)本課程與其他學(xué)科的差異，找出并發(fā)揮課程本身知識(shí)體系和研究方法的獨(dú)特性作用，由此而形成的具有學(xué)科特點(diǎn)的思維能力。

獨(dú)特的微觀思維化學(xué)是在原子、分子等微觀層面上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的一門自然科學(xué)。它從微觀和宏觀兩個(gè)角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)，其中的微觀思維方式是其他學(xué)科所不能代替的。由于物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)的宏觀現(xiàn)象與其內(nèi)部的微觀世界有著密切的不可分割的聯(lián)系，在教與學(xué)的過(guò)程中，往往需要在微觀、宏觀之間反復(fù)地變換角度去認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其作用。如鹽類水解教學(xué)中，測(cè)出NaAc水溶液呈堿性（宏觀），可以從平衡Ac-+H2O?葑HAc+OH-是怎樣移動(dòng)的這一微觀事實(shí)上加以分析；而對(duì)影響水解平衡因素的分析，又會(huì)給我們以宏觀上的指導(dǎo)（如加熱可促進(jìn)水解）。實(shí)際上，“化學(xué)教育的一個(gè)重要作用就是使學(xué)生能夠建立對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，能從微觀角度認(rèn)識(shí)一些自然現(xiàn)象”。微觀思維是一種抽象思維，它能夠使思考更深入更細(xì)膩，有助于學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，如果應(yīng)用到價(jià)值觀形成上，會(huì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)人生價(jià)值更深入的思考。

頗具鮮活實(shí)例的辯證思維辯證思維是以辯證法為其理念基礎(chǔ)的思維認(rèn)識(shí)方式，它以變化發(fā)展的視角認(rèn)識(shí)事物?；瘜W(xué)學(xué)科為這種思維提供了鮮活的實(shí)例。無(wú)論是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律，還是化學(xué)概念、化學(xué)理論之中，都包含有深刻的辯證法思想。如原子構(gòu)成、離子鍵形成等所揭示的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律；元素周期律等所揭示的質(zhì)量互變規(guī)律；化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡中新舊平衡的關(guān)系等所揭示出的否定之否定規(guī)律等。這種結(jié)合“實(shí)例”的辯證思維教學(xué)，具體、生動(dòng)，易于學(xué)生接受和模仿，經(jīng)常在教學(xué)中有意識(shí)地對(duì)此加以點(diǎn)撥，有利于學(xué)生辯證思維習(xí)慣的養(yǎng)成。

鋪墊專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的前瞻思維《實(shí)用化學(xué)》是五年制高職（非化工專業(yè)）七門公共基礎(chǔ)課程之一，它強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性、應(yīng)用性。全書內(nèi)容共八章，第一章到第四章為基礎(chǔ)部分，主要講述原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液、有機(jī)化合物基本知識(shí)；第五章到第八章為應(yīng)用部分，主要安排了化學(xué)與材料、化學(xué)與能源、化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)、化學(xué)與環(huán)境等內(nèi)容。其知識(shí)（尤其是應(yīng)用部分）的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)將為許多專業(yè)的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)做好鋪墊工作。教師在教學(xué)中要結(jié)合不同專業(yè)的特點(diǎn)，有所側(cè)重地取舍、補(bǔ)充與專業(yè)相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生發(fā)展專業(yè)的前瞻思維。如“化學(xué)與材料”部分中，硅酸鹽材料、粘合劑、涂料等內(nèi)容與建筑類專業(yè)較密切，而金屬材料的學(xué)習(xí)對(duì)機(jī)電類、電子類專業(yè)很有幫助。

具有學(xué)科優(yōu)勢(shì)的STS教育思想STS教育是研究科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）和社會(huì)（Society）的相互關(guān)系，并注重科學(xué)技術(shù)在日常生活及社會(huì)中應(yīng)用的一種科學(xué)教育。它強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用性、綜合性及其社會(huì)價(jià)值取向，要求學(xué)生不僅要掌握科學(xué)和技術(shù)本身，更要樹(shù)立起社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)“科學(xué)發(fā)展觀”、“科學(xué)技術(shù)價(jià)值觀”、“科學(xué)技術(shù)社會(huì)教育觀”等科學(xué)素養(yǎng)，這無(wú)疑是與高職生的培養(yǎng)目標(biāo)相吻合的。在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，出現(xiàn)的系列工業(yè)化負(fù)面影響如污染、能源枯竭等也日益增多，若不能解決此類問(wèn)題，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、和諧發(fā)展。作為與此類問(wèn)題關(guān)系密切的《實(shí)用化學(xué)》教學(xué)，理應(yīng)承擔(dān)起相應(yīng)的教育使命，特別是課程“應(yīng)用部分”中的四個(gè)章節(jié)，從形式到內(nèi)容，為實(shí)施STS教育創(chuàng)造了條件，具有進(jìn)行STS思想教育的突出優(yōu)勢(shì)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的綜合性思維化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)，還能掌握科學(xué)的認(rèn)識(shí)方法，培養(yǎng)多種思維能力和科學(xué)精神。從思維規(guī)律的角度看，人的思維一般分為抽象（邏輯）思維、形象（直感）思維及靈感（頓悟）思維等三種形式。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到這三種思維的“影子”：實(shí)驗(yàn)前試劑的配制、儀器的組裝需要較多的形象（直感）思維；實(shí)驗(yàn)中步驟的控制、現(xiàn)象的觀察以及實(shí)驗(yàn)后結(jié)果的處理，往往要用到分析、綜合、比較、概括、歸納、演繹、推理等抽象（邏輯）思維的方法；有時(shí)實(shí)驗(yàn)中會(huì)突然閃現(xiàn)某項(xiàng)操作步驟、某方法這樣改或那樣改，可能效果會(huì)更好些的靈感（頓悟）思維等。這三種思維方式往往是共同作用于人的大腦的，難以分清誰(shuí)在起主要作用?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生的這種綜合性思維提供了“用武之地”。

培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)獨(dú)特性思維能力的意義和價(jià)值

有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)特的化學(xué)思維能力，就是要求學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)的眼光去發(fā)現(xiàn)、思考及解決問(wèn)題。這樣的思考方法，一方面，有利于學(xué)生化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的提高；另一方面，有助于學(xué)生理解化學(xué)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的影響，有助于學(xué)生用化學(xué)的視角去審視科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活中的各種問(wèn)題，從而為學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成奠定基礎(chǔ)。

有助于學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)從思維能力培養(yǎng)的角度上看，幾類思維的內(nèi)容和方法具有學(xué)科的特點(diǎn)，是建構(gòu)“學(xué)科結(jié)構(gòu)”必不可少的重要組成部分。這些化學(xué)學(xué)科獨(dú)特性的思維能力，將會(huì)與學(xué)生的其他“學(xué)科思維”起互補(bǔ)互容或觸類旁通的作用，有助于學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

有助于學(xué)生職業(yè)生涯的規(guī)劃和發(fā)展人的思維與觀念對(duì)一個(gè)人的行為起著方向性作用。幾種獨(dú)特的化學(xué)學(xué)科的思維方式，能夠?qū)?wèn)題和事物進(jìn)行深入的剖析，能夠用科學(xué)發(fā)展的眼光思考人與社會(huì)、人與自然的關(guān)系問(wèn)題。受這些思考方法的潛移默化，當(dāng)學(xué)生面臨就業(yè)、從業(yè)、轉(zhuǎn)業(yè)、事業(yè)發(fā)展等問(wèn)題時(shí)，這些思維方式將幫助他們?nèi)娴貦?quán)衡和決策，規(guī)劃好自己的人生之路。

化學(xué)獨(dú)特性思維能力的培養(yǎng)策略

思維因問(wèn)題而產(chǎn)生，問(wèn)題因思考而富有靈性。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)特的化學(xué)思維能力，要從化學(xué)問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)找準(zhǔn)思考問(wèn)題的角度、教給思考問(wèn)題的方法、培養(yǎng)思考問(wèn)題的意識(shí)以及提高控制思維過(guò)程的能力等幾方面進(jìn)行。

找準(zhǔn)思考問(wèn)題的角度找準(zhǔn)思考問(wèn)題的角度就是要找準(zhǔn)切入點(diǎn)，否則無(wú)法打開(kāi)思路之“門”。首先，從眾多信息中提取有關(guān)的化學(xué)信息，明確問(wèn)題是什么；其次，重點(diǎn)抓住核心問(wèn)題的剖析，知道要干什么；再次，從“怎樣做”上考慮設(shè)置一系列問(wèn)題臺(tái)階，逐步接近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。如在講述共價(jià)鍵時(shí)，我設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）畫出NaCl的電子式；（2）根據(jù)電子式，思考Na+、Cl-的核外電子排布情況（都是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）；（3）成鍵的粒子要形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試畫Cl2的電子式；（4）Cl2分子形成時(shí)有無(wú)電子的得失？怎樣保證每個(gè)原子核外的8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？結(jié)合電子式的書寫，采用與離子鍵進(jìn)行對(duì)比的方法，抓住“Cl原子核外要形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”這一核心問(wèn)題作為切入點(diǎn)進(jìn)行思考。學(xué)生通過(guò)Cl2電子式的反復(fù)描畫，逐漸領(lǐng)悟到Cl2分子形成必須“共用電子”這一事實(shí)。思維的閘門一旦打開(kāi)，原本沉寂的課堂一下子生動(dòng)起來(lái)。

教給思考問(wèn)題的方法思考問(wèn)題的方法是對(duì)外界進(jìn)入頭腦中的各種信息進(jìn)行加工時(shí)所需要的思維技能。它如同思維之路上的“交通工具”，使思維有序、有效地組織和展開(kāi)。主要的思維方法包括：分析與綜合，比較、分類及系統(tǒng)化，抽象、概括及具體化，類比、歸納及演繹，意象、聯(lián)想及想象，它們是互相聯(lián)系、互相制約的。教學(xué)中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易、所處知識(shí)結(jié)構(gòu)的層次及知識(shí)的類型等加以靈活運(yùn)用。如同樣是合成氨反應(yīng)（N2+3H2?葑2NH3），在教材的不同地方出現(xiàn)時(shí)，要求的思維方式可能就不一樣：在氧化還原方程式配平教學(xué)中，需要將配平的原則和步驟貫徹于該反應(yīng)，著重要求學(xué)生采取分析和演繹的思維方式；在化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡教學(xué)中，有時(shí)需要概括和綜合各種外界因素的影響，從速率和平衡兩方面對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行全面的分析；在化學(xué)與環(huán)境教學(xué)中，其生產(chǎn)的尾氣對(duì)環(huán)境的影響則需要“具體化”和一些“聯(lián)想”思維。另外，在微觀思維培養(yǎng)中，由于微觀世界離學(xué)生的客觀世界較遠(yuǎn)，往往需要運(yùn)用模型或宏觀物體進(jìn)行類比、聯(lián)想、抽象等思維模式。

培養(yǎng)思考問(wèn)題的意識(shí)所謂培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，即要使學(xué)生產(chǎn)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的渴求和欲望，讓學(xué)生在面臨某一化學(xué)情境時(shí)，會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生“為什么？”“其中蘊(yùn)含著什么問(wèn)題？”“怎樣設(shè)法去解決？”“有沒(méi)有新問(wèn)題？”等一連串的想法，把發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題變成一種習(xí)慣和需要。學(xué)生一旦形成強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)，就會(huì)集中全力，活躍思維，形成有效解決問(wèn)題的強(qiáng)大心理力量，它是思維的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。由于眾所周知的原因，許多高職學(xué)生不想、不敢、不會(huì)問(wèn)問(wèn)題。對(duì)于“不想”、“不敢”，要采取激勵(lì)和適時(shí)考核措施；對(duì)于“不會(huì)”，要曉知以問(wèn)題來(lái)源的途徑和提出問(wèn)題的方法?；瘜W(xué)問(wèn)題產(chǎn)生于自然現(xiàn)象、社會(huì)生活和生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、閱讀、作業(yè)、教師的提問(wèn)、學(xué)生的回答等。教師要積極營(yíng)造“問(wèn)問(wèn)題”的氛圍和情境，讓學(xué)生進(jìn)入不得不問(wèn)的狀態(tài)。如學(xué)習(xí)“能源”一節(jié)時(shí)，采用“閱讀——自學(xué)”的方法，學(xué)生認(rèn)識(shí)到雖然我國(guó)能源發(fā)展較快，但受到能源結(jié)構(gòu)不合理、利用率低等因素的影響，導(dǎo)致對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用仍然存在。這時(shí)“為何要節(jié)能？怎樣才節(jié)能？”等一系列問(wèn)題及討論就會(huì)自然而然地展開(kāi)。又如學(xué)習(xí)“中食品添加劑”一節(jié)時(shí)，一些學(xué)生結(jié)合身邊的零食和飲料上的包裝說(shuō)明尋找添加劑，產(chǎn)生了“添加劑有什么作用？添加劑對(duì)健康有無(wú)影響？”等問(wèn)題。再結(jié)合影像資料和課本介紹，學(xué)生對(duì)食品添加劑有了全新的認(rèn)識(shí)。

提高控制思維過(guò)程的能力思維能力不僅包括人對(duì)思維的組織能力，而且包括認(rèn)識(shí)并提高對(duì)自己思維活動(dòng)的反思、控制能力。思維的控制如同思維之路上的“修路工”，保證思路朝著正確的方向進(jìn)行。在引入“非極性分子和極性分子”概念時(shí)，我問(wèn)了兩個(gè)問(wèn)題：“怎樣洗掉衣服上的油漬？常溫下油和水為什么不會(huì)融合在一起？”對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，有學(xué)生答“密度不同”。顯然，學(xué)生把引起這類現(xiàn)象（上下分層）的原因的物理解釋與化學(xué)解釋（分子極性不同）混淆在一起。面對(duì)預(yù)設(shè)中沒(méi)有的答案，我改變策略，反問(wèn)：“密度不同就不能融合嗎？能舉出反例嗎？”學(xué)生容易想到酒精溶于水就是一個(gè)反例，重新陷入思考?？吹剿季S的方向及時(shí)得到了修正，時(shí)機(jī)成熟，我引入課題。在教學(xué)過(guò)程中，這樣的例子我們經(jīng)常會(huì)遇到，要抓住時(shí)機(jī)進(jìn)行有效的干預(yù)，同時(shí)還要讓學(xué)生知道在什么地方錯(cuò)了、怎樣修正。雖然提高控制思維過(guò)程的能力是思維能力培養(yǎng)中較難的部分，但我們還要盡力去做。希望學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的大量思維實(shí)踐中，自覺(jué)地意識(shí)到自己的認(rèn)識(shí)過(guò)程及特點(diǎn)，并能控制自己的認(rèn)識(shí)過(guò)程使之合于主客觀的要求，應(yīng)是我們培養(yǎng)學(xué)生思維能力的目標(biāo)。

總之，幾種獨(dú)特性的化學(xué)思維具有學(xué)科的特點(diǎn)。在教學(xué)實(shí)踐中，有意識(shí)有目的地培養(yǎng)這幾種思維能力，對(duì)提高學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和形成科學(xué)素養(yǎng)等都有幫助，這是一項(xiàng)“授之以漁”的工作。

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作者簡(jiǎn)介：

張曙光(1968—)，男，江蘇揚(yáng)州人，江蘇省江都市職教集團(tuán)講師，主要從事化工教學(xué)與教學(xué)管理。