化学学习中宏观思维与微观思维的结合

摘要：学科特征决定了宏观思维与微观思维在化学学习过程中的重要意义。文章以相关的心理学理论为指导，论述了宏观思维与微观思维相结合对于化学学习的必要性，并进一步探讨了两种思维相结合的教学与学习策略。

关键词：化学学习；宏观思维；微观思维

化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化的自然科学。化学理论认为物质的性质是由其结构决定的，化学研究的目的在于通过剖析物质的微观组成和结构，确定物质本身所具有的宏观性质。因此，对化学学习者而言，在心理上实现宏观思维与微观思维的有机结合就显得十分重要，而如何将两种思维有效结合，并将其落实与化学学习与教学中，是化学教育研究中亟待解决的问题。

一、化学学习中的两种思维

1.宏观思维

宏观思维指的是宏观知识或宏观信息在人脑中的记载和呈现方式。对化学学习者而言，宏观思维主要是指物质本身所呈现出来的，外在的、可观察的现象在学习者头脑中的反映。例如，通过对物质的外在形状、颜色进行分析、比较、概括而归纳得出的物质性质及相关用途。在中学化学学习中，进行宏观思维训练不仅可以激发学习者的学习兴趣，培养他们的观察与形象思维能力，还可以依靠其提供的大量感性知识，为微观思维的培养打下良好的基础。

2.微观思维

微观思维指的是微观知识或微观信息在人脑中的记载和呈现方式。对化学学习而言，微观思维主要指的是不能为人眼直接观察的原子、分子、离子等微粒的运动与相互作用，物质的微观组成和结构及其反应机理在人脑中的反映。

化学教育的一个重要任务就是使学生建立对物质的微观认识，并从这个角度解释一些自然现象。对化学知识进行微观思维，有助于学习者宏观现象还原为微观粒子的内部作用，从而揭示化学现象的内在本质，这对于保持学习者的学习兴趣具有重要意义。

二、化学学习中两种思维结合的必要性

宏观思维与微观思维虽然从不同视角对化学知识进行解读，但是二者之间并不是相互孤立和割裂的关系。相反，在化学学习中这两者应该有机结合在一起。

首先，构建宏观思维与微观思维之间的联系，是化学知识的内在需求。化学是一门复杂的学科，其涵盖了从宏观到为微观不同层面、不同领域的知识。作为学习者，只有将宏观思维与微观思维有机结合，才能将宏观知识与微观知识联系起来，才能准确理解和把握化學知识，并更好地运用于实践。

其次，只有将宏观思维与微观思维有机结合，才能在化学学习中克服单一思维的束缚，发挥思维的优势。宏观思维的本质是感性认识，其反映的事物与现象的外部联系，相对浅显，如果不利用微观思维探究其根源，学习者就不能对化学知识本身有一个深入透彻的理解。另一方面，要形成正确、深刻的微观思维，也需要借助宏观思维，如若不然，学习者只能获得空洞的微观知识，当然也无法获得对化学知识本身的透彻理解。

三、实现宏观思维与微观思维相结合的具体策略

1.凸显宏观思维与微观思维相结合意义

化学学习中宏观思维与微观思维相结合的意识是指学习者在学习过程中利用上述两种思维进行思考与理解的倾向。根据心理学原理，意识具有能动作用，而宏观思维与微观思维的有机结合更需要学习者强烈的主观意识作为内驱力，也只有具备这样的意识，才能在化学学习过程中积极建构两种思维的结合，并内化为自己的思维方式。因此，学习者要在思想上清楚认识到宏观思维与微观思维相结合的重要意义，认识到其对化学学习的重要作用，只有如此，才能激起进行两种思维结合的主观欲望，增强两种思维相结合的自觉性。

2.强化宏观思维与微观思维相结合的意识

强化学习者宏观思维与微观思维相结合的意识，可以从以下两方面入手：首先，思维方式的培养并不是一蹴而就的，是一个长期的过程。对化学学习中两种思维的结合而言，其形成不仅依赖于教师的讲解和引导，还需要学习者在学习过程中的亲身体会和运用，使其逐步内化为自身的思维方式。例如，学习者可以利用具体事实情景、化学实验情景和模拟联想情景等，诱发和培养两种思维相结合的思维方式。其次，要注重宏观思维与微观思维相结合的自我反思与评价。反思是人类重要的心理活动，是对自身思维过程及结果进行科学的批判、回顾和检查的心理过程。鉴于宏观思维和微观思维相结合对一名化学学习者来说是一种主动构建和内化的过程，自我反思就成为这种构建和内化的主要途径。因此，在化学学习过程中，学习者要对两种思维相结合的情况不断进行自我回顾、评价与总结。例如，学习者可以经常设问，对于所学的知识，自己是否是从宏观与微观相结合的角度学习和分析的，所学知识之间有没有内在联系，化学现象的微观本质是什么等等，通过不断的提问和反思，逐步提升自己两种思维相结合的能力。

3.强化微观想象力的培养

对化学学习而言，微观想象力就是对分子、原子、离子等化学微观粒子及其运动变化的微观思维能力，是化学思维能力的重要组成部分。因此，培养学习者的微观想象力不仅是培养化学思维能力的重要内容，也是实现宏观思维与微观思维相结合的重要途径。具体而言，培养学生的微观想象力可以从以下几方面入手：首先，要想象分子、原子、离子等化学微观粒子的运动状态，掌握其动态特征与规律。例如，在学习离子键的相关知识时，可以结合计算机动画资料，理解钠原子和氯原子化合的动态过程，加深对离子键形成过程的理解。其次，要想象化学微观粒子的组成和结构，并用于说明物质的化学属性。例如，对乙醇性质的理解和掌握，可以通过乙醇分子中化学键的特征，进行微观想象确定其结构与性质的关系。最后，想象化学反应过程中微观粒子的运动变化，阐释相应的现象与规律。例如在复习Na2CO3和NaHCO3的性质时可以先通过微观思维，分析其电离和水解情况，再根据离子不共存原理进行宏观思维，推断其主要性质。

四、结语

宏观与微观理论已经研究了多年，其对改善化学学习的意义也逐步得到广大化学教育工作者的认可。本文借鉴国内外研究结论，进一步充实了这一理论，希望引起广大化学教育工作者和学习者的重视，为化学学习提供微观与宏观相结合的科学思维方式，增强学习效果。

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作者简介：杨炎晓，男，（1999-），镇平县一高中学生