關(guān)于中學(xué)生的化學(xué)想象能力的培養(yǎng)的重要意義

吳娟琦

（福州市閩清高級中學(xué) 福建 閩清 350800）

愛因斯坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步且是知識進步的源泉。嚴格地說，想象力是科學(xué)研究中的實在因素。”這句話精辟地概括了想象力的作用。可以說，沒有想象就沒有創(chuàng)造。科學(xué)的實踐和歷史的進程一再證明，所有的政治家、文學(xué)家、藝術(shù)家等等，無一不具有出色的想象力。想象能力不僅在藝術(shù)、設(shè)計、音樂、文學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)揮決定性的作用，在化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域中同樣有不可忽視的作用。沒有想象，門捷列夫就不可能總結(jié)出元素周期表及元素周期律；沒有想象，凱庫勒不可能發(fā)現(xiàn)苯的結(jié)構(gòu)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的想象能力是最有意義的價值追求。

1 想象能力是創(chuàng)造的基礎(chǔ)

創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，這就要求人們必須具有創(chuàng)造能力，而想象是創(chuàng)造的根本方法之一。如果沒有想象能力，人類的創(chuàng)造力就難以得到充分地發(fā)揮。門捷列夫、凱庫勒、道爾頓等等偉大的、具有創(chuàng)造性的科學(xué)論斷無一不是想象的結(jié)果。而在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，想象能力同樣可以幫助他們進行創(chuàng)造。近年來在化學(xué)實驗創(chuàng)新大賽中就涌現(xiàn)出了很多優(yōu)秀的、具有創(chuàng)造性的作品。學(xué)生們在已有的知識、經(jīng)驗基礎(chǔ)上，借助于想象能力，對一些化學(xué)實驗進行改進、創(chuàng)新，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造能力。在這個過程中，學(xué)生們不僅對知識有了比較深刻的理解，同時還鍛煉了他們的科學(xué)探究能力、動手實驗?zāi)芰皩嶒炘O(shè)計能力等，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

2 想象能力有助于學(xué)生更好地理解化學(xué)知識，形成化學(xué)學(xué)科思維方式

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的，學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)，不僅要求能夠從宏觀上對物質(zhì)的變化進行觀察與描述，還要能夠從微觀結(jié)構(gòu)上對其進行解釋，探究物質(zhì)組成和變化的微觀奧秘，以此來深刻把握物質(zhì)變化的本質(zhì)。只有把宏觀現(xiàn)象與微觀實質(zhì)統(tǒng)一起來，把握化學(xué)現(xiàn)象的實質(zhì)才能提高分析解決問題的能力。所以學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)必須能夠從宏觀與微觀的相互聯(lián)系的角度來促進化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和理解，要能透過宏觀現(xiàn)象抓住其微觀本質(zhì)，通過微觀本質(zhì)來推測其宏觀性質(zhì)。而學(xué)生要想能夠理解微觀的看不見、摸不著的知識，沒有想象能力是不行的。因此建立學(xué)生對化學(xué)微觀世界的想象能力，有助于學(xué)生形成宏觀與微觀相結(jié)合的化學(xué)學(xué)科思維方式，更好地理解化學(xué)科學(xué)知識，進而提升其科學(xué)素養(yǎng)。

例如，學(xué)習(xí)離子反應(yīng)時，鹽酸與氫氧化鈉混合后，自由移動的氫離子與自由移動的氫氧根離子就會結(jié)合生成難電離的水分子，致使溶液中的氫離子和氫氧根離子的數(shù)目將減少，而鈉離子和氯離子的數(shù)目不變。這個復(fù)雜的過程比較抽象，不容易理解，只能依靠學(xué)生的想象能力，想象它的微觀實質(zhì)，想象這個變化的全過程才能促進對學(xué)生的理解。 如果學(xué)生具有豐富的想象能力，那么這將會幫助他輕而易舉的理解這個內(nèi)容，促進后續(xù)的電解質(zhì)理論的學(xué)習(xí)。

3 借助想象能力，人們可以補充自己的認知

想象能力對人的認知具有補充的作用。當(dāng)需要理解的對象很難直接感知或根本就不存在時，想象可以彌補對對象認知上的不足。例如，在化學(xué)學(xué)習(xí)中，由分子、原子構(gòu)成的微觀世界看不見、摸不著，學(xué)生根本無法感知它，但可以想象它。學(xué)生要想把握化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，就必須以自己已有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，借助于想象能力，學(xué)生在自己的頭腦中建立一個微觀的化學(xué)世界，把宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)統(tǒng)一起來，才能提高分析解決問題的能力。因此建立對微觀化學(xué)世界的想象力，有助于學(xué)生補充認知上的不足，更好地理解所學(xué)的化學(xué)知識。

4 想象能力具有預(yù)見的功能觀規(guī)律的，具有實現(xiàn)的可能性

有些想象中蘊含著一些潛在的可能性，其中有的是符合客觀，如，在人們的日常生活中，在將要進行某項活動之前，總是要想象活動的結(jié)果的。“居安思危”、“未雨綢繆”、“不打無準備之仗”，都是想象能力的預(yù)見功能的表現(xiàn)。科學(xué)家們進行科學(xué)實驗時，需要對實驗過程和結(jié)果進行超前想象，需要想象實驗的種種可能性及大體的步驟。這種想象對于實驗過程的進行和實驗結(jié)果的解釋都有重要的指導(dǎo)作用。在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中同樣也少不了想象的超前認知功能。例如在化學(xué)新課程中科學(xué)探究是學(xué)生進行化學(xué)學(xué)習(xí)的重要學(xué)習(xí)方式，它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。而學(xué)生想要進行科學(xué)探究，就必須結(jié)合已有的知識和經(jīng)驗，進行猜想與假設(shè)，對即將探究的內(nèi)容進行想象，猜測可能出現(xiàn)的結(jié)果，需要哪些必要條件，做到有的放矢才能保證科學(xué)探究的成功。例如學(xué)生要想探究影響蠟燭燃燒時間的因素，那么他必然要在頭腦中思考2個方面的問題：一是，蠟燭燃燒時間長短與哪些因素有關(guān)；二是，如何設(shè)計實驗進行驗證自己的猜想。在這個過程中，他們必須要在頭腦中進行想象，想象他們以前所見過的蠟燭燃燒的情形，搜索已有的與之相關(guān)的知識、經(jīng)驗進行猜想，還要在頭腦中想象整個探究的過程并進行設(shè)計。那么在這個過程中想象能力則發(fā)揮了它的預(yù)見功能。

所以在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生的想象力，這對于形成學(xué)生的創(chuàng)造性思維，發(fā)展智力，提高能力，具有積極的作用。

如何培養(yǎng)學(xué)生的想象能力呢？根據(jù)學(xué)生的想象過程是從簡單到復(fù)雜，從無意性到有意性、從再造想象到創(chuàng)造想象的發(fā)展特點，我認為在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)從以下幾個方面來探索：

1）緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，講活用活知識，增加表象儲備

例如，在講到稀有氣體時，聯(lián)系街道上色彩絢麗的霓紅燈，講到硬水的軟化，聯(lián)系水壺為什么易結(jié)水垢，講到金屬的腐蝕，聯(lián)想為什么鍋爐壁上裝幾塊鋅……；尤其是對那些包含巧妙想象的應(yīng)用實例，更要不失時機地滲透在教學(xué)中。

2）引導(dǎo)學(xué)生憧憬未來，喚發(fā)出強烈的創(chuàng)造動機

青少年時期是一個充滿朝氣，充滿幻想的年齡，教師在教學(xué)中若加以正確引導(dǎo)，可使學(xué)生的幻想升華為渴求知識的熱情，從而產(chǎn)生出探求未知世界的創(chuàng)造動機。例如，講到石油的性質(zhì)，把未來世界可能發(fā)生能源危機與化學(xué)結(jié)合起來。因為煤和石油是當(dāng)今世界的主要能源，而其儲藏量畢竟有限，如何解決能源危機呢？教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考使學(xué)生在發(fā)展想象力的同時，激發(fā)了學(xué)習(xí)的動力。

3）注意科學(xué)方法訓(xùn)練，發(fā)展學(xué)生的想象力

眾所周知科學(xué)方法的訓(xùn)練，能使學(xué)生潛能得到充分發(fā)揮，也有利于思維能力和想象能力的發(fā)展。例如，假設(shè)是科學(xué)研究中的一種思維方法也是化學(xué)解題中常用的技巧，能否正確的假設(shè)，包含著想象力是否豐富，教師在習(xí)題教學(xué)中應(yīng)注意通過解題訓(xùn)練發(fā)展學(xué)生想象力。

此外，教師在化學(xué)教學(xué)中還可選擇化學(xué)史上科學(xué)家運用想象，發(fā)明創(chuàng)造，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的事例，穿插于教學(xué)中，讓學(xué)生追蹤科學(xué)家的思路，了解他們是在怎樣的歷史條件下，如何大膽想象，創(chuàng)立新的學(xué)說，取得科學(xué)發(fā)明的。通過介紹事例不僅使學(xué)生知道任何科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造，無不包含豐富的創(chuàng)造想象，又可激勵學(xué)生在科學(xué)的大海中大膽想象，不斷的編織、發(fā)展自己的創(chuàng)造能力。

總之，想象力作為創(chuàng)造型人才必備的能力之一，應(yīng)該引起每個教師的重視，不斷探索教學(xué)藝術(shù)，將培養(yǎng)想象能力與觀察能力、思維能力等結(jié)合起來，使學(xué)生的各種能力協(xié)調(diào)發(fā)展。

［1］王祖浩.化學(xué)課程標準解[M].武漢：湖北教育出版社，2002：34.

［2］中學(xué)化學(xué)教學(xué).2001（4）.

［3］劉益民，程甫，劉耀中.心理學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004：103-108.