化學學習中宏觀思維與微觀思維的結合

摘要：學科特征決定了宏觀思維與微觀思維在化學學習過程中的重要意義。文章以相關的心理學理論為指導，論述了宏觀思維與微觀思維相結合對于化學學習的必要性，并進一步探討了兩種思維相結合的教學與學習策略。

關鍵詞：化學學習；宏觀思維；微觀思維

化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化的自然科學?；瘜W理論認為物質的性質是由其結構決定的，化學研究的目的在于通過剖析物質的微觀組成和結構，確定物質本身所具有的宏觀性質。因此，對化學學習者而言，在心理上實現(xiàn)宏觀思維與微觀思維的有機結合就顯得十分重要，而如何將兩種思維有效結合，并將其落實與化學學習與教學中，是化學教育研究中亟待解決的問題。

一、化學學習中的兩種思維

1.宏觀思維

宏觀思維指的是宏觀知識或宏觀信息在人腦中的記載和呈現(xiàn)方式。對化學學習者而言，宏觀思維主要是指物質本身所呈現(xiàn)出來的，外在的、可觀察的現(xiàn)象在學習者頭腦中的反映。例如，通過對物質的外在形狀、顏色進行分析、比較、概括而歸納得出的物質性質及相關用途。在中學化學學習中，進行宏觀思維訓練不僅可以激發(fā)學習者的學習興趣，培養(yǎng)他們的觀察與形象思維能力，還可以依靠其提供的大量感性知識，為微觀思維的培養(yǎng)打下良好的基礎。

2.微觀思維

微觀思維指的是微觀知識或微觀信息在人腦中的記載和呈現(xiàn)方式。對化學學習而言，微觀思維主要指的是不能為人眼直接觀察的原子、分子、離子等微粒的運動與相互作用，物質的微觀組成和結構及其反應機理在人腦中的反映。

化學教育的一個重要任務就是使學生建立對物質的微觀認識，并從這個角度解釋一些自然現(xiàn)象。對化學知識進行微觀思維，有助于學習者宏觀現(xiàn)象還原為微觀粒子的內部作用，從而揭示化學現(xiàn)象的內在本質，這對于保持學習者的學習興趣具有重要意義。

二、化學學習中兩種思維結合的必要性

宏觀思維與微觀思維雖然從不同視角對化學知識進行解讀，但是二者之間并不是相互孤立和割裂的關系。相反，在化學學習中這兩者應該有機結合在一起。

首先，構建宏觀思維與微觀思維之間的聯(lián)系，是化學知識的內在需求?；瘜W是一門復雜的學科，其涵蓋了從宏觀到為微觀不同層面、不同領域的知識。作為學習者，只有將宏觀思維與微觀思維有機結合，才能將宏觀知識與微觀知識聯(lián)系起來，才能準確理解和把握化學知識，并更好地運用于實踐。

其次，只有將宏觀思維與微觀思維有機結合，才能在化學學習中克服單一思維的束縛，發(fā)揮思維的優(yōu)勢。宏觀思維的本質是感性認識，其反映的事物與現(xiàn)象的外部聯(lián)系，相對淺顯，如果不利用微觀思維探究其根源，學習者就不能對化學知識本身有一個深入透徹的理解。另一方面，要形成正確、深刻的微觀思維，也需要借助宏觀思維，如若不然，學習者只能獲得空洞的微觀知識，當然也無法獲得對化學知識本身的透徹理解。

三、實現(xiàn)宏觀思維與微觀思維相結合的具體策略

1.凸顯宏觀思維與微觀思維相結合意義

化學學習中宏觀思維與微觀思維相結合的意識是指學習者在學習過程中利用上述兩種思維進行思考與理解的傾向。根據(jù)心理學原理，意識具有能動作用，而宏觀思維與微觀思維的有機結合更需要學習者強烈的主觀意識作為內驅力，也只有具備這樣的意識，才能在化學學習過程中積極建構兩種思維的結合，并內化為自己的思維方式。因此，學習者要在思想上清楚認識到宏觀思維與微觀思維相結合的重要意義，認識到其對化學學習的重要作用，只有如此，才能激起進行兩種思維結合的主觀欲望，增強兩種思維相結合的自覺性。

2.強化宏觀思維與微觀思維相結合的意識

強化學習者宏觀思維與微觀思維相結合的意識，可以從以下兩方面入手：首先，思維方式的培養(yǎng)并不是一蹴而就的，是一個長期的過程。對化學學習中兩種思維的結合而言，其形成不僅依賴于教師的講解和引導，還需要學習者在學習過程中的親身體會和運用，使其逐步內化為自身的思維方式。例如，學習者可以利用具體事實情景、化學實驗情景和模擬聯(lián)想情景等，誘發(fā)和培養(yǎng)兩種思維相結合的思維方式。其次，要注重宏觀思維與微觀思維相結合的自我反思與評價。反思是人類重要的心理活動，是對自身思維過程及結果進行科學的批判、回顧和檢查的心理過程。鑒于宏觀思維和微觀思維相結合對一名化學學習者來說是一種主動構建和內化的過程，自我反思就成為這種構建和內化的主要途徑。因此，在化學學習過程中，學習者要對兩種思維相結合的情況不斷進行自我回顧、評價與總結。例如，學習者可以經常設問，對于所學的知識，自己是否是從宏觀與微觀相結合的角度學習和分析的，所學知識之間有沒有內在聯(lián)系，化學現(xiàn)象的微觀本質是什么等等，通過不斷的提問和反思，逐步提升自己兩種思維相結合的能力。

3.強化微觀想象力的培養(yǎng)

對化學學習而言，微觀想象力就是對分子、原子、離子等化學微觀粒子及其運動變化的微觀思維能力，是化學思維能力的重要組成部分。因此，培養(yǎng)學習者的微觀想象力不僅是培養(yǎng)化學思維能力的重要內容，也是實現(xiàn)宏觀思維與微觀思維相結合的重要途徑。具體而言，培養(yǎng)學生的微觀想象力可以從以下幾方面入手：首先，要想象分子、原子、離子等化學微觀粒子的運動狀態(tài)，掌握其動態(tài)特征與規(guī)律。例如，在學習離子鍵的相關知識時，可以結合計算機動畫資料，理解鈉原子和氯原子化合的動態(tài)過程，加深對離子鍵形成過程的理解。其次，要想象化學微觀粒子的組成和結構，并用于說明物質的化學屬性。例如，對乙醇性質的理解和掌握，可以通過乙醇分子中化學鍵的特征，進行微觀想象確定其結構與性質的關系。最后，想象化學反應過程中微觀粒子的運動變化，闡釋相應的現(xiàn)象與規(guī)律。例如在復習Na2CO3和NaHCO3的性質時可以先通過微觀思維，分析其電離和水解情況，再根據(jù)離子不共存原理進行宏觀思維，推斷其主要性質。

四、結語

宏觀與微觀理論已經研究了多年，其對改善化學學習的意義也逐步得到廣大化學教育工作者的認可。本文借鑒國內外研究結論，進一步充實了這一理論，希望引起廣大化學教育工作者和學習者的重視，為化學學習提供微觀與宏觀相結合的科學思維方式，增強學習效果。

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作者簡介：楊炎曉，男，（1999-），鎮(zhèn)平縣一高中學生