新課標下高中化學教學中學生思維能力的培養

熊麗方

摘要：思維是人腦對客觀事物間接和概括的反映，它包括分析、綜合、比較、概括、歸納、演繹、推理等能力，它反映事物的本質、規律和事物間聯系。學生的學習過程就是積極思維的過程，思維貫穿于學生學習的始終，只有高水平的思維參與，才能增進學生對知識的深刻理解。思維能力是智力的核心，在化學教學中培養學生的思維能力是發展學生智力、全面提高素質的關鍵。

關鍵詞：新課標;高中化學教學;思維能力

新課標的教學理念是要使學生想學、會學、學會。而會學是最關鍵的，它能為學生的終身學習打下良好的基礎，學生各種能力的培養和綜合素質的提高都離不開思維。因此，高中化學教學中更應強化對學生思維能力的培養[1]。培養學生思維能力的主渠道是課堂教學中的各個環節，教師要在各個教學環節中，創造良好的思維環境，強調學生學習的主動性，發揮學生的主體作用，將學生的思維引導到最佳狀態。

一、激發學生的學習動機和學習興趣[2]

能力是在學習和應用知識技能的活動中形成和發展的，學生的學習活動總是由一定的學習動機所引起和支配的，學習動機是直接推動學生進行學習活動的一種內部動力。其中，學習興趣是學習動機中最現實、最活躍的成分。有濃厚的興趣，才能積極地提出問題，思考問題，創造性地運用知識解決問題。因此，激發和培養學生的學習動機和學習興趣是培養思維能力的前提。在化學教學中，如何激發學生的學習動機和學習興趣呢？

1.制定明確、具體的教學目標

教學目標越明確具體，越有利于教學，越能激發學生的學習動機。當學生清楚地了解學習的具體目標時，就會產生一種強烈的學習欲望，推動他去積極主動地學習。學生是否已理解了某概念，我們是無法看到的，不能直接進行客觀觀察和測量，但這些內在的心理變化可以通過外在的行為表現出來。通過觀察學生解決有關問題時的外在行為表現，就可以推斷出他們內在的心理變化。因此，要制定明顯具體的教學目標，就必須用表示外在行為變化的動詞，如知道、記住、敘述、說明、解釋、判斷、比較等，來反映這些內在的心理變化。

例如“理解溶解度的概念”這一內在目標就可以這樣陳述：

1.理解溶解度的概念

1-1知道溶解度是定量描述物質溶解能力大小的物理量

1-2能正確敘述溶解度的定義

1-3能判斷飽和溶液和不飽和溶液

1-4知道影響溶解度的主要因素

1-5能根據定義計算出物質的溶解度

采用這種描述學生學習的內在心理過程和外在行為表現相結合的方式來制定具體的教學目標，既有利于教師和學生從整體上把握教學目標，又有利于具體指導學生的學習和教學測量，調動學生學習的積極性和主動性。

2.認真做好化學演示實驗

首先必須明確演示實驗的教學目標，要認真分析通過這個演示實驗會給學生形成哪些知識，為了獲得這些知識應引導學生觀察哪些現象，通過這個實驗要給學生示范哪些基本操作、培養哪些方面的能力。也就是說，要從知識、現象、操作、能力四個方面去全面分析每一個演示實驗的教學目標。例如，“木炭還原氧化銅”的演示實驗，可以從四個方面進行分析：

（1）知識：木炭跟氧化銅在高溫下反應，生成銅和二氧化碳，并放出熱量。

（2）現象：常溫下木炭粉和氧化銅混合下不發生反應（反應條件）;反應開始后混合物燃燒，撤掉酒精燈后反應物繼續燃燒（放熱）;有無色氣體放出，使澄清石灰水變渾濁;反應結束時黑色粉末變為紅色固體。

（3）操作：固體藥品的取用，給試管中固體藥品加熱。

（4）能力：觀察能力，特別是放熱現象的觀察;思維能力，通過對反應物繼續燃燒這個現象的分析，間接推斷出該反應是放熱反應。

學生雖然對演示實驗非常感興趣，但是其興趣是分為不同層次和類型的。研究表明，學生對演示實驗的興趣分為對實驗現象的直覺興趣、操作興趣、探究興趣和概括興趣四種類型。學生在觀察實驗時，其觀察的對象和重點往往是不同的，容易忽視那些對于揭示事物本質規律起關鍵作用的現象，從而影響了對知識的深刻理解和掌握。因此，在演示實驗之前，教師必須通過啟發式講授，使學生明確實驗目的和任務，明確觀察的重點和步驟，把學生的興趣引向認識事物的本質規律，使學生全面地、清楚地觀察演示實驗。

3.努力創設“問題情境”

實踐證明，在正式講授教學內容之前，提出與課文有關的一些問題，以引起學生的好奇和思考，是激發學生學習興趣和求知欲的有效方法。這就是所謂的通過創設問題情境激發學生的求知欲。創設問題情境就是在教材內容和學生的求知心理之間制造一種“不協調”，把學生引入一種與問題有關的情境的過程。創設問題情境的原則是：（1）問題要小而具體;（2）問題要新而有趣;（3）問題要有適當的難度;（4）問題要富有啟發性;（5）問題要聯系學生已有的知識經驗。研究表明，學習興趣與學生的基礎知識有關，只有那些學生想知道而又不知道的基礎上，針對學生渴望了解的事物，聯系他們已有的知識經驗，在新舊知識的結合點上提出問題，使學生處于心求通而不解、口欲言而不能的狀態，這時就激發起了學生濃厚的學習興趣和強烈的學習動機。

二、培養學生的思維品質[3]

思維品質是個體思維能力強弱的標志，培養學生的思維品質是發展思維能力和智力的突破口。在中學化學教學中，應重點培養學生思維的敏捷性、靈活性、深刻性和獨立性。

1.思維敏捷性的培養

思維的敏捷性是指思維過程能夠迅速而正確地解決問題。培養學生思維敏捷性有兩個指標：一是速度，二是正確率。其方法，一是在教學過程中應始終有恰當的速度要求，要控制一定的課堂教學節奏;二是利用中學生的“好勝”心理，適當開展學習競賽;三是在教學中注意給學生展現思維過程，使學生掌握正確的思路和方法。教師在教學中不能只提供結論，而應注意給學生展現得出結論的思維過程，將思維過程有聲化，使學生知道教師是如何分析和思考這個問題的。同樣，提問學生時也要求其講出思考問題的過程，不能只局限于答案的正確與否，要及時糾正學生的錯誤思路。通過示范，學生就會慢慢體會出想問題時應該朝哪兒想、怎樣想和想的步驟，是思考問題的思路清晰、流暢，解決問題就能又快又準。

2.思維靈活性的培養

思維的靈活性是指思維活動的靈活程度。其特點，一是思維方向靈活，善于從不同的角度和方面思考問題;二是思維過程靈活，從分析到綜合，從綜合到分析，全面靈活地進行“綜合性的分析”;三是遷移能力強，能“舉一反三”。思維的靈活性強調多解求異，進行“發散式”的思維。在教學中，要適當地進行“一題多解”“一題多變”的訓練，使學生會從不同的角度、方向去思考問題，重視分析、比較知識之間的聯系與區別，加強知識的綜合性和系統化，提高知識的概括水平，以達到靈活運用。

3.思維深刻性的培養

思維的深刻性又叫做抽象邏輯性，體現于善于深入思考問題、抓住事物的本質和規律，預見事物的發展進程。思維的深刻性是一切思維品質的基礎。在教學中，可以從以下兩個方面來培養思維的深刻性：一是教師可通過提出一個有一定難度、思考性強的問題，讓學生充分思考、討論，從而深刻認識有關的內容。教師也可以將一個復雜的問題設計成一個問題組，引導學生思考、討論。問題組的難度要逐漸增加，凡是問個是什么、為什么、怎么辦、辦的怎么樣，這樣由淺入深，使學生在思維過程中不斷增強邏輯抽象性，并通過問題引導學生思維的方向，糾正學生思維的偏差，把學生的思路“逼到”正路上。二是在教學中，要根據化學學科的特點進行思維活動，就是說，要在觀察實驗的基礎上，通過抽象概括，深入地認識物質及其變化的本質和內在規律性，然后運用這些規律去解決有關的實際問題，在這個過程中理解和掌握物質的結構和性質之間的相互聯系，不斷提高學生思維的深刻性。

4.思維獨立性的培養

思維的獨立性表現為善于獨立提出問題和解決問題。在教學中，為培養學生獨立思考的自覺性，教師一方面要充分發揮學生學習的主體性，給學生獨立思考和學習的機會，這是非常重要的;另一方面要嚴格要求，使學生養成獨立學習的好習慣。

三、教給學生科學的方法

科學方法是構成能力的重要因素。知識的獲得和能力的形成，都離不開正確的方法。教給學生分析問題和解決問題的科學方法，是培養學生能力的關鍵。在中學化學教學中，以“自然科學方法論”為依據組織教學過程，既有利于學生掌握知識，又有利于教給學生科學的方法，從而培養學生的思維能力。

自然科學方法論是關于自然科學研究方法的規律性理論，其基本過程一般為：

發展和明確要解決的問題→收集有關的資料和數據→分析、研究、處理資料和數據→發現規律性形成結論

這個基本過程是符合學生的認識規律的。它又可具體化為12項方法：

Ⅰ.收集有關的資料、數據過程：（1）觀察，（2）實驗，（3）實驗條件控制，（4）測定，（5）記錄;

Ⅱ.分析處理資料、數據過程：（6）數據處理，（7）分類，（8）科學抽象;

Ⅲ.發現規律性、得出結論過程：（9）發現規律性，（10）模型化，（11）提出假說，（12）驗證假說。

上述每項具體方法中都滲透著積極的思維活動，貫穿著智力和能力的發展。在化學教學中，以自然科學方法論為依據組織教學，就是讓學生按照化學家認識世界的方法去學習，學會獨立地提出問題、獨立地判斷問題、獨立地思考問題、獨立地分析和解決問題。在這個過程中，使學生掌握科學的方法，培養學生的思維能力和創造能力。當然，學生在解決化學問題時，不可能事事都遵循上述具體方法和步驟去進行。不僅有時方法數量上有增減，而且順序和步驟也常有變化，在具體教學中，要根據具體內容進行選擇。

例如“乙醇分子結構”的教學，可以從假說的角度進行設計。這時自然科學方法論的基本過程為：

發現和明確要解決的問題→收集有關的資料和數據→提出假說→驗證假說→發現規律性形成結論

其具體教學步驟為：

（1）發現問題：乙醇分子具有怎樣的結構？

（2）收集資料：乙醇分子式為C2H6O，其中C、H、O的化合價分別為+4、+1、-2價。

（3）提出假說：根據乙醇的分子式和碳、氫、氧的化合價，可以寫出乙醇分子的兩種可能結構式：

（4）驗證假說：首先對每一種假說進行推理和判斷，如果結構（1），那么，1mol乙醇能夠產生3mol氫氣;如果是結構（2），1mol乙醇能夠產生2.5mol氫氣或0.5mol氫氣。然后設計實驗，測定和記錄一定量乙醇與足量的金屬鈉反應所產生的氫氣和體積。經計算，1mol乙醇大約能產生0.5mol的氫氣。

（5）得出結論：乙醇分子的結構式是結構（2），而不是結構（1）。

由此可見，運用假說去組織教學，既使學生獲得了知識，有培養了能力，特別是思維能力。

四、設計有思考價值的問題

問題是思維的源泉，更是思維的動力。要培養學生的思維能力，問題的設計是關鍵。實踐證明，不同的問題所引起的學生的思維參與程度是不同的，對于學生理解和掌握知識的作用也不相同。教師應盡可能設計有思考價值的問題，引導學生在積極思維的過程中深刻理解所學知識。具體思考價值的問題具備以下基本特征：

1.具有一定的思維容量

所謂思維容量是指思維的深廣度水平。有思考價值的問題必須具有一定的思維容量。首先，從思維方向來看，它應該具備一定的開放性，因為開放性的問題可以給學生更廣闊的思維空間，有利于調動學生思維的積極性和主動性，確保思維活動持久地進行;其次，從思維力度來看，它應該是學生通過深入思考才能解決的問題，而不是簡單再現的問題，如果學生將書本上或者記憶里的信息原封不動地搬出來就能解答，那么該問題就沒有什么思考價值。

例如，在乙醇分子結構的教學中，教師可以引導學生比較乙醇與乙烷的分子組成，讓學生設想“在乙烷分子中插入一個氧原子會是什么情況？有幾種可能？”這個問題既具有開放性——答案不是唯一的，又具有一定的思維力度，需要學生在認真觀察乙烷分子結構的基礎上，運用已有的化學鍵知識才能完成。我們說，這一問題就具有一定的思維容量，它極大地調動了學生思維的積極性，為學生的學習指明了方向。

2.具有適宜的難度

有思考價值的問題應該是難易適度的。實踐證明，問題過易或過難都不能有效地激發學生的思維活動。如果問題過于簡單，學生不需要思考就能回答，這樣容易使學生形成一種不愛深入思考問題和不愛從復雜的聯系中思考問題的不良習慣;如果問題過于深奧，非在學生的知識能力水平上所能解決，這樣易挫傷學生的學習積極性，對發展學生的思維能力也是不利的。

什么樣的問題才是“難易適度”的呢？根據維果茨基的“最近發展區”理論，那些與學生已有的知識經驗有一定聯系，學生知道一些，但是僅憑已有的知識又不能完全解決，也就是說在“新舊知識的結合點”上產生的問題，最能激發學生的認知沖突，最具有啟發性，能有效地驅動學生有目的地積極探索。例如，乙醇分子結構的教學，教師從學生已有的乙烷分子結構的知識出發，讓學生推測乙醇可能具有的結構式，這個問題的設計就符合“難易適度”的要求。

3.具有合適的梯度

人類認識事物的過程是一個由易到難、有簡單到復雜、循序漸進的過程。在教學中，對于那學具有一定深度和難度的內容，學生往往一時難以理解、領悟，教師可以采取化整為零、化難為易的辦法，把一些太難的問題設計成一組有層次、有梯度的問題，考慮好問題的銜接和過渡，用組合、鋪墊或設臺階等方法來提高問題的整體功效。即用“問題組合”引導學生進行思考，從而深刻理解有關知識，形成系統的知識結構。

“問題組合”的設計要緊緊圍繞核心主題，逐層遞進。既不能梯度太大，使學生迷失了思維的方向;又不能將問題設計得太瑣碎，限制了學生思維發散。要給學生以方向的引導，同時留有一定的思維空間，促進學生有目的地深入思考。一般而言，問題組合中的問題以二到四個為宜，不宜過多。

總之，有思考價值的問題應符合學生的認知發展水平，能充分調動學生思維的積極性和主動性，使學生通過積極探索和深入思考，理解知識的本質，發展思維能力。需要強調的是，課堂中的問題并不是越多越好，即使是有思考價值的問題也并非多多益善。課堂提問不僅要適時適度，更重要的是要留給學生充分思考的時間，如果學生沒有足夠的時間、來不及進行深入的思考，即便是精心設計了有思考價值的問題，也難以發揮其應有的功效。

五、結論

總之，激發學生的學習動機和學習興趣是培養思維能力的前提;培養學生的思維品質是發展思維能力的突破口;教給學生科學的方法是培養思維能力的關鍵;設計有價值的問題是培養思維能力的核心。只要教師在教學的各個環節中為學生創造良好的思維氛圍，重視開發和培養學生的思維能力，就一定能收到良好的效果。

參考文獻：

[1]盧巍. 盧巍論化學智慧教學[M].濟南：山東教育出版社，2010：37-44.

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