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1、
著意化學直覺思維 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
摘要:直覺思維是創(chuàng)新思維的重要成分。本文依據現(xiàn)代教育學、心理學理論,著重闡述了學生學習化學過程中的直覺思維及在化學教學中培養(yǎng)學生直覺思維能力的基本策略。
關鍵詞:著意 直覺思維 創(chuàng)新思維 策略
直覺思維是創(chuàng)造性思維的重要組成部分,在我們的生活、學習、特別是科學研究中,具有不可忽視的重要意義。筆者就著意化學直覺思維的角度出發(fā),談談在化學教學中對學生進行直覺思維能力的培養(yǎng)。
一、學生學習化學過程中的直覺思維
(一)直覺思維在學習化學過程中的重要性
縱觀近現(xiàn)代化學發(fā)展史,可以發(fā)現(xiàn)許多重要的發(fā)現(xiàn)都是建立
2、在直覺思維的基礎之上的,如1869年門捷列夫排出的元素周期表,1913年玻爾提出的原子模型,還有凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結構等等。學生學習化學過程中解決探索性的化學問題,與科學家發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律,從認識過程上看是頗為相似的。他們要認識的知識對他們各自來說都是未知的,都必須運用他們已有的知識去探索未知的領域,在探索中都會碰到種種困難,因此也都需要有探索精神,都需要有創(chuàng)造性思維。
在學生學習化學的過程中,某一化學概念的建立,某一化學規(guī)律的得出,某一化學問題的解決,對以前從未涉足過這一領域的學生而言,都是了不起的創(chuàng)新過程。在這些過程中,當學生積累了一定量的感性認識,經過了一定時間的邏輯推理和分析后,某一
3、時刻的直覺和頓悟成了建立化學概念、解決化學問題的關鍵。在教學過程中,有時我們教師對某一概念、規(guī)律和事實還沒有解釋完畢,或某一題目剛呈現(xiàn)出來,學生就說會了、懂了,因為結論、結果或答案已經過學生的直覺思維過程而判別出來了。所以,和科學發(fā)現(xiàn)、科學創(chuàng)新的過程一樣,直覺思維在學生學習化學的過程中同樣起著非常重要的作用。
(二)學習過程中創(chuàng)新思維的基本過程和直覺思維的關系:
錯
正 確
預備過程
醞釀過程
直覺過程
驗證過程
創(chuàng)新成果
誤
對于創(chuàng)新思維的基本過程,許多科學家和創(chuàng)造學家都提出了不同的模
4、式,其中比較有影響和代表性的是約瑟夫沃拉斯提出四階段理論。按照約瑟夫沃拉斯提出的關于創(chuàng)新思維基本過程的四階段理論,并參考其他科學家和創(chuàng)造學家對創(chuàng)新思維過程的分析,結合筆者的教學實踐,對學生學習化學過程中創(chuàng)新思維基本過程的分析作了以下的嘗試:
1.預備過程:指學生學習化學過程中的預習、復習、聽課或練習的過程,在這一過程中,學生有意識地收集信息,挑選資料,積累有關化學概念或規(guī)律的感性材料;經過探索發(fā)現(xiàn)問題或確立目標,也經過了一定邏輯思維過程,但不一定能得出結果;
2.醞釀過程:這一過程主要以無意識或潛意識的方式對收集到的資料進行加工和組織;
3.直覺過程:經過直覺判斷、直覺想象和直覺啟發(fā)得出
5、結論、構思或假說;
4.驗證過程:直覺過程所得的假設、結論等不通過驗證,只是一種設想。只有通過了驗證,才能成為科學的真理。驗證過程主要是通過邏輯推理進行理論論證或通過實驗進行驗證。若結果錯誤,則返回前述過程。若結果正確,則形成正確的化學概念,建立正確的化學理論,即得出了創(chuàng)新的成果。
所以,直覺思維是創(chuàng)新思維基本過程的重要組成部分,我們只有著意直覺思維,引導學生在學習過程中把直覺思維和邏輯論證結合起來,才能更好地培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
二、化學學習中直覺思維的培養(yǎng)策略
培養(yǎng)學生的直覺思維,發(fā)展其獨立個性和創(chuàng)新思維能力是一個長期過程,而不會一蹴而就,正所謂厚積而薄發(fā),需要積
6、累,也需要嘗試,更需要教師的指導。
(一)基礎性策略
①重視培養(yǎng)良好的感知習慣。感知是思維的基礎。良好的感知習慣培養(yǎng)是在教師指導下逐步養(yǎng)成的。教師在提出問題時,應提供具體形象可感的材料,調動學生多種感官積極投入,產生復合刺激,期間必須給予感知的空間和時間,因為過短的問題停頓或教師代答行為往往使學生不但失去感知的機會,同時失去思考的機會。同時,教師應教給學生感知的方向、方法,注意仔細觀察,注意比較和區(qū)別問題所涉及的知識結構,從而縮小范圍,為迅速地接觸問題的答案打下感知基礎。
②形成直覺思維習慣。直覺思維習慣是在良好的思維習慣基礎上產生的。教師應在課
7、堂教學中注意培養(yǎng)學生思維的積極性和主動性,注重獨立思維,提倡仔細審題,樂于質疑問難和發(fā)揚鍥而不舍的精神。同時,應養(yǎng)成在“發(fā)現(xiàn)(直覺)—分析(邏輯)—歸納”的過程中培養(yǎng)直覺思維,做到大膽猜測,科學論證,但不可激其僥幸心理。
③形成“組塊”積累?!敖M塊”指已有的知識技能所形成的個體認知結構,即認知基礎。“組塊”是產生直覺的基礎。主體原先積累與儲存的經驗、知識跟當前所面臨的問題相互撞擊,才會迸發(fā)出耀眼的直覺思維的火花。西蒙說,直覺是“利用了已有的知識認識了當前的情景?!辈悸逅挂仓赋觯骸拔艺J為直覺和經驗二者是密切相關的,所謂直覺,是把那些已經了解很充分的事物的認識拼起來形成一個更完整的認識。
8、”沒有主體原有的經驗、知識作前提,直覺思維只能是飄忽不定的鏡花水月。主體的結構理解越豐厚,產生直覺的機會越多,直覺試探的正確率就愈高。布魯納在《教育過程》中也大量談及結構與直覺的關系:直覺思維總是以熟悉牽扯到的知識領域及其結構為根據,使思維者可能實現(xiàn)躍進、越級和采用捷徑,并用比較分析的方法重新檢驗所做結論。作為教師,應對每一章節(jié)的基本概念、基本解題方法、基本題型進行歸納,同化和順應主體原有的知識結構,讓其掌握合理的學科結構。這樣,學生憑直覺準確解決問題的水平就越高。
(二)嘗試性策略
①利用習題訓練,培養(yǎng)學生直覺思維的快捷性??旖菪允侵庇X思維的一個重要特性。因為直覺思維往往要
9、同時對若干個思維方向作出鑒別與選擇,所以,利用選擇題是培養(yǎng)學生直覺思維快捷性的一個重要方法。由于選擇題的正確答案已包含于所列的選項中,在發(fā)掘題設條件與各選項之間的因果關系,對選項進行比較,迅速淘汰錯誤選項或迅速識別正確選項的過程中,即訓練了學生的直覺思維的快捷性。在教學中,特別是在選擇題訓練中,學生往往一讀完題,就立即寫(或說)出答案,但問其原因,有些學生回答不出,只好說是“猜”的。有的即使說出了理由,也是做題后想了半天才說清楚的,這實質上就是直覺思維的作用。直覺思維由于是人的思維在一定的知識積累和已有經驗的基礎上,沖破某種固定的邏輯規(guī)則的束縛而直接與結果相通,從而省去了中間思維細節(jié),直接反映
10、出對事物本質的認識,因而具有快捷性。
例如一:等量的苛性鈉溶液分別用pH為2和3的醋酸溶液中和,設消耗醋酸溶液的體積依次為Va、Vb,則兩者的關系正確的是………( )
A. Va>10Vb B. Va=10Vb C. Va<10Vb D. Vb>10Va
分析:若為強酸,則Va=10Vb,實際為弱酸,則判斷Vb>10Va。學生快速地解題過程正是如此。如果要他們說出原因來,就必須將思維還原成一般的邏輯思維過程,恢復中間推理的細節(jié)。因此,在進行習題訓練時,要規(guī)定練習時間,加強解題速度訓練,鼓勵學生“猜題”,以培養(yǎng)學生的直覺思維能力。同時也要向學生說明,強調
11、“猜題”決不是“跟著感覺走”,而是要經過積極思索才可能產生思維的飛躍,特別是直覺是通過大量知識積累和長期思考問題,使人的想象達到一定飽和度后產生的。那種寄希望于練習或考試時突發(fā)奇想,胡亂“猜題”的做法是不可取的。
②設置問題情境,培養(yǎng)學生直覺思維的猜測性。直覺思維常常只抓住對象的主要的本質的環(huán)節(jié),而那些次要的,非本質的環(huán)節(jié)往往被忽略,因而對問題的解決具有一定的模糊性和猜測性。因此,教學中對問題的講解和闡述不要總是給予思維結果,而應經常有意識地創(chuàng)設有一定模糊度的問題,給學生以利用原有知識對當前問題進行分析、猜想的機會,讓學生去發(fā)現(xiàn)、去探索,直接猜出問題的答案。
例如:有乙醛蒸汽和乙炔的混合氣
12、體a升,當其完全燃燒時消耗相同條件下氧氣的體積為多少升?直覺告訴我們,乙醛和乙炔分子間存在著某種特殊關系,運用代換法,將乙醛分子式換為C2H2(H2O),發(fā)現(xiàn)a升混合氣體燃燒時,相當于a升純乙炔氣體,于是作出猜測,消耗氧氣為2.5a升。再如,學習環(huán)境保護時,可以設問:假定空氣中二氧化碳大量增多,地球上將是一幅什么樣的景象?如果臭氧層被破壞,又將出現(xiàn)怎樣的情景?當石油、煤等能源日益枯竭時,人類將如何面臨這種困境等等。在引導學生對上述問題進行大膽猜想時,不要求學生解釋猜想的邏輯過程,鼓勵學生異想天開。即使學生猜想的結果與科學理論相矛盾,也應因勢利導,歸謬引伸,讓學生從錯誤中學習,以期豁然開朗,求得
13、頓悟,進而達到培養(yǎng)直覺思維能力的目的。
③復原直覺思維過程,加強思維的邏輯性。多數(shù)直覺思維者在得出結論之后難表達其思維過程。這是因為思維者不可能用詳盡的結構去思考。在進行直覺思維時,對思維對象、關系和運算進高度概括,并且憑借過去的知識經驗的不自覺的影響參與了很大的創(chuàng)造猜測活動,如果僅僅停留在直覺思維的結論是否正確上,就很難使學生在知識理論的掌握上,思維能力的縱深發(fā)展上獲得進一步的提高。還容易使中差生對直覺思維產生一種神秘莫測的心理情緒,因此,教師要加強引導,幫助學生用邏輯分析的方法完善直覺思維,把直覺思維過程中模糊的、跳躍的地方清晰地展現(xiàn)出來,并從知識、理論的角度進行概括總結。這樣,經過發(fā)現(xiàn)
14、(直覺)—分析(邏輯)—歸納的過程,學生得到的不再是支離破碎的知識組合,而是完整的知識體系,并從中獲得收益。如在例一中,當學生給出答案后,可設計恰當?shù)耐茢噙^程,把思維過程清晰地呈現(xiàn)給學生:
再加適量水(△V)
HAc
pH=2 ,Va
加水稀釋10倍
20,則Vb>10Va。由此證明結論是正確的。
(三)情感性策略
①樹立自信心,滿足個體需
15、要。每一個學生都希望能體驗成功,希望自己的方法是一種創(chuàng)新。教師應推陳出新,以促其“敝帚自珍”的自信心理,充分的創(chuàng)造是產生直覺的條件,并告訴學生尋找答案的方法,努力去保護、激勵,使每一個學生有創(chuàng)新的欲望和嘗試直覺思維的需要。筆者在教學過程中體會到,學生在直覺思維過程中產生的想法有許多是錯誤的,當他多次看到自己的結論錯誤時,往往會失去信心,這時正確對待直覺思維結論的錯誤顯得特別重要。偉大的科學家法拉第曾說:“世人何嘗知道,在那些通過科學研究工作者頭腦的思想和理論當中,有多少被他自己嚴格的批判、非難的考察,而默默地、隱蔽地扼殺了,就是最有成就的科學家,他們得以實現(xiàn)的建議、希望、愿望以及初步結論,也不
16、到十分之一?!敝茖W家尚且如此,何況學生呢!因此,要鼓勵學生大膽應用直覺思維,允許學生在直覺思維過程中犯錯誤,切不可一出錯誤就予以訓斥,壓抑學生的積極性。
②創(chuàng)設良好的環(huán)境氛圍。產生直覺思維的關鍵是個體的心理自由。教師和學生應民主合作,平等對待,創(chuàng)設輕松愉快的心理氛圍,調動學生思維的主動性、自覺性和獨創(chuàng)性。只有這樣,學生有了思維、情趣和動力,才能激發(fā)直覺思維。筆者與所任教的幾屆學生關系一直都很融洽,不但課后師生能愉快地交談、聊天;即使在課堂上,學生有什么想法或問題,也樂意舉手。筆者有時也特意在課前5-10分鐘安排一位學生到講臺前談一些對學過的概念、規(guī)律或方法的體會,甚至發(fā)表一些對筆
17、者教法的看法。正因如此,筆者才有幸能了解許多學生直覺思維產生的“奇怪”的想法,有時也是“絕妙”的想法;才有機會對學生的這些直覺思維的產物進行合理的引導、培養(yǎng)和訓練。
③充分運用教師期望。教師是學生的榜樣,要讓學生感覺到教師的表率作用,體驗直覺思維推斷問題的簡約快捷。要讓學生從你的目光、神情、動作中感覺到你的期望所在,而積極地搶著發(fā)言,積極地運用擇優(yōu)的方法,創(chuàng)設出更簡便的思路,從而發(fā)揮出最佳的期望效應。
實踐證明,我們在課堂教學中如果能有計劃、有意識培養(yǎng)學生的直覺思維,發(fā)展學生的直覺力,并為學生提供發(fā)展直覺思維的空間,這對培養(yǎng)學生思維能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力有積極作用。
參考文獻:
[1]《教育過程》 布魯納 文化教育出版社
[2]《心理學教程》 邵宗杰編 浙江教育出版社
[3]《化學教學中直覺思維能力培養(yǎng)芻議》 化學教育 1996(12)