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1、着意化学直觉思维 培养学生创新能力 摘要： 直觉思维是创新思维的重要成分。本文依据现代教育学、心理学理论，着重阐述了学生学习化学过程中的直觉思维 及在化学教学中培养学生直觉思维能力的基本策略。 关键词： 着意直觉思维 创新思维 策略 直觉思维是创造性思维的重要组成部分，在我们的生活、学习、特别是科学研究中，具有不可忽视的重要意义。笔者 就着意化学直觉思维的角度出发，谈谈在化学教学中对学生进行直觉思维能力的培养。 一、学生学习化学过程中的直觉思维 （一）直觉思维在学习化学过程中的重要性 纵观近现代化学发展史，可以发现许多重要的发现都是建立在直觉思维的基础之上的，如 1869 年门捷列夫排出的元素
2、 周期表， 1913 年玻尔提出的原子模型，还有凯库勒发现苯环结构等等。学生学习化学过程中解决探索性的化学问题，与科 学家发现科学规律，从认识过程上看是颇为相似的。他们要认识的知识对他们各自来说都是未知的，都必须运用他们已有 的知识去探索未知的领域，在探索中都会碰到种种困难，因此也都需要有探索精神，都需要有创造性思维。 在学生学习化学的过程中，某一化学概念的建立，某一化学规律的得出，某一化学问题的解决，对以前从未涉足过这一 领域的学生而言，都是了不起的创新过程。在这些过程中，当学生积累了一定量的感性认识，经过了一定时间的逻辑推理和 分析后，某一时刻的直觉和顿悟成了建立化学概念、解决化学问题的关
3、键。在教学过程中，有时我们教师对某一概念、规律 和事实还没有解释完毕，或某一题目刚呈现出来，学生就说会了、懂了，因为结论、结果或答案已经过学生的直觉思维过程 而判别出来了。所以，和科学发现、科学创新的过程一样，直觉思维在学生学习化学的过程中同样起着非常重要的作用。 （二）学习过程中创新思维的基本过程和直觉思维的关系： 对于创新思维的基本过程，许多科学家和创造学家都提出了不同的模式，其中比较有影响和代表性的是约瑟夫沃拉 斯提出四阶段理论。按照约瑟夫沃拉斯提出的关于创新思维基本过程的四阶段理论，并参考其他科学家和创造学家对创 新思维过程的分析，结合笔者的教学实践，对学生学习化学过程中创新思维基本过
4、程的分析作了以下的尝试： 1. 预备过程： 指学生学习化学过程中的预习、复习、听课或练习的过程，在这一过程中，学生有意识地收集信息，挑选资料， 积累有关化学概念或规律的感性材料；经过探索发现问题或确立目标，也经过了一定逻辑思维过程，但不一定能得出结果； 1 2. 酝酿过程 ：这一过程主要以无意识或潜意识的方式对收集到的资料进行加工和组织； 3. 直觉过程 ：经过直觉判断、直觉想象和直觉启发得出结论、构思或假说； 4. 验证过程 ：直觉过程所得的假设、结论等不通过验证，只是一种设想。只有通过了验证，才能成为科学的真理。验证过 程主要是通过逻辑推理进行理论论证或通过实验进行验证。若结果错误，则返回
5、前述过程。若结果正确，则形成正确的化 学概念，建立正确的化学理论，即得出了创新的成果。 所以，直觉思维是创新思维基本过程的重要组成部分，我们只有着意直觉思维，引导学生在学习过程中把直觉思维和 逻辑论证结合起来，才能更好地培养创新能力。 二、化学学习中直觉思维的培养策略 培养学生的直觉思维，发展其独立个性和创新思维能力是一个长期过程，而不会一蹴而就，正所谓厚积而薄发，需要 积累，也需要尝试，更需要教师的指导。 （一）基础性策略 重视培养良好的感知习惯。感知是思维的基础。良好的感知习惯培养是在教师指导下逐步养成的。教师在提出问题 时，应提供具体形象可感的材料，调动学生多种感官积极投入，产生复合刺激
6、，期间必须给予感知的空间和时间，因为过 短的问题停顿或教师代答行为往往使学生不但失去感知的机会，同时失去思考的机会。同时，教师应教给学生感知的方向、 方法，注意仔细观察，注意比较和区别问题所涉及的知识结构，从而缩小范围，为迅速地接触问题的答案打下感知基础。 形成直觉思维习惯。直觉思维习惯是在良好的思维习惯基础上产生的。教师应在课堂教学中注意培养学生思维的积 正 确 预备过程酝酿过程直觉过程验证过程 误 创新成果 2 极性和主动性，注重独立思维，提倡仔细审题，乐于质疑问难和发扬锲而不舍的精神。同时，应养成在“发现（直觉） 分析（逻辑）归纳”的过程中培养直觉思维，做到大胆猜测，科学论证，但不可激其
7、侥幸心理。 形成“组块”积累。“组块”指已有的知识技能所形成的个体认知结构，即认知基础。“组块”是产生直觉的基础。 主体原先积累与储存的经验、知识跟当前所面临的问题相互撞击，才会迸发出耀眼的直觉思维的火花。西蒙说， 直觉是 “利 用了已有的知识认识了当前的情景。”布洛斯也指出：“我认为直觉和经验二者是密切相关的，所谓直觉，是把那些已经 了解很充分的事物的认识拼起来形成一个更完整的认识。”没有主体原有的经验、知识作前提，直觉思维只能是飘忽不定 的镜花水月。主体的结构理解越丰厚，产生直觉的机会越多，直觉试探的正确率就愈高。布鲁纳在教育过程中也大量 谈及结构与直觉的关系：直觉思维总是以熟悉牵扯到的知
8、识领域及其结构为根据，使思维者可能实现跃进、越级和采用捷 径，并用比较分析的方法重新检验所做结论。作为教师，应对每一章节的基本概念、基本解题方法、基本题型进行归纳， 同化和顺应主体原有的知识结构，让其掌握合理的学科结构。这样，学生凭直觉准确解决问题的水平就越高。 （二）尝试性策略 利用习题训练，培养学生直觉思维的快捷性。快捷性是直觉思维的一个重要特性。因为直觉思维往往要同时对若干 个思维方向作出鉴别与选择，所以，利用选择题是培养学生直觉思维快捷性的一个重要方法。由于选择题的正确答案已包 含于所列的选项中，在发掘题设条件与各选项之间的因果关系，对选项进行比较，迅速淘汰错误选项或迅速识别正确选项
9、的过程中，即训练了学生的直觉思维的快捷性。在教学中，特别是在选择题训练中，学生往往一读完题，就立即写（或说） 出答案，但问其原因，有些学生回答不出，只好说是“猜”的。有的即使说出了理由，也是做题后想了半天才说清楚的， 这实质上就是直觉思维的作用。直觉思维由于是人的思维在一定的知识积累和已有经验的基础上，冲破某种固定的逻辑规 则的束缚而直接与结果相通，从而省去了中间思维细节，直接反映出对事物本质的认识，因而具有快捷性。 例如一：等量的苛性钠溶液分别用pH 为2 和 3 的醋酸溶液中和，设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb，则两者的关系 正确的是（ ） A. Va10Vb B. V a=10VbC
10、. Va10Va 分析：若为强酸，则Va=10Vb，实际为弱酸，则判断Vb10Va。学生快速地解题过程正是如此。如果要他们说出原因来，就必 须将思维还原成一般的逻辑思维过程，恢复中间推理的细节。因此，在进行习题训练时，要规定练习时间，加强解题速度 训练，鼓励学生“猜题”，以培养学生的直觉思维能力。同时也要向学生说明，强调“猜题”决不是“跟着感觉走”，而 是要经过积极思索才可能产生思维的飞跃，特别是直觉是通过大量知识积累和长期思考问题，使人的想象达到一定饱和度 后产生的。那种寄希望于练习或考试时突发奇想，胡乱“猜题”的做法是不可取的。 设置问题情境，培养学生直觉思维的猜测性。直觉思维常常只抓住对
11、象的主要的本质的环节，而那些次要的，非本 质的环节往往被忽略，因而对问题的解决具有一定的模糊性和猜测性。因此，教学中对问题的讲解和阐述不要总是给予思 维结果，而应经常有意识地创设有一定模糊度的问题，给学生以利用原有知识对当前问题进行分析、猜想的机会，让学生 去发现、去探索，直接猜出问题的答案。 例如：有乙醛蒸汽和乙炔的混合气体a升，当其完全燃烧时消耗相同条件下氧气的体积为多少升？直觉告诉我们，乙 醛和乙炔分子间存在着某种特殊关系，运用代换法，将乙醛分子式换为C2H2（H2O ），发现 a升混合气体燃烧时，相当于a升 纯乙炔气体，于是作出猜测，消耗氧气为2.5a升。再如，学习环境保护时，可以设问
12、：假定空气中二氧化碳大量增多，地 球上将是一幅什么样的景象？如果臭氧层被破坏，又将出现怎样的情景？当石油、煤等能源日益枯竭时，人类将如何面临 这种困境等等。在引导学生对上述问题进行大胆猜想时，不要求学生解释猜想的逻辑过程，鼓励学生异想天开。即使学生 猜想的结果与科学理论相矛盾，也应因势利导，归谬引伸，让学生从错误中学习，以期豁然开朗，求得顿悟，进而达到培 养直觉思维能力的目的。 复原直觉思维过程，加强思维的逻辑性。多数直觉思维者在得出结论之后难表达其思维过程。这是因为思维者不可 能用详尽的结构去思考。在进行直觉思维时，对思维对象、关系和运算进高度概括，并且凭借过去的知识经验的不自觉的影 响参与
13、了很大的创造猜测活动，如果仅仅停留在直觉思维的结论是否正确上，就很难使学生在知识理论的掌握上，思维能力 的纵深发展上获得进一步的提高。还容易使中差生对直觉思维产生一种神秘莫测的心理情绪，因此，教师要加强引导，帮助 学生用逻辑分析的方法完善直觉思维，把直觉思维过程中模糊的、跳跃的地方清晰地展现出来，并从知识、理论的角度进行 概括总结。这样，经过发现（直觉）分析（逻辑）归纳的过程，学生得到的不再是支离破碎的知识组合，而是完整的知 识体系，并从中获得收益。如在例一中，当学生给出答案后，可设计恰当的推断过程，把思维过程清晰地呈现给学生： HAc 3 稀释中、中含溶质HAc 的量相等，则中和时所需的Na
14、OH 的量也相等，Vb=10Va+V，V0 ，则Vb10Va。由此证明结 论是正确的。 （三）情感性策略 树立自信心，满足个体需要。每一个学生都希望能体验成功，希望自己的方法是一种创新。教师应推陈出新，以促 其“敝帚自珍”的自信心理，充分的创造是产生直觉的条件，并告诉学生寻找答案的方法，努力去保护、激励，使每一个 学生有创新的欲望和尝试直觉思维的需要。笔者在教学过程中体会到，学生在直觉思维过程中产生的想法有许多是错误的， 当他多次看到自己的结论错误时，往往会失去信心，这时正确对待直觉思维结论的错误显得特别重要。伟大的科学家法拉 第曾说： “世人何尝知道，在那些通过科学研究工作者头脑的思想和理论
15、当中，有多少被他自己严格的批判、非难的考察， 而默默地、隐蔽地扼杀了，就是最有成就的科学家，他们得以实现的建议、希望、愿望以及初步结论，也不到十分之一。” 著名科学家尚且如此，何况学生呢！因此，要鼓励学生大胆应用直觉思维，允许学生在直觉思维过程中犯错误，切不可一 出错误就予以训斥，压抑学生的积极性。 创设良好的环境氛围。产生直觉思维的关键是个体的心理自由。教师和学生应民主合作，平等对待，创设轻松愉快 的心理氛围，调动学生思维的主动性、自觉性和独创性。只有这样，学生有了思维、情趣和动力，才能激发直觉思维。笔 者与所任教的几届学生关系一直都很融洽，不但课后师生能愉快地交谈、聊天；即使在课堂上，学生
16、有什么想法或问题， 也乐意举手。 笔者有时也特意在课前5-10 分钟安排一位学生到讲台前谈一些对学过的概念、规律或方法的体会，甚至发表 一些对笔者教法的看法。正因如此，笔者才有幸能了解许多学生直觉思维产生的“奇怪”的想法，有时也是“绝妙”的想 法；才有机会对学生的这些直觉思维的产物进行合理的引导、培养和训练。 充分运用教师期望。教师是学生的榜样，要让学生感觉到教师的表率作用，体验直觉思维推断问题的简约快捷。要 让学生从你的目光、神情、动作中感觉到你的期望所在，而积极地抢着发言，积极地运用择优的方法，创设出更简便的思 路，从而发挥出最佳的期望效应。 实践证明，我们在课堂教学中如果能有计划、有意识培养学生的直觉思维，发展学生的直觉力，并为学生提供发展直 觉思维的空间，这对培养学生思维能力和创新创造能力有积极作用。 参考文献： 1教育过程 布鲁纳 文化教育出版社 2心理学教程 邵宗杰编 浙江教育出版社 3化学教学中直觉思维能力培养刍议 化学教育 1996（12） 再加适量水（V） HAc 加水稀释 10 倍 2pH3 +VpH=2 ,VpH=3, 10Vaa