关注化学思维研究化学思维
作者:dqwlunwen
分类:教育论文
时间:2021-01-18
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摘要:化学思维是化学科学活动的灵魂,是化学素养的核心。21世纪的化学需要强化、发展和创新化学思维。化学思维是搞好化学教学的关键,21世纪的化学课程改革要关注化学思维的训练和水平提升。讨论了什么是化学思维、化学思维方式、化学思维的结构和品质、化学思维研究的内容与方法。
关键词:化学思维;化学思维研究;化学思维方式;化学思维结构;化学思维品质
1为什么要关注化学思维及其教学
11化学思维是化学科学活动的灵魂如果把从物质的组成、结构、性质、制取等角度开展探究、认知以及实践应用活动看作是化学科学活动的“微观”环节,那么,化学发展的各个历史阶段则可视作是化学科学活动的“宏观”环节。
1.1.1从“微观”角度看,化学活动的探究、认知
与实践应用等环节都离不开化学思维观察、实验活动是化学探究的重要手段,是化学思维材料的基本来源。观察和实验任务(课题)的选择与确定离不开化学思维,观察和实验方案的制订离不开化学思维,观察和实验方案执行与实施中的转换、调整、变通、替代和意外处理都离不开化学思维,观察实验结果的处理同样离不开化学思维。认知是人认识客观世界的信息加工活动,是通过形成概念、知觉、判断或想象等心理活动来获取知识的过程:人对客观事物的认知是从感知开始的。例如,当一袋蔗糖作用于人的视觉并引起注意时,意念会引导人关注它的视觉特征、味觉特征、触觉特征等等,引起对蔗糖各种特征信息的回忆和关注,然后将色泽、味道、质感等等细节进行统合与联接,得出具有整体性的蔗糖的统合信息,形成对当前蔗糖的知觉。
随后,还可能回想起记忆中过往跟蔗糖有关的信息,产生对眼前蔗糖的判断或者想象,以及采取进一步活动的意念……意念是思考的结果,是思维的产物。感觉、知觉、记忆、想象、思维等认知活动按照一定的关系组成-定的功能系统,思维则对整个系统的运行起着指挥、组织和调节的关键作用。认知是人对事物的诠释。在认知过程中,思维活动越活跃、品质越高,人对事物的认知就越完整、越深入,对事物的诠释内容就越丰富。
特别是在化学认知活动中,有许多人的感官无法直接发挥作用的事物,有许多抽象的内容唯有通过思维才能认知。由此可以断言,没有化学思维就没有化学认知活动、就没有化学认知;化学思维是化学认知活动的灵魂,是化学科学的“命根子”。前面所谓“化学实践应用活动”是广义的,既包括作为专门学科的应用化学①的活动、也包括化学技术活动甚至化学工艺活动中的有关内容,其共同特点是以满足人对实物材料性质功能等方面的特殊需要为目的,是纯粹化学知识在科学以及生活、生产实践中的实际应用。对实际情境和需要进行考察、发现化学知识实际应用的可能性、构思实际应用的方案、解决实现成功应用的关键问题以及对应用情况进行总结等等,是化学实践应用活动的主要环节,它们都离不开化学思维,有时还需要创造性的化学思维。
1.1.2从“宏观”角度看,化学思维在化学发展各历史阶段都起着无可替代的作用
在化学活动的各个“微观”环节中化学思维都具有重要的作用,是必不可少的。正因为如此,化学思维始终伴随着化学科学发生发展的全部历程,是化学科学发展各宏观阶段必不可少的:在古代和中古时期,化学尚未成为科学,真正的化学思维尚未形成.少数学者哲人初步萌发了对物质本质的直觉和臆测。虽然这些直觉和臆测总体是非逻辑的、缺乏说服力的,因而是不可靠的,但其中隐含着他们的思维努力,可以把它们看作是原始的“化学思维”,或者说化学思维“前奏”。近代化学思维主要是基于对元素、原子、分子及其化学运动的认识展开的,它以经验思维为主,理论思维是局部的、比较肤浅的,特别是对分子的认识刚刚进入起步阶段。受制于对原子、分子的认识有限,近代化学思维远未形成完整的体系。
近代化学思维的分化主要表现为化学的多数重要分支初步形成。批判思维在近代化学思维中显示了重要的作用。现代化学思维的发展特点主要是:化学键思维、结构思维使化学的分子思维丰富和强化;量子思维使化学思维提升到了新的高度;化学科学开启了绿色思维;形成了化学的社会关联思维和学科综合思维。近代、现代的化学思维,它们有着不同的特点,并且表现了水平的逐步提高。一部化学科学史就是化学思维的发展史。化学的历史发展印证了化学思维是化学科学活动的灵魂,是化学素养的核心。综上所述,无论从“微观”角度考察还是从“宏观”角度考察,化学思维在化学科学活动的各个环节中都起着关键的作用。