授人以“渔”──高中化学教学中培养学生思维能力的实践研究

摘要：文章探讨了高中化学应如何适应新课程的要求，通过揭示思维的微观过程来提高高中学生的“原认知”水平，整理思维途径提炼学科思维方法，在运用中掌握学科思维方法，培养学生的思维能力。
　　关键词：思维过程；思维途径；思维方法
　　中图分类号： G633          文献标识码：A
　　文章编号：1002-7661（2008）08-0071-02
　　为适应科学技术发展和时代要求的新课程改革，从传统的强调学生学习活动中以“理论→实践验证→认识”的验证性学习方式为主变革为以“实践→探究→认识→反思→理论→实践”为主体的研究性学习方式。对学生培养的方向则由应试教育模式下以知识型兼顾能力型转变为素质教育模式下建立在知识基础上的能力型、素质型，即学生综合素质的提高是学校教育教学的首要任务。能力的核心部分是思维能力，思维能力决定于思维品质。因此，在高中化学教学活动中实施研究性学习，怎样才能培养学生的学科思维能力，从而提高高中学生学科文化素养是教育教学活动的核心问题。而高中化学教学活动中，教师怎样诱导学生积极展开研究性学习和研究性学习中学生怎样学、学什么、教师怎样导、导些什么的问题则成了教育教学工作者必须解决的现实问题。
　　我们在多年教育教学实践活动的基础上，提出了《运用学科思维方法提高高中学生思维品质的研究》这一课题，课题的实验研究表明：在现代教育技术条件下，结合学校实际和课程资源，采用多种教学媒体激发学生提出问题，合理运用“学科思维方法”是提高高中学生思维能力，从而提高高中学生的思维品质乃至于提高其学科文化素养的有效途径。在具体的高中化学教育教学活动中，如何引导学生学会思维、掌握并运用学科思维方法呢？
      一、揭示思维的微观过程，提高学生元认知水平，使学生学会有序思维
　　在教学活动中，我们经常会遇到学生问老师“您为什么会那样想，我怎么想不到？”或者学生拿到问题或习题不知道从哪里入手进行分析。通常存在这些情况的学生已经在开始学习思考问题，寻找思维方法，如果适时地加以引导则其自身的潜力即可很快明显化。学习就是从“已知”到达“未知”的过程。如果在这一过程中学生不是被动地接受，而是师生互动让学生积极主动地探索，则学习活动就不单是已有知识的习得过程，而是创造性思维活动的过程。在创造性思维活动中学生获得的体验和思维方法的积淀就会演变为我们良好的思维习惯和思维能力，培养终生学习的能力。
　　事实上，课程中的很多知识内容都存在合理的逻辑结构，挖掘课程资源中已知和未知内容之间相互联系的合理内核，在课堂教学活动中引领学生探究、学习新知识固然可以收到较好的教学效果，但是对于思维发展水平层次较差的学生在思维水平、学习水平方面的提高仍然收效甚微，其学习过程像“猴子掰苞谷”似的“掰一个、丢一个”。化学是一门实验科学，化学教学活动中常常需要由实验现象的分析探讨得出结论。我们在进行“钠的性质的教学”中，学生通过对保存在试剂瓶的金属钠的观察、对试剂瓶中的液体嗅觉上的感知、切割金属钠的方法的了解运用以及金属钠与水的反应的实验现象的观察，通过学生讨论探究进行思维加工将将金属钠的密度大于煤油而小于水、硬度小、呈银白色等物理性质掌握达成知识目标，这和我们通过阅读教材或多媒体展示所达成的知识目标没有质和量的区别。即使通过学生探究得出结论之后，从表面上看大部分学生似乎能力得到提高，仔细分析不难发现这种探究活动本身主要是“体现”或“展示”学生的思维能力，思维能力得到提高的学生并不多。但是，将实验中学生所观察到的现象到得出结论的过程中，学生思维活动的微观过程通过归纳、梳理之后再现给学生，所收到效果在后来的学习过程中得到了明显的体现。
　　通过对学生学习的大量个案的归因分析，我们发现：学生学习水平的高低决定于其思维水平，影响思维水平的后天因素是思维训练活动，思维训练过程中“元认知”水平发展的高低是影响思维水平后天发展的重要因素，“元认知”水平的提高可以通过对学生学习过程的反思来实现。因此，在教学活动中运用多媒体等辅助手段对研究性学习中学生学习（体验）过程的思维微观过程的揭示，使学生对学习过程中的“思维过程”由“不自觉的反思”变为“自觉的反思”能大大提高学生的“元认知”水平，使学生的无序思维活动变为自觉的有序思维活动，不连续思维变为连续思维，养成良好的思维习惯。
      二、反思思维过程，整理思维途径，提炼学科思维方法
　　对思维过程的反思对学生“元认知”水平的提高有利于思维能力的提高，为思维能力提供了可持续提高的前提。而学科知识内容决不是在现有知识基础上的简单的重复，知识结构无论在纵向还是横向都在拓展、衍生，并趋于网络化、系统化。知识结构的复杂化要求我们掌握学科知识的同时，必须要掌握必要的思维方法才能满足学科知识学习的需要，才能实现思维的持续发展。各学科科学的思维方法，来自于清晰的思维途径，清晰的思维途径源于对思维过程的反思。
　　高中学生在学习化学基本理论“化学反应速率和化学平衡”时，从影响化学反应速率的因素“浓度、温度、催化剂、压强等”到影响化学平衡移动的因素“浓度、温度、压强”，再到影响水的电离的因素以及谁的离子积常数，知识呈现的逻辑关系是我们学习过程中的思维范式。引导学生对这一阶段性学习的思维过程的反思，条件分析法的一般思维途径就会比较清晰地再现出来，而条件分析法不仅在化学基本理论学习中用到，在其他元素化合物知识的教学中也屡见不鲜。部分学生在解答化学平衡的习题时，也能进行一般较简单的分析，但不会处理较为复杂“影响化学平衡移动因素”问题。根据这一情况我们将教材内容中的“平衡”分为“等效平衡”和“等同平衡”，并且界定其使用条件、范围，将解答化学平衡问题的计算类习题的思维途径整理为特定的思维方法──“三行式法”运用于解题。于是，学生的解题思路清晰了，章节知识检测通过率提高了。
　　如果说化学基本理论的教学是“空对空”的“以心印心”的话，那么学生在学习“氯气的性质”时，通过干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色、干燥的氯气能使润湿红色布条褪色或未经干燥的氯气可使干燥的红色布条褪色等，实验现象的讨论分析自然而然得出结论即是“由实而虚”不自觉的思维过程。通过反思这一思维过程则可使学生获得由实验现象到实验结论的一般思维方法──讨论分析法等。将这一分析方法运用其他性质实验的探究中，则学生在掌握该学科思维方法的同时，思维过程逐渐由不自觉思维变为自觉思维，既可养成良好的思维习惯也培养了学科文化素养，埋下了科学精神的种子。虽然人教版高中化学教材中的元素化合物知识“结构→性质→用途→制法”编排体系，不符合学生认知发展的规律，但一些老师在处理课程内容时将其作了一些调整之后就变成了“实验→性质→结构→制法→用途”，这一教学内容的调整不仅在教学思路上有所创新，教学策略也更贴近新课标的要求，符合学生由自身的体验、感知上升到理论认识的认知过程，更有利于学生自觉地反思认知过程，进而获得科学研究的一般思维方法。
      三、 运用学科思维方法，逐渐养成辩证思维的习惯，培养学生的科学精神
　　从研究性学习过程中归纳、提炼出来的学科思维方法符合学科知识结构和学生的认知结构特点，具有更广泛的实用范围，但学科思维方法的掌握不是一蹴而就的，必须经过大量的实践活动来加以训练、巩固，使之不断完善和得到补充。
      教学中发现：对于“4可分为2和2，也可分为3和1或1和3”，这一小学数学中分“数”的方法在高中化学教学中得到运用不止一处，但有相当一部分高中学生的理解程度却差得让人啼笑皆非。如二氧化锰与浓盐酸反应，其中表现酸性的盐酸与起还原作用的盐酸的物质的量的关系即“4分为2和2”，而铁和过量的稀硝酸反应，表现酸性的硝酸和表现氧化性的硝酸的物质的量的关系为“3和1”。究其原因，学生在小学所学的分“数”的方法伴随着“小棒”的丢失，遗落在孩提时代，以后再没有找回来过，直到我们再唤醒。可见习得的学科思维方法，如果不经过必要的训练就回处于休眠状态，需要在不断运用中才能得到强化，在运用中才能将提炼的较为抽象的方法转化为良好的思维模式，也只有在运用中才能使学科思维方法得到补充和完善。
　　我们常说的“有所教，有所不教”，“教”的是“学科思维方法”、是“渔”，看似不教的是“知识”、是“鱼”。由“教”而“不教”，就是引领学生在学习过程中，通过对思维过程的反思，整理思维途径，获得思维方法，形成自学能力。“不教”而“教”，即通过教师的引领，学生的自主探究获得知识，形成能力。要实现“不教而教”，首先得“教而不教”、得“有所教”，即在学科教学活动中面向大多数学生，教会他们学会反思，掌握重要的学科思维方法，并运用学科思维方法，最终才能获得终身学习的能力。
　　必须指出的是任何学科都有其自身的学科特点，也有其独特的学科思维方法，但各学科思维方法都无法和哲学方法割舍，哲学方法在学科思维方法的提炼和完善过程中起到指导性的作用。在教学活动中，通过“实践→探索→认识→反思→理论→实践”的研究性学习，获得学科思维方法，并综合运用学科思维方法，逐渐养成辩证思维的习惯，培养学生的科学精神和人文素养。这既是提高教育教学效果的需要，也是素质教育的必然要求。

【参考文献】
　　[1]邵志芳.思维心理学[M].上海：华东师大出版社，2001.　
　　[2]吕洪波.教师反思的方法[M].北京：教育科学出版社，2006.

   作者：雷 斌  四川省通江中学，四川 通江 636700