基于高中化学中形象感知到抽象思维转换的思考

冯 鹰

（江苏省海门中学 江苏 海门 226100）

作为一门自然科学，化学学科的学习需要通过大量的实验来进行研究，实验可以激发学生学习化学的兴趣，培养学生的科学探究能力，逐渐地由外在的认识过渡到对物质本质以及变化规律的揭示，这是一个由形象感知到抽象思维转化的过程。因此，在高中化学教学中，我们要深入研究形象思维和抽象思维之间的辩证关系，引导学生自由地穿梭于形象感知和抽象思维之间，将两条思维形成一股绳，实现学生能力的螺旋式上升。

一、形象感知向抽象思维转化的意义

人类认识物质世界都是先通过自身感官去感受客观世界的，从自己能够看得见、摸得着的物质开始，从接触的、观察到的众多的表象开始，慢慢再有自己的思考，通过积累、对比、类比、归纳等思维方法，最终完成对物质世界越来越深广、越来越本质的认识。正因为如此，教学中若能将形象感知与抽象思维有机地结合起来，是符合人类认知规律的，可以降低学生的学习门槛，让学生从自己的感官出发，递进式地推进对表象的研究，从而促进学生形象思维的延伸，达到有效培养学生的分析能力、逻辑能力和概括能力的目的。在学生由直观形象逐步转变为具体分析的过程中，在层层推进、细致分析中，不仅帮助学生获取新知，还可以培养学生的科学探究能力，提高学生解决问题的综合能力，符合新课程改革的理念。

在高中化学的教学中，教师应注意通过对学生的直观教学，继而引导学生思考分析、推理探究和加以应用，提高学生的抽象思维能力、创新能力和学以致用的实际能力。正如著名的教育学家苏霍姆林斯基说过：对抽象思维和不断地由具体事物向概括过渡的需要，是少年期学生自然的精神需要。我们不仅是科学基础学科的教师，而且是思考力的培育者。为了满足学生对于抽象活动的精神需要，认真考虑：“怎样才能把学生引导到这个独特的高度，怎样帮助他成为思考者和真理的发现者”显得意义尤为重大。

二、形象思维与抽象思维之间的关系

1．形象思维是抽象思维的基础

学生对知识的学习必须要从感性认识开始，逐渐深入达到理性认识。在学习化学的初期，学生需要以大量的感性素材为基础，从化学实验、现象、模型和图示中，对知识有一个初步的感性认识，在心中产生一个大致的印象，激发学生的好奇心，还有浓烈的探索欲望。接下来，教师要积极地引导学生对形象素材进行分析加工， 这就是我们通常所说的形象思维能力。由此可见，形象思维是学生深层探索的开端，是抽象思维的基础与关键。例如，学生在学习“钠与水的反应” 时， 首先观察到的是钠与水反应的实验现象，生动、剧烈而且直观，学生兴趣浓厚，然后在学生自己归纳、总结的基础上，再引导学生有指向地分析推导后得出钠的相关性质， 以对实验现象的感性认识为基础，逐步推导上升到了理性认识，揭示了物质内在的性质，完成由形象感知到抽象思维转化的一个教学过程。教学中需要我们教师提供的事实应该是大量的、生动的，最大地激发学生的学习兴趣，自发地进行加工、分析、概括。对学生来说，最有趣的是那种不要把一切都说白的事实， 而让他们自己去分析和进行概括。正是当学生在具体事实跟概括之间建立起思想上的联系时，他们才体验到了发现的乐趣，会很大程度的增自信心和学习的兴趣。学生的思维也能立即由概括转移到具体事实， 很想把知识运用到实践中去，运用知识是学习知识的最终目的。

2．抽象思维是形象思维的纽带

考虑到学生的思维特点， 我们应力求在实际生活、工业生产中寻找尽可能多的事物和现象供他们进行感知即形象思维， 继而进行思考和概括即抽象思维。当学生依靠自身的努力弄懂了具体的事件以后，他们立即就会产生要从具体的事件中抽象出来而进行推论的愿望。由于学生已经有了与此相关的知识储备，所以他们就会带着巨大的兴趣并有能力去研究一些透过现象看本质的东西。学生对具体形象进行分析推理，对蕴含其中的化学原理及规律进行整合总结的过程，就是抽象思维的形成过程。在抽象思维的作用下，学生可以将实际与理论相联系，从一种感知联想到另一种感知，从一种现象推导出另一种现象，从而实现对多种现象的总结整合，将其中的原理、规律提炼出来。可见，抽象思维是想象感知的纽带，能促进学生对化学的学习与研究，实现对化学知识的准确理解和灵活应用。例如在学习“原子核外电子排布”时，原子性质、原子结构看似两个不相关的感知素材，却通过其中的逻辑推导将其联系在一起，学生在抽象思维的帮助下得到了“元素周期律”这个高度概括的理论，从而帮助学生获取了完美的化学知识骨架，学生的知识和能力都有了很大程度的提高。

三、实现形象感知向抽象思维转化的应对策略

1．在实验现象感知中培养学生抽象思维转化的分析能力

实验是化学学习的重要组成部分，而实验现象是学生对物质了解最直观的感知，使形象感知转化为深层分析的良好契机。学生对实验现象的观察中，会积极地调动自己已有的知识进行解释，无形中对实验进行分析，教师就可以利用阶梯性的问题来诱导学生的思维，逐渐将学生的思维由具体材料转化为理论知识分析，推动学生对实验原理和本质的揭示与学习。

比如在学习“影响化学平衡移动的因素”时，教师就引导学生对一系列的实验进行观察，从众多的实验现象出发，逐步进行分析理解，从而准确全面地归纳出影响化学平衡移动的因素。实验：取一只小试管，向其中加入大约5mL 0．005mol／L 的氯化铁溶液， 再向其中加入5mL 0．01mol／L 的硫氰化钾溶液，溶液颜色变红。将上述溶液分置于两个试管中，一支试管中加入4滴1mol／L 硫氰化钾溶液， 另一支滴入4 滴0．01mol／L的氢氧化钠溶液，观察实验现象。学生在操作的过程中，对实验现象进行细致观察，非常清晰地看到加入浓硫氰化钾溶液的试管，颜色加深；加入氢氧化钠溶液的试管，上层溶液的颜色明显变浅。学生对实验的切身感知，使得学生认识到不同试剂加入后，溶液中硫氰化铁溶液的浓度发生了变化，也就是化学平衡发生了移动，从而得出了浓度对平衡的影响。结合压强、温度的实验，学生也了解到压强、温度的变化也会对化学平衡有所影响，经过学生积极地对比、归类和分析，找到了其中的共同点，从而得到了平衡移动的基本规律——勒夏特列原理。

学生对感性的认识，激发了他们对实验现象的分析，从而深层领略其中的风景，总结出了其中的原理和规律，促使收获了新知、提高了能力。

2．在猜想假设感知中培养学生抽象思维转化的逻辑能力

学生的猜想假设是他们探索未知世界的启明星，巧妙地实现了形象感知与抽象思维之间的接轨，激发了他们的想象力和创造力。学生在化学新知的表象面前，会有自己的第六感觉，这种感知结合了学生的原有认知、兴趣爱好和生活经验，使学生由看似毫无根据的猜想中，抓到了其中的逻辑关系，从根本上帮助了学生对知识的理解和掌握。

比如在学习“硫的性质”时，就可以让学生对其性质进行猜想，大胆想象、勇于发言，以促进学生对以往旧知的调动与融入，从而活跃学生思维，提高学生参与课堂讨论的积极性。

学生甲：硫作为非金属元素，其性质应该与氯气相似，可以与铁、铜等金属反应。

学生乙：硫的化合价为零，处于硫元素化合价的中间价态，应该既具有还原性，又具有氧化性。

学生从自己的角度、自己的认知进行了大量的猜想预测， 教师就可以引导学生如何进行一一的验证，积极主动地设计相关的实验， 在实验操作和观察中，不放过任何一个细节， 在学生对实验现象的感知中，渗透了自己的形象思维。另外，学生对实验现象进行了认真地观察与分析， 找到并纠正了自己的猜想错误，利用严密科学的思维分析得到了其中蕴含的逻辑思维，使学生的抽象思维融入其中，认识到了硫的性质与硫的结构之间的逻辑关系，准确灵活地实现了对知识的掌握。

抽象思维的运用促进了学生对新知的分析，形象思维的运用验证了学生的抽象思维， 在实验演示中，将抽象推导与想象思维做了反复观察、对比和研究，使得学生的这两种思维达到了更高的层次。

3．在实际生活感知中培养学生抽象思维转化的创新能力

学生对化学的学习主要来源于生活，利用学生的生活经验，可以促进形象感知对学生的刺激，激励他们分析、推导、论证生活中的现象，顺利地将形象感知延伸到抽象思维，揭示化学表象背后的真相，并对其进行改造革新， 设计出新的实验或产品来为我所用，从而又回归到形象思维上，真正的做到“学以致用”。

比如在学习“喷泉实验”时，学生对生活中的一些喷泉产生了兴趣，细致地研究了广场上的喷泉和火山喷发的情景，从而得出了喷泉的原理——内部气压增强，从而压迫液面上升而形成喷泉。于是学生对教材上的喷泉进行了改进，制成了不溶于水的气体也能制成喷泉的实验。

实验：如图所示，关闭导管上的止水夹， 向圆底烧瓶中放入少量的二氧化锰， 在分液漏斗中装入一定量的双氧水， 使分液漏斗中的双氧水注入圆底烧瓶中，并迅速关闭旋塞。学生们可以看到， 圆底烧瓶中生成了大量的氧气，使得压强增大，从而在片刻之后形成了喷泉。

在学生的积极思考和分析中，学生利用其对原理的掌握，对实验进行了创新，又回到了形象思维上。这样的训练，实现了学生在形象思维与抽象思维之间的灵活贯通，有效增强了学生的分析能力和创新能力。

从生活中的观察出发，学生通过形象感知自发地引发理性思考， 从而顺利开启学生的抽象思维模式，因此感知大量生活、生产事实对学生来说是非常重要的。在课外，教师可以指导性地、有针对地让学生做一些现象观察、素材收集、归纳整理的活动；教师可以在课堂上，进行一些机敏性的训练练习、诱导推理的练习，例如：这些事物或现象中有什么相同和相异的地方？ 你还能联想到类似一些什么现象？ 我们逐渐地培养学生形成这样的能力：能将自己识记和保持在记忆里的很多东西，自觉进行分类归纳、概括性的研究，通过比较、联想等一些推理分析，使学生通过思考和推理而脱离开具体的东西，学生在头脑中进行的那些过程是把对事物和现象的单纯描述和对他们的本质的研究有机地结合起来，实现形象感知向抽象思维的成功转化。这样的学习过程既能让学生感到容易接受、又感兴趣，掌握知识的过程强烈吸引他们，激发起他们主动去探索真理。

总之，作为一名化学教师，可以利用一切机会、一切资源，以物质世界为起点，以观察化学物质和万千现象为手段， 引导和激励学生对直观现象的分析、推理和概括，掌握其中的逻辑关系，积极促进学生的形象感知向抽象思维转化，从而全面提高学生的综合实力。

［1］苏霍姆林斯基．给教师的建议［M］．北京：教育科学出版社，2010

［2］教育部基础教材审定工作办公室．新课程实验教材精粹选评［M］．北京：人民教育出版社，2011

［3］王祖浩．普通高中课程标准实验教科书 （化学1）［M］．南京：江苏教育出版社，2009