淺析系統(tǒng)思維在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

柯傳玉

[摘? ?要]高中化學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科，涉及的內(nèi)容非常的廣泛，從無機(jī)化學(xué)到有機(jī)化學(xué)，知識點(diǎn)較為分散。為了更好地幫助學(xué)生掌握和理解高中化學(xué)知識，教師可應(yīng)用系統(tǒng)思維對知識點(diǎn)進(jìn)行整合，將課時(shí)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、基本觀念系統(tǒng)化，以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

[關(guān)鍵詞]系統(tǒng)思維;高中化學(xué);應(yīng)用

[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2019）11-0071-02

高中化學(xué)是一門基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是高考的重點(diǎn)科目。高中化學(xué)主要由物質(zhì)的基本概念、基本方法和基本規(guī)律以及化學(xué)元素等知識組成。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，要將這些要素進(jìn)行整合，形成一個(gè)完整的、系統(tǒng)的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)，就要求學(xué)生必須具備系統(tǒng)思維，能夠通過對具體化學(xué)物質(zhì)的觀察和探究，將分散的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，建構(gòu)完整的化學(xué)知識體系，并使用系統(tǒng)思維方式解決化學(xué)學(xué)習(xí)中的問題，從而提升化學(xué)學(xué)習(xí)的效率。由此可見，加強(qiáng)系統(tǒng)思維在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

一、 高中化學(xué)中的系統(tǒng)思維

系統(tǒng)思維的理論最早是在1945年由美籍奧地利人貝塔朗菲所提出來的，他認(rèn)為系統(tǒng)思維就是將自己所認(rèn)識的對象中的要素進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)和作用的思維系統(tǒng)，同時(shí)該系統(tǒng)和認(rèn)識對象所處的環(huán)境存在一定的相互影響。例如，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)中的能量”這一知識點(diǎn)時(shí)，總是會(huì)無法分清化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)釋放的能量和化學(xué)物質(zhì)自身的內(nèi)能之間的關(guān)系，實(shí)際上這就是典型的系統(tǒng)思維中元素和環(huán)境之間的關(guān)系問題。在這一過程中，如果將研究的物質(zhì)當(dāng)作一個(gè)整體系統(tǒng)，那么系統(tǒng)之外的部分就變成了環(huán)境。如果所研究的物質(zhì)向環(huán)境中釋放熱量，那么就會(huì)使得整體系統(tǒng)的能量降低，而環(huán)境中的能量就會(huì)增加，這就是化學(xué)當(dāng)中的放熱反應(yīng)[1]。由此可見，在高中化學(xué)教學(xué)中，將系統(tǒng)和環(huán)境當(dāng)成一個(gè)整體來研究，能夠幫助學(xué)生更好地掌握相關(guān)的化學(xué)知識，建立系統(tǒng)的知識體系。在高中化學(xué)教學(xué)過程中，要想使系統(tǒng)思維的作用被真正地發(fā)揮出來，就必須培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)完整的化學(xué)知識體系。為此，在教學(xué)的過程中，教師應(yīng)運(yùn)用整體性思維方式，啟發(fā)學(xué)生快速地找到解題思路，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

二、高中化學(xué)教學(xué)中系統(tǒng)思維的欠缺

實(shí)際上，高中化學(xué)不論是基礎(chǔ)的理論知識，還是化學(xué)元素之間的反應(yīng)，都存在著非常密切的內(nèi)在聯(lián)系，而運(yùn)用系統(tǒng)思維來對高中化學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，可幫助學(xué)生將化學(xué)知識進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)，形成系統(tǒng)的知識體系，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效率。比如，在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)中的能量”這一知識時(shí)，很多學(xué)生會(huì)將化學(xué)物質(zhì)釋放的能力和物質(zhì)自身的內(nèi)能混淆。而利用系統(tǒng)思維對這一知識進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生就可以將被研究的物質(zhì)看作是一個(gè)整體的系統(tǒng)，這個(gè)物質(zhì)向外部系統(tǒng)釋放能量，那么該物質(zhì)的能量就會(huì)降低，而外部系統(tǒng)的能量則會(huì)增加。通過系統(tǒng)思維的方式可以強(qiáng)化學(xué)生對該知識點(diǎn)的理解。

但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，很多高中化學(xué)教師卻不會(huì)靈活地運(yùn)用系統(tǒng)思維來對知識點(diǎn)進(jìn)行講解，更不用說對學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng)了。高中化學(xué)教學(xué)任務(wù)較重，很多化學(xué)教師為了趕進(jìn)度，經(jīng)常將化學(xué)結(jié)論直接告知學(xué)生，讓學(xué)生通過死記硬背的方式將知識點(diǎn)記住，以此來應(yīng)付考試。在這樣的教學(xué)模式當(dāng)中，由于學(xué)生沒有體驗(yàn)知識形成的過程，也沒有對化學(xué)知識進(jìn)行主動(dòng)的探索，進(jìn)而無法根據(jù)化學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)建系統(tǒng)的化學(xué)知識體系，這是非常不利于學(xué)生系統(tǒng)思維的形成和發(fā)展的。

三、系統(tǒng)思維在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1.課時(shí)目標(biāo)系統(tǒng)化

高中化學(xué)是一門基礎(chǔ)性理科課程，在設(shè)置教學(xué)目標(biāo)的過程中如何確定每個(gè)學(xué)期和每個(gè)課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)是其關(guān)鍵所在。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)教師和相關(guān)的教研人員合理地設(shè)置課時(shí)目標(biāo)，確保課時(shí)與課時(shí)之間的緊密聯(lián)系是非常重要的。在設(shè)置教學(xué)目標(biāo)時(shí)，要盡可能地避免盲目性和隨意性，每課時(shí)都需要為每個(gè)學(xué)期和每個(gè)學(xué)年以及整個(gè)高中化學(xué)階段的學(xué)習(xí)做鋪墊。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置合理的課時(shí)目標(biāo)，使其具有系統(tǒng)性，而每節(jié)課的教學(xué)都要為實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)目標(biāo)而服務(wù)，只有這樣才能夠幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維[3]。例如，《金屬材料》一課，在設(shè)置課時(shí)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)與之前所學(xué)的《金屬的化學(xué)屬性》以及之后要學(xué)的《金屬的電化學(xué)反應(yīng)》等課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合，將高中化學(xué)中涉及“金屬化學(xué)”的內(nèi)容緊密聯(lián)系起來，從而幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的金屬化學(xué)知識體系，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化

高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括化學(xué)概念、化學(xué)元素、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算等。這些內(nèi)容看似繁多復(fù)雜，但是內(nèi)容和內(nèi)容之間存在相互聯(lián)系、相互作用的關(guān)系，共同構(gòu)成了高中化學(xué)課程的整體內(nèi)容;同時(shí)每個(gè)部分的內(nèi)容又是相互獨(dú)立的，每個(gè)部分都能夠自成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)要素之間相互作用，從而形成了一個(gè)龐大的知識網(wǎng)絡(luò)。例如，在高中化學(xué)選修課程中的《認(rèn)識有機(jī)化合物》一課，主要講述有機(jī)化合物的內(nèi)容，與必修2中的《有機(jī)化合物》的內(nèi)容有密切聯(lián)系。而高中化學(xué)內(nèi)容多是相互聯(lián)系的，因此，在教學(xué)的過程中，教師在處理教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)從整體的角度把握住教學(xué)內(nèi)容，掌握各個(gè)部分之間的聯(lián)系，然后再根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，制訂出教學(xué)計(jì)劃，把握化學(xué)教學(xué)方向，從而使教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化，進(jìn)而提升化學(xué)教學(xué)的效率。

3.基本觀念系統(tǒng)化

高中生經(jīng)歷了初三階段的化學(xué)學(xué)習(xí)，對于化學(xué)知識有一定的基礎(chǔ)，并且隨著對化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的不斷深入，逐漸形成了一系列的化學(xué)基本觀念，而這些基本觀念是促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)的基礎(chǔ)[4]。因此，在高中化學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生將這些基本觀念進(jìn)一步系統(tǒng)化，從而促進(jìn)學(xué)生更好地理解和掌握化學(xué)的相關(guān)概念，提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。例如，高中化學(xué)“氧化反應(yīng)可以通過化合價(jià)的變化來進(jìn)行判斷”和初中化學(xué)提到的“氧化反應(yīng)是有氧參加的反應(yīng)”的觀念是相互呼應(yīng)的。因此，在教學(xué)過程中，教師可以將這些基本觀念聯(lián)系起來，幫助學(xué)生更好地理解和掌握氧化反應(yīng)的相關(guān)知識。

綜上所述，新課改對高中化學(xué)教學(xué)提出了更高的要求，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要善于利用系統(tǒng)思維，將教學(xué)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)要素和學(xué)習(xí)環(huán)境等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而使得高中化學(xué)教學(xué)更加系統(tǒng)化，幫助學(xué)生更好地掌握化學(xué)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

[1]? 李平均.系統(tǒng)思維在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中華少年，2016（33）：141.

[2]? 安冬青.高中化學(xué)教學(xué)中系統(tǒng)思維的研究[J].教育科學(xué)（引文版），2017（12）：29.

[3]? 劉影，侯永正.淺談逆向思維在高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（高中版），2012（12）：65-66.

[4]? 顧勇.探討如何在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用系統(tǒng)思維[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（高中版），2014（10）：96.

（特約編輯 溫 簡）