探秘中学化学探究性学习中的思维方式

摘要：学生在学习化学知识时存在着困惑，他们经常抱怨“我学习化学非常努力，可做题时不知用什么知识，如何去思考，导致化学成绩一直上不去”等等。化学与数学、物理、生物均为理科，惟独化学给学生留下这样的印象，应引起化学教师的深思。我以为其原因主要是教师在教学中，只注重知识的传授，而不注重思维能力的培养 。本人就钱老的思维方式对化学的指导作用发表一下自已的拙见。

关键词: 大跨度的思维方式; 整体的思维方式; 综合集成的思维方式; 逻辑思维与非逻辑思维 相结合的思维方式; 灵感思维方式

“三人行，必有吾师”，学生的思维方法可能千差万别，教师应尊重和珍惜每个学生充满个性的思维方法，启发和发现这些智慧的火花，使其成为“星星之火”。并善于把这些思维方法作为一种资源加以利用。帮助学生分析各种方法的优缺点和适用环境，使敢想、敢说的学生得到充分的肯定和鼓励，同时也拓宽了其他学生的思路，这样不仅使学生在知识技能方面得到充分提高，而且在思维方法上也会得到有效的训练。

一、大跨度的思维方式

学好化学必须具有广博的知识，集智慧之大成，并能触类旁通，大跨度地思维，从各个方面去把握事物整体关系的"形象"，抓住了事物的机理，深入探索，找到创新与成功之路，跨度越大，创新程度也越大。大成智慧教我们总揽全局，洞察关系，所以能促使我们突破障碍，从而做到大跨度地触类旁通，完成创新。

例如：爱迪生发明电灯的故事。爱迪生为了寻找适合作为灯丝的材料，试用过各种各样不同类型的材料，有金属的和非金属的，甚至连竹丝和头发也被用来作过灯丝。再如：《上教版初中化学》有一题：如何鉴别稀硫酸和酒精。这是一道比较简单的化学鉴别题 ，如总揽全书知识，从气味、导电性、可燃性、与金属反应、使用指示剂、与金属氧化物反应、与碱反应、与盐反应等8种方法进行鉴别。而多数中学生想不到前三种方法。

二、整体的思维方式

学习化学应习惯于把相互关联的事物作为一个完整的、有机的体系，进行系统的分析。正确区分部分与整体、微观与宏观、特殊与普遍、具体与抽象等的辩证关系，从整体中把握部分。“要从整体上考虑并解决问题。”否则，你只见树木不见森林，只拣些零碎的瓦片、木椽、窗格子，看不见整体结构和大厦，难以形成独具创见的智慧。

实验原理的思维训练，指的是每个具体的化学实验，反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考：１．变化实质──什么化学物质（有时还应进一步分析为什么要选用这些物质）？２．定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量（或质量、或体积、或微粒数目）的关系？为什么要采取此种定量或过量关系？3．反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件？ 为何要选择这样的条件？(１)．仪器选用──根据实验原理，对特定的反应物或生成物，应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲（安全）的仪器？为何选用这些仪器更适宜？(２)．配套组合──根据实验需要，选用的仪器之间，大小、规格应怎样协调、搭配？如若不这样组合会出现什么弊端？能否作某种调换或代用？(３)．连接顺序──为达到良好效果，选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序？为什么要安排这种顺序？不遵循此顺序会带来什么不良后果？

三、综合集成的思维方式

中学生每日驰骋在古今中外浩瀚的化学知识海洋里的时候，不是良莠不分，像一块巨大的海绵，无批判地兼收并蓄。应锻炼出一种特别能辨别是非、真伪的能力，极善于去伪存真，去其糟粕、取其精华，予以辩证地否定即扬弃，批判地综合集成一切有用的知识。能在无边的知识海洋里，不断发现鲜花遍地的绿洲。

校内图书馆、实验室、科普资料室、专用教室、信息中心、教师群体特别是专家型教师、师生关系，座谈讨论、文艺演出、化学晚会等 无一不是学生综合集成有用知识的重要场所。结合一些“中考”试卷的典型综合实验题，指导学生解题，乃至跟动手实验结合起来训练。中学教材和历届高、中考试题，不乏优秀的典型化学实验题型，如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制取与系列性质实验，对于培养学生的思维能力颇有作用。

四、逻辑思维与非逻辑思维 相结合的思维方式

客观世界万事万物丰富多彩又变化无穷，人们往往只是根据自己的需要，孤立地、仅从某一侧面去认识、把握事物的性质及其发展变化的规律，这就难免染上形而上学的色彩。“我们对事物的认识，最后目标是对其整体及内涵（包括质与量）都充分理解”。 非逻辑思维是一切在形式逻辑基本范围内所不能包容，而又在创造过程中发挥着有效作用的思维形式，如灵感、顿悟、直觉思维等。化学学科承担着比其他学科更加重要的非逻辑思维能力的培养任务。灵感、顿悟、直觉既非轻而易举，亦非神秘莫测，虽有不确定性，却也不是无训练规律可循。在化学教学中，要培养学生勤于日积月累，善于穷思竭虑，及时捕捉顿然醒悟的思维亮点，记录突如其来的思维成果，要培养学生在足够的知识积淀和亲历体验之下无意识地从整体上迅速猜测、预感或察觉隐藏在现象背后的事物的本质属性或联系，让非逻辑思维能力成为学生创造性思维的重要组成部分。

五、灵感思维方式

学习化学要注意捕捉灵感思维，发挥灵感思维的神奇力量。“如果把逻辑思维视为抽象思维，把非逻辑思维视为形象思维或直感，那么灵感思维就是顿 悟，它实际上是形象（直感）思维的特例。灵感的出现常常带给人们渴求已久的智慧之光。文艺工作者往往依靠这种非逻辑的思维方式，特别是灵感去认识、去创作。殊不知单凭自己片面的经验、“跟着感觉走"， 不去做艰苦细致的调查研究、予以科学的综合，"灵感" 这位可爱的“客人”是不会来拜访你的。元素周期表、万有引力等的发现无不现着“灵感”的光芒。

我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如：一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入适量NaOH溶液，立即用胶布将罐口密封，反应一段时间后可能会出现什么现象呢？首先，易拉罐“内凹变瘪”，接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发，即分析物质发生变化时，只从加入的物质来考虑，只分析NaOH溶液与 CO2的反应，就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢？深入思考，不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。对这些现象的好奇，能使学生的情绪亢奋、激动，从而在白热化的思维之中，迸发出创新的火花。所以，多思甚至沉思是灵感产生的一个必要条件，要让学生养成勤于思考的好习惯。同时还要教学生善于思考，注意思维的技巧和灵活性。如果学生的思维流畅、灵活而快速，遇到问题便会迅速地作出反应和判断。

只要教师善于根据不同的教材内容、不同的对象、不同的时机、不同的环境、创设不同的条件，全面灵活地培养学生思维方法和能力，就能为学生的未来发展提供强大的推进力。

参考书目：

（1）钱学森的思维方式钱学敏

（2）《创造性思维与教学》 陈龙安（台湾） 中国轻工业出版社

（3）《创新思维法》 扬雁斌编著 华东理工大学出版社