首页范文高中化学思维与方法十篇高中化学思维与方法十篇

高中化学思维与方法十篇

发布时间:2024-04-25 20:40:00

高中化学思维与方法篇1

关键词:数学思想方法;高等教育;特点;应用

一、引言

研究现代数学思维方法的意义在于它是数学学科的核心内容,是数学思维的外在表现形式,对解决实际问题有着预测和指导作用。在高校教学过程中,教师运用数学思维方式能够引导学生独立、主动、创造性的学习理论知识,掌握数学的基本思想与方法,培养学生的数学观念和思维,形成较好的数学认知结构与专业化素质。同时,数学学科在知识性记忆方面难免会出现遗忘现象,而掌握现代的数学思维方法则有利于解决学生在学习过程中面临的实际问题。因而,总结和掌握现代数学思想方法在高校的教学管理与学生的自主化学习中具有重要的意义与影响。

二、现代数学思维方法的内涵

思维方法是指主体在从事某一活动时,为了达到预期目的而采取的措施与手段,并于行为方式中所阐释出的规则与模式。现代数学思维方法,则特指主体在从事数学教学活动中所采取的手段与途径以及通过数学语言表达各元素之间的关系,通过推理、运算和分析,从而对各元素作出判断、解释和预测的方法,例如我们中学就熟知的坐标方法、极限方法、分析综合法等内容,均是现代数学方法在实际教学过程中的应用。现代数学思维是指客体世界中的数量关系与空间形式,在折射于人脑后,经过大脑的思维活动与意识的能动作用所产生的某些内容丰富、体系完整、意义重要的数学成果。例如多元统计思想、复函极限概念等。所以用相应的方法替换上述中的思想也将同样适用。将这两个意思放在一起,则有序列统计思想、多元复合变量、极限思想方法等这样的说法。可见数学方法是数学思想的外在表现形式,数学思维方式则是数学方法的理论基石,数学思想与数学方法相辅相成、合二为一,所以才将它们统称为数学的思想方法。思想方法、技能技巧、思维方式这三种思想构成了现代数学思想方法的基本内涵。公理化、转化、极限、结构等思想是从事数学活动常用的思想方法。例如我们熟知的坐标法、配方法、分析与综合法、换元法等是解决数学问题常用的技能技巧。再如中学中经常运用的抽象与概括、归纳、类比、观察、猜想等思维方式也常用于数学解题的过程中。在我们的高等教育中,数学最为常见的思想方法还包括函数、方程、不等式、数学归纳、数形结合、分类、待定系数等多方面内容,也正是各类方法的综合运用,才构成了现代数学思想方法的基本内涵。

三、现代数学思维方法的特点

现代数学思维方法具有算法化、模型化、数值化、抽象化等特点,且对数学解题具有引导意义,而且其应用较为广泛。例如数学中的点、线、面等概念虽源于生活本身,却又在一定程度上高于生活,它是主体思维的产物。数学自身有它特定的语言符号,在从事数学活动时从已知到结论的所有推理过程都是用符号语言表述的。现代数学思想方法就是从众多的数学对象和内容中提炼抽象形成的。在解决实际问题时,我们一般会去寻找某种方法或手段,从而找到解决问题的途径或方法。但是,当原来的方法和思维模式不能解决新的问题时,可以试着思索新的办法,也就是说,数学思想方法具有主体创造性,例如我们为了解决大量的计算问题而诞生的计算机。像计算机的诞生一样,数学思想方法应用在自然科学和社会科学的各个方面,如,工程技术、经济以及农业生产等。同时,数学的思想方法也有一定的系统性。这样才能使其整体的功能更好地发挥出来。数学的思想方法也有高低层次之分,对于一些数学思想概括出来的方法所关联的知识都是具体的、有自身的联系,这样会使学生更好地理解和掌握。若研究数学思想方法的系统性,通常从两个方面入手:第一是研究具体数学知识在教学中可以进行哪些思想方法的教学,第二是研究哪些知识点在教学中适合渗透一些数学思想和方法,这两种路径研究,构成了数学思想方法的系统性特征,同时数学思想方法也正是在这样的两个纵横维度上变得更加完善。

四、现代数学思维方法在高等教育中的应用

现代数学思维方法广泛应用于高校管理与学生自主化学习的各个方面,表现出多重功能。主要表现在以下三个方面:第一,现代数学思维方法具有逻辑思维能力。在解决高校管理与发展的实际问题时构建数学模型,擅长把无足轻重的因素先搁置在一边,抓住事物之间最主要的原因、关系,展开深入分析与综合比较,通过适当的简化,把实际问题运用数学语言描述出来,接着在这个抽象出的数学模型上进行数学推导与演算,从而转化为判断与预测数学问题。在学习新的知识时,由于学生原有认知结构中的有关概念概括能力高于新学知识,从而新旧知识构成种属关系,又称下位关系,即,学生在掌握了一定的数学思想与方法之后再去学与之相关的数学知识,这种学习方式称为下位学习。运用这种方式学习新知识会非常稳定,利于巩固所学内容,在学生已有的认知结构中很容易纳入所学新知识。第二,现代数学思维的表现形式是数学思想和方法。数学思维可以把高校在教学运行中出现的实际问题合理拓展,从而对面临的现实问题有一个数量关系和空间形式普遍认识的思维过程。所以,把数学思想和方法看做是数学思维的表现形式。学习数学基本思想和方法的目的在于确保所学内容不至于全部丧失,而是能够在学习新知识的时候都能重新构思起来。高超的思想方法不仅可以用来理解事物的现象和本质,而且要在以后也能够用来回忆那些现象。由此可见,在高校数学与管理中掌握必要的思想和方法是十分重要的。第三,数学思想方法是高等学校科研发展的不竭动力。数学是文化与科学之间架起的一座桥梁,是描述科学的语言,是开启大自然之锁的钥匙,更是高校科研工作发展的加速器,对社会发展具有重要的意义与影响。数学思想和方法是数学的灵魂,是数学的核心和精髓。通过现代数学思想方法的应用,利于高校科研能力与管理水平的双向提升。

参考文献:

[1]朱成杰.数学思想方法教学研究导论[m].上海:文汇出版社,2001.

[2]肖学平.论数学思想方法的教与学[m].北京:国防大学出版社,2002.

[3]欧阳绛.数学方法溯源[m].大连:大连理工大学出版社,2008.

[4]谢志坚.中学数学思想方法教学的主要途径[J].新疆师范大学学报,2011,24(1):2-3.

高中化学思维与方法篇2

关键词:科学思维方法;现代文学教育;文学教育理念;健全人格

科学思维方法是一种由感性体悟上升到理性思辨,并在思维过程中形成感性与理性融合的思维方法,包括演绎、归纳、推理等多种方法。合理运用演绎、归纳、溯因、推理、历史、逻辑等科学思维方法,可以将文学所提供的感性经验转化为具有学理性与逻辑性的系统知识,使文学教育脱离单纯的感悟式审美与训诫式的道德教化,从而进入与历史、哲学乃至社会人生相通的艺术教育范畴。文学教育贯穿人的整个教育阶段甚至人生阶段,它既是学校教育的重要组成部分,也是家庭与社会教育的重要内容,文学教育的艺术性与学理性对于高校学生审美情操的陶冶、道德人格的培育、思想学识的建构起着至关重要的作用。

一、高校文学教育中科学思维方法的缺席

科学思维方法的建构与应用是塑造21世纪高素质综合型人才的重要途径,尤其是在高校文学教育与教学实践中,恰当地运用科学思维方法,能够培养良好的理性思维与创造性思维习惯,从而提高教师与学生的理论能力与创新能力,同时,也可以为文学教学与学习模式的现代革新提供思考途径与实践指导。但在目前高校的文学教育中,科学思维的建构与科学思维方法的应用往往被忽略,存在科学思维方法缺席的现象,主要体现在重视感性思维方法而忽视理性思维方法、关注知识传授的准确性而忽略知识理解的多角度性、注重科学思维方法论的讲授而缺乏具体的实践操作等方面。

这种情况说明,新世纪高校文学教育虽然历经改革,但也存在着问题,如相关课程的考试规则是应试教育的延伸,相关的素质教育课程往往成为生活常识与文学常识的普及课。素质教育的初衷是培养全面发展的人才,除了德、智、体、美、劳的全面发展外,文理的相通性也应是其中之意,这种相通是思维方式与习惯的复合性,是感性与理性并重的思维模式的建立,但现有的文学教育课程的内容设置显示着对科学思维方法的忽视,而一般的思维方法课程容易流于枯燥的理论学习,缺乏与文学教育的衔接,文学教育往往成为文学史教育或者作品欣赏。

解决这一问题的关键性因素是将科学思维方法与文学教育有机结合,将科学思维方法贯彻到教师课堂教学与学生自主学习之中。此外,还要在教学与学习延伸性实践中强化这一方法,如在论文写作中加强学生的逻辑与论证思维能力的培养,引导学生运用所掌握的科学思维方法提出问题、分析问题与解决问题。在高校的教育教学改革中,加强学科建设与课程建设的同时,还应注重学生科学思维方法的培养,同时在家庭教育、学校教育与社会教育范围内普及科学思维方法,将其贯穿于整个教育体系之中,使科学思维方法的建构与应用成为终身教育的重要内容之一。

二、科学思维方法在新世纪现代文学教育中的实践

科学思维方法是理性与感性相结合的思维方法,在文学教育中应用这一方法可以使受教育者在感性熏染的基础上形成理性的思考与评价。中国现代文学对于科学思维方法的运用较早,成效也较为显著。现代文学教育最早是从内容的“重写”(也即“文学史”的重写)开始的,随后将之应用到作家评价和作品评析上,为新世纪中国文学教育提供了更为广阔的视角。

20世纪90年代,“重写文学史”口号的提出与实践可以看作是对中国现代文学运用科学思维方法的一种尝试,即尽可能从文学及其历史本身进行客观、公正的评价,将文学史的发展与社会历史的变迁相结合,并将其作为真实历史的一个不可或缺的部分。20世纪90年代中期之前,高校的中国现代文学史教材和文学作品选沿袭的是二十世纪五六十年代的模式,选取作家作品进入文学史的依据是其对中国新民主主义革命的贡献,因此有了中国现代文学作家“鲁郭茅巴老曹”的排名,单独列出章节做重点讲述的也是这几个作家及其作品。“重写文学史”的第一个也是最大的成就理应属于北京大学出版社1997年出版的钱理群、温儒敏、吴福辉等主编的《中国现代文学三十年》,这部文学史将其他文学也列入重点章节,如海派、京派(沈从文)、自由主义文学(梁实秋、林语堂)以及通俗文学等,将文学艺术的评价标准多元化,还原了中国现代文学的真实历史面貌,展现了文学历史的丰富性与生动性。

在新世纪的现代文学教育研究与实践中,一些学者和教育者(主要是教师)较为注重科学思维方法的运用,其中,创造性思维方法在文学教育实践与研究领域的应用较为广泛,如引导学生从文学人物的矛盾性格的历史与现实合理性出发研究人物命运的成因。此外,科学思维方法中的溯因法和逻辑―历史方法在文学教育研究与实践中的应用也较为多见。溯因法是学习与研究自然科学与人文社会科学的重要方法,可以说科学领域的诸多理论都是在追溯实在现象的产生原因时形成的,溯因法既关注客观现象产生的普遍规律,也关注现象形成的特殊规则。在文学教育中,教育者(通常是教师)带领学生从作品出发,通过社会历史、作家经历等实在现象的回溯追踪作品产生的原因,建构文学现象的合理逻辑,并将现场感带入文学教育之中。

三、现代文学教育中应用科学思维方法的意义

作为高校中文专业必修课程的“中国现当代文学”,其产生及其在当代的发展,即是感性与理性思维相结合的显著成果,其中包含科学思维的丰富内容,同时,作为非中文专业素质教育课程的《大学语文》也涉及大量的现代文学教育内容,科学思维方法在现代文学教育中的应用具有较强的示范性意义与深刻的方法论价值。

1.促进文学教育理念的全面更新

(1)运用有效教学(effectiveteaching)观念,结合科学思维方法中的历史、逻辑等方法,将文学教育的艺术性与逻辑性有机结合,拓宽了中国现代文学教育的史学范围。中国现代文学与古典文学、外国文学的关系密切,受时代影响较大,拓宽教育范围(上溯近代文学、联系当下文学、借鉴外国文学)是必然的。(2)改变文学教育思路,精心设计和安排教育过程,是增强文学教育有效性的关键因素。文学教育的实施者要先教授给相关的科学思维方法,如历史与逻辑方法、溯因法、分析归纳总结法等,要求学生在提前完成重点篇目的阅读,并写作读书笔记,教师在教育实施中用问答方式进行检查和强化,充分调动学习的主动性,提高学习效率。(3)强化文学背景教育。政治经济、文化思潮与社会心理既是现代文学产生的背景,也是其主要表现的内容,对文学作品的风格形成具有重要意义,因此,在文学教育中,充分利用归因法与逻辑推理法,对文学所涉及的政治经济与文化心理进行研究,有利于强化学生的历史感与逻辑性。

2.促进文学教育方法的逐步完善

教育方法应注重实践性、可操作性与有效性。运用科学思维方法中的假说法、溯因法、逻辑法、创造性思维法等,将呈现法、发现法、讨论法与分析法应用在现代文学教育中。呈现法是图片分析与影音鉴赏的结合,作家与著作、社会变迁采用图片式,作品片段与诵读采用影音式,这种方法可以加深学生对文学教育内容的理解。发现法是教师讲授与学生探讨的结合,每一节课在课前利用5分钟时间进行关键词勾勒与重点内容探讨,既可以发现学生的理解误区或盲点,也可以兴趣差异,为文学教育目的实现奠定基础。讨论法是课内探讨与课外拓展的结合,如笔者所在学校每年的诗歌小组开展朗诵活动中,《我愿意是激流》与《致橡树》等的对照诵读多次获得第一名。分析法指针对不同文学体裁运用不同方法,意象分析法、人物分析法、矛盾分析法以及情感分析法分别运用于诗歌、小说、戏剧与散文,引导学生运用联想、象征、暗示、暗喻等方法对作品进行解读,学生的鉴赏与批评能力得到了提高。

3.促进文学教育改革的日常性与深入性

笔者与团队在现代文学教育研究与实践中,始终遵循并有效运用科学思维方法,充分发挥学生的创造性思维,鼓励学生创新,开展了书评比赛、纪念活动以及课外交流等文学教育拓展活动,取得了较好的效果,相关考试成绩合格率达到了90%以上,毕业论文合格率100%。(1)“课前五分钟书评竞赛”是由课前探讨演变而来的,注重现代文学经典文本评论兼诵读,并设立奖项、奖品以学生喜爱的文学与学术书籍为主。这些活动培养了学生的审美能力,提高了学生的思想道德水平。(2)开展教师指导学生自办的文学教育纪念日活动,在受学生喜爱的作家(如鲁迅、沈从文、巴金,顾城、海子、三毛)的诞辰或逝世日开展一些活动,如捐献书籍、朗诵作品、介绍作家等,同时发起纪念签名活动并进行有奖问答。纪念日活动的展开也颇为轰动,参与者超出了中文系学生的范围,文学教育的内容得到了拓展,其效果得到了深化。(3)在问题探讨与论文写作中运用科学思维方法指导学生,培养学生的问题意识,因为问题意识是论文写作的前提。通过对经典现代文学教育文本的细读,运用假说法、逻辑法、溯因法、归纳总结法、逆向分析法等方法,提出“是什么”“为什么”“怎么样”三个有逻辑关系的问题,展开分析与探讨,并指导学生进行大纲式写作。

科学思维方法是沟通社会科学与自然科学的桥梁,其对现代文学教育的有效介入,可以为高校文学教育提供经验和范本。科学思维既是一种思维的方式,也是一种科学研究的方法,在文学教育中具有方法论价值。对文学教育中的科学思维方法的应用实践及其效果进行研究和探索,既是对文学教育所包含的艺术性与学理性的重视,也是建立高校文理兼容的教学模式的有益尝试。高校的文学教育是培养新世纪世纪高素质人才的重要手段,科学思维方法在文学教育中的广泛应用,可以为培养具有科学的缜密思维与文学的感性审美的新型人才开辟更为宽广的路径。

参考文献:

[1]刘冠军,王维先.科学思维方法论[m].济南:山东人民出版社,2000.

高中化学思维与方法篇3

中医思维能力的形成,必须以扎实的中医基本功为基础。按照中医学人才成长规律施教,中医学知识、理论以“够用”为度,强化基本实践技能培养,使学生能够熟练运用中医理、法、方、药进行内、外、妇、儿等临床各科常见病、多发病的诊治;具备对急、难、重症病人的初步诊断及处理的能力。为此,在高职中医学专业教改过程中,设计并实施“521能力工程”作为对本专业学生的最基本要求,即要求学生熟练掌握50种常见单一或相兼脉象的特征及主病,200种中药的功效和主治病证,100种农村、基层常见病证的中西医诊断与处置,100个方剂的组成、功效及应用,100个腧穴的定位、主治及手法,100首民间土单验方的适应证。

2采取“双导师制教学”,实施个性化中医思维培养

“校院一体、双导师制教学”的人才培养模式是依据中医人才成长的基本规律,结合中医学自身特点,在现代院校教育基础上,融入传统中医师承教育的人才培养模式,达到院校教育与师承教育互为补充。学生从入校开始,除要完成正常中医高职教育所要求的学习内容以外,同时在附属医院主治医师以上职称的中医骨干医生中,为其选配临床指导教师,让学生在跟师实践过程中,零距离感受带教老师的职业道德、临床技能和学术魅力,一对一实施个性化培养,提升中医思维能力和临证悟性;尽早接受医院环境熏陶,潜移默化地受到专业实践教育;尽早与患者接触,通过亲眼目睹患者的痛苦,增强学生的责任意识,激发学生专业兴趣和学习动力,提高其刻苦训练专业技能的自觉性;增强感性认识,不断提高学生动手能力和诊治技术水平,有效缩短学生临床实习期的岗位适应时间,提高毕业生岗位适应能力,实现人才培养与基层医疗卫生服务体系岗位需求相对接。

3结合课程特点,凸显中医思维特色

在中医专业基础课、临床课教学中,要善于结合不同课程特征,加强中医思维方法教学,学会用中医方法解决临床问题。中医基础理论的哲学思维、类比思维、整体思维,中医诊断学的辨证思维、司外揣内思维,中药学、方剂学及临床课程的形象思维、中和思维,重视农村常用草药、单验方的介绍,突出中医药在治疗功能性疾病、心理疾病、免疫缺陷性疾病、代谢疾病、病毒感染性疾病等方面的特色与优势[3]。围绕教学内容,针对不同课程特点,在传统讲授法的基础上,可设计问题式教学法、启发式教学法、讨论式教学法、案例式教学法等形式多样的教学方法,突出“以学生为主体,以教师为主导,教学做一体化”的教学理念,让学生用课堂学到的知识、内容,用中医思维方法去分析讨论问题,提高中医思维综合运用能力。

4强化实践教学环节,着力培养中医思维运用能力

(1)连贯性病案教学。高职中医学专业的专业技能培养,最终应与今后顺利通过国家中医执业助理医师资格考试和较强临床能力相对应,其中病案教学是必要的环节。根据不同课程特点,收集具有典型性、代表性、一定复杂度的病案作为教师教学和学生实训使用,形成连贯性的中医案例教学体系,系统培养学生临床思维能力和综合分析应用能力。中医基础类课程通过简单病案分析,使学生了解中医学的特色思维和方法,逐步形成中医思维方式,学会用中医的思维方法分析和解决问题,帮助理解中医学理论,培养中医专业兴趣;临床课通过案例分析,边学边练,学生从最初的思维程式化模仿,逐渐过渡到娴熟运用,循序渐进,其临床诊疗水平就会发生质的飞跃,并萌发出新的思维。(2)系统性临床技能训练与考核。充分利用校内实训室、教学医院,通过实验实训课、实践技能强化训练、第二课堂、社会实践等环节,开展临床综合实训课程,融教学做一体,实行项目驱动、情景教学等多种形式的“做中学、做中教”教学模式[4],激发学生学习兴趣,培养学生的职业素养、动手能力和临床思维。编写各门专业课程的实训大纲和实训指导书,制定各门专业课程操作技能考核项目及标准。课终对各门专业课程进行操作技能考核并将成绩按30%~80%计入总分。(3)台阶递进式病历书写训练。病历书写是中医学专业学生的基本功,也是训练学生中医思维能力的重要手段,直接关乎到毕业生临床工作能力。对学生分阶段从处方书写、门诊病历到专科病历、完整病历等各种医疗文书进行强化训练。一年级完成处方书写,熟悉门诊病历书写;二年级掌握门诊病历书写;三年级通过临床实习完成10份完整病历,要求甲级病历80%以上。(4)反复临床实践。提高中医学专业学生临床能力,让学生早临床、多临床、反复临床[5],充分利用校内外实训基地,通过双导师制教学、课间见习、暑期见习及毕业实习等一切临床实践教学环节,由浅入深,不断强化中医思维方法在临床实践中的综合运用能力,从了解中医,到感悟中医、领略中医,直至学会中医。

5传承中医文化,建立系统中医思维模式

中医学是在浓厚的中国古代哲学基础上发展起来的一门具有理性思辨和哲学睿智的医学科学,是中国传统文化的精髓,而在校学生是在现代科学知识环境下成长的,经过严格的数、理、化等现代科学的熏陶,中国传统文化底蕴不足。依托学校地处医圣故里的人文优势,以传承与创新中医文化为切入点,营造科学严谨的校园文化氛围,推进校园中医药文化建设,提升学生中医文化底蕴,让学生感受中医文化的魅力,领略祖国医学的博大精深,传承严谨治学的科学态度,读懂医学工作者的责任与使命。加强《内经》、《伤寒论》、《金匮要略》等中医经典课程学习,使学生举一反三,逐步建立中医思维模式。分两个阶段开设中医思维方法课,低年级以中医思维基本知识为主,高年级加强中医思维综合训练,从而形成系统的中医思维体系。

6多元化学生成绩评价,加强中医思维方法运用的考核

围绕高职中医学专业人才培养目标,积极改革学生成绩评价办法,建立多元化、形成性和终结性相结合的全过程评价体系。形成性评价加强对中医专业基本功考核、中医思维方法运用考核、学习态度考核等,并根据评价结果,不断修正教与学的方法、内容;终结性评价主要采用理论考试、实践技能考核等形式,加大中医思维能力考核内容;毕业综合考试侧重于考查学生综合运用所学知识分析问题、解决问题能力及临床思维能力。

7体会

高中化学思维与方法篇4

【关键词】:数学思维训练

中图分类号:G633.6文献标识码:a文章编号:1003-8809(2010)-08-0119-02

数学是锻炼思维的体操。在数学教学中,从思维领域可以提出理论性、实效性、可操作性的思维训练措施,通过比较、分析和综合、抽象、概括及其具体化,把握一般的思维规律,即能较好地完成学生的思维训练任务,大幅度提高学生的思维素质。

根据我的体会,指导学生进行思维操作要注意以下几点:

一、教师要做好示范

要结合数学内容,联系实际展示知识形成、发展的过程,把思维操作的基本理论和方法,通俗、形象地介绍给学生,使学生清楚地看到一个个抽象的数学问题是怎么样通过看得见、模得着的思维操作得到解决的,从而激发兴趣,启迪深思,录求更上一层楼的巧妙解法。

另外,还要教会学生有条不紊地思考及确切地表达思想的方式方法。在抽象的数学问题面前,加强形象思维,特别是想象、直觉和灵感思维训练,把抽象的东西“拉近”;加强探索性、预测性训练,更多地运用猜想加验证、联想加估计;加强数形结合训练,增强直观性等,这些措施都有效地辅助思维操作。学生司出其中的道理,就会逐步地由模仿进入到创造性思维。

二、抓住有选举权字思维特点,让学生参与思维操作

数学思维的四大特点是:

1、推理的逻辑结构占绝对优势;

2、力求思路简明;

3、精确地分解论证过程;

4、数学符号精密准确;

翻一翻数学教材,特别是高中数学教材,哪一页不鲜明体现这四大特点?哪一道数学综合题不鲜明体现这四大特点?只重传播知识,忽视思维方法的训练是绝对行不通的。数学教学要紧紧抓住这四大特点,通过激发、探索、点拨、总结、升华等手段,充分揭示各种数学知识发生、发展、变化、抽象、概括的过程,提示解决问题的数学的选择及思考过程、推理过程。教学中要充分暴露思维过程,抓住要点“引而不发”,实行“推迟判断”的教学。对学生则要求课上进行紧张的思维跟踪,思维活动与教师同步进行。学生在教师引导下主动参与简单的思维操作到较复杂的思维操作过程,学生一旦发现自己可以参与数学的发现和研究,就会信心倍增,极大地调动起学好数学的积极性。学生会用自己的语言复述数学原理,并能把文字、符号、图形语言自如转化、确切表述,就开始“悟”出了思维操作的真谛。

三、帮助学生建立一系列的“数学思维模型”

现代数学是构造数学。学生头脑中没有一系列的的数学模型就难以掌握好数学知识。同理,学生头脑中没有一系列的数学思维模型,也难以有章可循,做到学有一定之规,思有一定之法。关于解应用题,代数比算术高明,它提供了用列解方程的方法,不仅解法更简捷,而县城方程思想遍及数学各领域。在数学中,很多数学思维模型经常起作用。如抓住“归纳――猜想――数学归纳法”证明这一模式,很多规律得以发现并论证。抓住思维活动五个阶段(直观思考――联想思考――兴趣思考――创造思考),针对学生特点,在学生兴趣思考高潮时适时点拨,往往能一石激起千层浪,使学生获得终生难忘的真才实学,潜能必将得以充分发挥。

四、重视数学思想方法的训练

数学思想是数学的基本观点,是对数学概念、数学方法和数学思维规律性的认识。加强数学思想方法的训练,就是要抓住最本持的东西复查思考,使学生掌握认识规律更加科学化、合理化。

其中,如下数学思想尤其值得重视:

1、方程思想:能帮助学生用已知探求未知,从未走向已知;

2、函数思想:能帮助学生从常量走向变量,用变量和函数来思考问题;

3、参数思想:把运动和变化作为解决问题的指导思想,借助参数能架起已知和未知的桥梁。活跃在解题中的参数,是学生创造思维在闪光。

4、数形结合思想:可使抽象的数学语言与直观的图形结合起来,把抽象思维与形象思维巧妙结合,融为一体;

5、分类思想:以集合分类为基础,化整为零,各个击破,使难以用统一方法解决的问题得以不重不漏、严格圆满地解决;

6、化归思想:其本质是把要解决的复杂问题转化为已知(或容易)解决的问题,把“多元”转化为“少元”,从空间转化到平面,从特殊对象归结出一般规律,实现数学各分支的转化……

五、教会学生进行辩证思维

辩证思维并不神秘,它是唯物辩证法在思维领域的具体化,是思维的高级形式。它要求人们从事物普遍联系和变化发展来作全面的观察,通过符合辩证逻辑的思维过程,深刻领会数学知识的本质,掌握关系。思维能力的五个方面(形象思维)中,思维形式纵横交叉,辩证思维起主导作用。培养学生创造性思维能力,其思维的多向性、独特性、、流畅性、跨越性等,更是辩证思维的功能。很多教师苦心探索的学生逆向思维受阻问题,只有借助于“两面思考”见长的辩证思维方法,才能较好地解决。在辩证思维中,各种思维方法是灵活变通的,活生生的数学思维绝不会变成僵死的、可以机械模仿的定势。

高中化学思维与方法篇5

一、化学教学中典型的思维训练内容

思维训练的内容包括思维器官的训练、思维心理基础训练、思维形式训练、思维方法训练和思维品质的训练。通过这些方面的训练,使学生加速获取知识和提高思维能力。而化学教学中有哪些典型的思维训练内容呢?根据教学实践发现,在化学教学中对学生思维方法训练尤为重要,特别是类比方法、比较方法和归纳方法的训练。

1.类比方法。在辩证逻辑思维方法中,类比方法是一种富有创造性的方法。类比方法表现在逻辑上就是类比推理,它是根据两个事物或两类事物的某些相同或相似的性质,推测在别的性质上可能相同或相似的一种推理形式。如,学习《卤素》时,学生知道了溴与氯性质相似,氯气能与氢氧化钙反应,由此可推知溴也能与氢氧化钙反应。在学习有机化学时,运用类比方法可解决很多问题,如学习了乙烯的性质,知道乙烯能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,由此可推知,其它烯烃也能发生这些反应。在化学信息题的解答中,运用类比方法,问题便迎刃而解。

2.比较方法。比较是把各种事物和现象加以对照,来确定它们的异同点和关系的思维过程,是深化对事物认识的一种思维方法。在教学中,为了引导学生的思维活动,可以通过新知识与已有知识的比较,新知识与新知识的比较,理论与事实的比较等多种形式。在学习主族元素时,可采用比较方法来确定它们的相似性和递变性。学习基本概念时,如元素与原子、同素位与同素异形体、同系物与同分异构物等进行比较。总之,用比较方法有助于学生掌握概念的本质,是引导学生思维走向科学性的重要方法。

3.归纳方法。归纳方法就是从个别事实中概括出一般原理的思维方法,是从个别事实走向一般结论的去异求同的思维方法。化学教学中的反应规律及化学原理的概括过程就是归纳推理的思维过程。在学习羧酸时,教师先讲乙酸的化学性质,再讲甲酸的化学性质,随后对乙酸和甲酸的化学性质及结构进行比较,找出它们具有共同的化学性质的原因是都含有羧基,再进一步对羧基的结构分析,揭示羧基的性质为:具有酸性,能发生酯化反应等内在原因,在此基础上概括出酸类的化学共性。总之,归纳方法是科学思维不可缺少的方法,在教学中起着重要的作用。

二、学生在学习中可能存在的各种障碍

1.非智力因素对思维的影响。在学生的学习中,非智力因素的培养是一个不容忽视的问题。一个学生有没有远大的理想和坚定的信念,有没有强烈的求知欲望和学习兴趣,有没有勤奋精神和饱满的热情,有没有顽强的毅力和持之以恒的决心,对他的思维活动有着不可低估的影响。有些学生成绩差,并不是智力低下的原因,而是在于非智力因素的不足。

2.思维习惯对思维的影响。思维习惯是指人在长期的实践活动中,经过无意的多次重复或有意的练习而形成的相对稳定的思维方式和思维方法。思维习惯对人具有明显而固定的特性,当一个人形成自己的思维习惯后,常有一种不自觉的力量驱使他按特定的方式和方法去思考问题。思维习惯有优有劣,良好的习惯能促进思维的能动性和创造性,不良的习惯会阻碍思维的进程,并形成具有副作用的个性心理缺陷。不良的思维习惯是形形的,对于学生表现,特别要注意的是防止心理眩惑。学生在这方面所表现的不良思维习惯,会使他们在思考中出现囿于某种习用的方式去进行反应的心向,使思维违背逻辑,从而牵制思维的脚步。

3.思维方法对思维的影响。方法是达到目的的桥梁。常用的思维方法有发散思维和收敛思维、纵向思维和横向思维、顺向思维和逆向思维等。学生在学习中,如不能灵活运用上述思维方法,特别是不按照化学思维的方法去分析解决问题,在学习中就会遇到种种障碍。

三、针对性突破思维障碍的若干设想

1.重视对学生非智力因素的培养。在化学教学中,为了使学生取得优异成绩,首先要让学生明确学习化学的意义,并不断激发他们的学习兴趣,应用反馈原理。通过对话、知识反馈和情感反馈才可能有针对性地进行教育,使教师乐于教,使学生乐于学。其次,针对不同意志类型的学生采用不同的教育措施,培养学生良好的意志品质。在教学中做到从严要求,使学生的意志品质成为创造性思维活动的精神力量。为了提高学生的思维能力,要充分重视非智力因素对思维的影响,用辩证的、系统的观点来调动这些因素,使思维活动有一个良好的环境。

2.消除不良思维习惯。在化学教学中,为了消除不良思维习惯的影响,可采取以下措施:

第一,要引导学生自觉运用迁移的规律进行学习,善于把新知识纳入到已有知识的网络中去,对已有知识的范围加以扩充。如,在氧化还原反应教学中,对高一学生来说是个难点。如何突破难点,可采用如下方法:从初中化学得氧、失氧入手,再过渡到从元素化合价的升降来分析判断该反应是不是氧化还原反应,最后上升到深刻领会氧化还原反应的本质。按照循序渐进原则,逐步深化,周期跃迁。周期跃迁不是简单重复,而是每一周期都上升一个阶梯。第一阶段以掌握概念为主,分析反应中哪些物质是氧化剂和还原剂,第二阶段要求学生按照氧化还原反应的原理配平化学方程式;第三阶段要求根据得失电子守恒的原理,应用在化学计算中去解决具体问题。

第二,通过比较的思维方法来提高判断能力,在一般情况下,旧知识对于新知识的干扰,是由于旧知识和新知识相近或相似而产生的,通过比较排除头脑中潜意识的错觉,从而揭示新知识间的联系与区别,有利于提高概括能力,消除旧知识的干扰。在各种形式的比较中,有同一事物或同一现象在不同条件下的比较。如,做铜与浓硝酸、铜与稀硝酸反应的化学实验时,除了让学生对比观察硝酸溶液的变化外,还要对比观察生成气体颜色变化。又如,氯化钠和浓硫酸反应,在微热条件下生成硫酸氢钠,而在强热条件下生成硫酸钠,对这类现象同样可通过比较方法加以区分。进一步设问,硫酸氢钾与氯化钠反应产物是什么?能否用浓硫酸与溴化钠反应来制取溴化氢?为什么?通过这些问题的设计,引导学生积极思考,培养了学生分析、比较等思维能力,有利于消除不良思维习惯的影响。

第三,教育学生充分认识情绪对思维的作用,使学生经常保持清醒的头脑,不受消极情绪的支配,防止在感情用事下的判断失误。如:克服在解题中模糊心理、侥幸心理、怯场心理等致误因素。

3.重视对学生进行化学思维方法的训练。在化学教学中,教师要有意识地通过思路的展示来组织与训练学生,使学生逐步能按照化学特点进行思维活动。在备课时,应站在学生的角度去思考问题,我们根据历届学生学习信息的反馈,知道了学生学习具体章节内容时的一般思路,易出现的错误,易混淆的知识,难于理解的部分和思维障碍,这就为教师制定教学思路,为保持学生思路的畅通奠定了基础。如:有机化学《烃的衍生物》的教学中,要围绕官能团组织教学,使学生易学难忘,效果较好,化学中的守恒法,有质量守恒思维方法、得失电子守恒思维方法、电荷守恒思维方法等,学生通过掌握这些方法,能解决很多具体问题。

四、实施思维训练的策略

在化学教学中,我们采用如下策略来实施对学生思维训练。

1.激发兴趣,有利发展思维能力。心理研究表明,学习心理活动最活跃的水平称为“积极水平”。积极水平表明大脑中有关学习的神经细胞处于高度兴奋,而无关的部分则高度抑制,神经纤维通道的有关部分高度畅通。因而“神经噪音”大大降低,信息在神经纤维通道内的传输达到最佳状态。这只有在极大兴趣、专心专意、聚精会神下才可能达到。在强迫的、不自觉的、程度不同的苦恼、烦躁的心理状态下学习,有关学习的神经纤维通道对信息的传输不可能达到最佳状态。因此,在教学中要教育学生明确学习化学的目的和意义,激发兴趣,调动学生的求知欲。作为教师,要尽可能创造一个使学生产生浓厚兴趣和爱好的条件,帮助学生以科学的态度、坚强的毅力克服学习中的重重困难,使学生在获得知识的同时,思维能力得到培养和发展。

2.思维训练的目标与教学目标相适应,有利发展思维能力。为了培养和发展学生的思维能力,思维训练的目标必须与教学目标相适应。每个单元、每个章节的教学目标和学习重点需用哪种思维形式和思维方法,可以训练哪种思维品质、思维能力,就应确定它为本单元、本章节的思维训练目标和重点。在教学中,教师要深入研究思维方法与教学方法的相互关系,把对思维方法的训练建立在符合实际情况的基础上,在传授知识的过程中,对学生进行思维方法的训练。如,《硫酸》的教学思路:向学生展示实验性质结构规律形成自然族概念应用对比归纳。上复习课时,启发学生以单质和化合物相互转化为纲进行整理,形成知识网络体系。

五、采用启发式教学模式培养学生的化学思维能力

启发式教学模式应该是以素质教育目标为基础,推导出相应的教学内容设计和教学结构、过程、方法设定的有机整体。近几年来,在化学教学实践中为全面提高、培养学生的思维能力,实现素质教育的目标,在课堂教学中进行了启发式教学模式的整体实验,取得了良好的效果,大致可分为四个层次:

1.导入要奇――兴趣性。夸美纽斯说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境,揭示该课知识的社会实践意义,以唤起学生的学习欲望。这一阶段可直接作为新课导入,也可以设计在新课导入和进入新知识学习之间的过渡,但它决不等同于导入过程,而是启发式教学必不可少的重要一步,因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。如果教师通过导课能够创设一种有趣的思维意境,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学事半功倍。

2.精讲点拨――科学性。通过启发式教学模式的第一阶段,学生基本上都能进入有意义学习的心理过程,但千万不要认为直接讲授知识的时机已经成熟,否则将截断学生的思维和能力发展过程。教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容,通过精要、生动的讲解,由此及彼,由表及里,引导学生逐步接近知识结构。

高中化学思维与方法篇6

计算机技术在军事上的应用从根本上改变了信息时代的战争模式、演练手段和作战效率。在海军大连舰艇学院新的人才培养方案中,计算机课程的地位也越来越突出,是信息类课程的核心组成部分,对培养学员的信息化素质和实战化能力起着至关重要的作用。深化计算机课程的教学改革,培养学员的信息化素养,提高学员的自主学习能力和创新能力,是一个亟待研究的课题。

1计算机课程教学现状的分析

近年来,教学改革不断推进,在计算机课程的教学中也不断应用新的教学理念和教学模式。例如,根据计算机课程知识离散的特点,提出模块化教学理念,推进任务驱动式教学法,在课堂教学中采用启发式、研讨式教学法等。由于计算机课程的特性,现有的教学中仍存在教学模式和教学方法创新不足、研究和应用的深度广度不足、学员畏难情绪严重、学习兴趣不足等诸多问题,主要体现在以下几方面。

(1)计算机课程内容繁多、知识分散且晦涩难懂。以计算机硬件技术基础课程为例,其内容涵盖计算机组成原理、汇编语言程序设计、接口技术等多门课程的内容,知识点繁杂分散,专业术语晦涩难懂,前面章节的内容涉及后续章节的知识和术语。这些特点导致学员在学习的时候难以整体把握计算机知识,学习效果不好,且非常容易产生畏难情绪,失去学习计算机课程的动力。

(2)计算机课程的逻辑性强,对学员的思维能力要求高,并且计算机的思维方式不同于人类的自然思维,是站在计算机的角度思考问题,遵循计算机的规则解决问题,这完全不同于其他学科思考问题的方法。2006年,美国卡内基?梅隆大学计算机科学系主任周以真教授将计算机的思维方式称为“计算思维”,是运用计算机科学的基础概念、基本规则进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。计算思维与学员从小建立起来的思维方式截然不同,这导致学员按照既有的思维模式很难融入计算机世界,导致计算机课程的学习效果不好。

(3)现有的计算机课程教学往往过分强调计算机的基本术语、基本概念及语法规则,而忽略将这些内容贯穿、运用起来的计算思维的培养及动手能力的提高,导致教学方法也片面地追求如何把单个的知识点讲清楚,而不注重思维的培养和训练。

(4)训练思维的创新性教学方法研究不足,应用不够深入。虽然在教学过程中采取了很多新的教学方法,如任务驱动、案例教学等,但是应用水平还停留在肤浅的层面上,并不能够真正地将这些新的教学方法深入应用到计算机课程的教学中。

2思维可视化技术概述

思维是人脑对客观事物间接的、概括的反映,反映的是事物的本质以及事物之间的联系。人脑的思维活动是非常庞大的,瞬间就会产生千头万绪的思维,这些思维活动在脑海里常常会变得杂乱无序,叫人理不出头绪。思维可视化就是运用一系列的图示技术将人脑的思维活动呈现出来,包括思考方法、思考路径、思维规律等,使本来不可见的思维清晰可见。被可视化的思维更加容易被理解、被记忆,可以提高信息加工和信息传递的效能。使用思维可视化技术可以帮助思考,使得人脑的思维清晰和逻辑分明,更容易找到问题的解决方法。

“思维可视化”概念由华东师范大学现代教育技术研究所的思维可视化教学实验中心主任刘濯源教授首先提出,历经近10年的研究与实践,2011年获全国教育信息化技术研究“十二五”规划重点课题“思维可视化技术与学科整合的理论和实践研究”立项,后逐渐被全国的教育专家高度认可。

2.1思维可视化的图示技术

思维可视化的图示模型主要有4类:放射型、层次型、线性型和矩阵式。

放射型的图示让思维从一点出发,形成放射状的发散,主要用来整理多种主题,对每个主题进行深入挖掘,利于发散思维。思维导图是这种方法的典型技术,可以从一个主题发散,找到与该主题相异的、相似的、相关联的主题,从而形成一个网状的思维地图。鱼骨图又称为因果图,是一种发现问题根本原因的分析方法,简单实用,深入直?^,有助于分析产生问题的可能原因以及原因之间的相互影响。

层次型的图示用来挖掘结构关系并层层深入挖掘事物的状况。例如,架构图是通过树状图的形式对事物的结构进行逐层分析,从而探讨组织结构关系。层次图也可以用来展示清晰的分组信息,表达分明的组织结构关系。

线性型的图示一般都有一条清晰的主线,这条主线串起整个事物主题分析过程。例如,时间线是以时间为轴,按照时间关系将主题一一地呈现出来。

矩阵式的图示最典型的是Swot分析,是一种常用的战略分析工具,可以将企业的优势与劣势、机会与威胁等方面通过矩阵形式呈现出来,并进一步分析、整合和概括,从而把优势资源都聚焦在自己的强项和机会多的地方。

2.2图示技术举例――思维导图

思维导图又叫心智图,是表达发散性思维的有效的图形思维工具。思维导图通过模拟大脑的记忆结构,按照简单、自然、易被大脑接受的规则,使用文字、图像、符号、线条等元素,将信息图文并茂的表示出来。

思维导图的核心思想是把形象思维与抽象思维很好地结合起来,让左右脑同时运作,将思维痕迹在纸上用图像和线条形成发散性的结构[1]。思维导图技术结合了全脑的概念,包括左脑的逻辑、顺序、条理、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间等,全面激活大脑,把零散的、杂乱的知识按照一定的逻辑、类别、结构组织成彩色的、层次的、立体的图式[2]。

思维导图的创始人是英国心理学家东尼?博赞,他认为思维导图是对发散性思维的表达,也是人类思维的自然功能[3]。思维导图对应的英文包括mindmapping和mindmap,前者表示构图过程,后者表示构图结果[4]。思维导图在注重将信息图示这一结果的同时更加注重形成图示的过程,注重各个信息之间的相互关联。

3思维可视化技术在计算机教学中的具体应用

3.1思维可视化教学法

思维可视化教学法即将思维可视化技术运用到教学实践中,在传递知识的同时更加注重产生知识的思维活动,挖掘与呈现知识背后的思维规律并训练学员掌握它。思维可视化技术将传统教学过程中侧重的“强调知识”转变成“强调产生知识的过程”,通过经历和体会产生知识的这一过程,学员可以学会如何高效地思考和学习,从而进入学会思考、乐于思考、学会学习和乐于学习的良性循环。

思维可视化教学法不仅仅是机械、简单地利用上述几种图示技术,而是把“将思维尽可能地展现出来”这一宗旨充分地融合在教学活动中,以思维可视化技术为手段,以“思维共振、思想共鸣”为课堂的教学方法。思维可视化教学法不仅可以使课堂教学活动的线索特别清晰,教学效能大大提高,而且能够牵引学员的思维活动,引导学员高效思考,将教学层次从知识的传递提升到思维的训练,大幅提高学员的思维能力和学习能力。

3.2课堂教学设计典型案例

链表是C语言中较难的部分,综合运用指针、结构体、动态存储等知识,比较难理解,需要反复思考,但链表充分运用了计算机的内存空间,实现了灵活的内存动态管理,因此链表应用非常广泛。我们以链表为例,创新性地将鱼骨图等思维可视化技术应用在教学实践中,并提出一种全新的思维可视化技术――思考路径图,通过图示将思考过程呈现出来,达到了良好的教学效果。

3.2.1教学流程设计

教学流程可采取任务驱动教学法,配合“探究―发现”教学模式进行,按照提出问题―解决问题的思路进行设计。

首先提出问题――如何存储与访问数据?采取多种教学方法启发学员思考使用已有的方法解决问题,提出已有方法存在的主要问题并用鱼骨图的形式将其表示出来;设置待完成的任务,创设学习的情境。

其次,针对结构体数组存储数据时存在的三个主要问题之一进行讨论,利用思维可视化技术逐步分析,逐步解决,从杂乱无序的思维中抽丝剥茧,层层递进地引出静态链表的概念;并在静态链表的基础上,按照解决第一个问题的方法,针对结构体数组存储数据时存在的3个主要问题之二进行讨论,引出动态链表的概念。

第三,在学员掌握了链表的概念后,不断地启发学员思考,引导学员的思维,采取多种方法规范总结链表的基本操作,如链表的创建、遍历、插入结点、删除结点等。学员在掌握链表的基本操作后,回看针对结构体数组存储数据时存在的3个主要问题,发现第3个问题也已经克服。利用鱼骨图的形式将这3个主要问题的解决方法表示出来,问题和方法清晰呈现,突出链表的优点。

最后,讨论链表的实际应用,使学员理解并掌握使用链表解决实际问题的方法并完成任务。具体教学流程设计如图1所示。

3.2.2思维可视化技术应用方法

1)鱼骨图的应用。

鱼骨图在本次教学中的应用并不是生搬硬套在教学内容上,而是根据教学内容的特点进行改良,使其更贴合教学实际。将出现的问题和产生问题的本质画在上方的鱼刺上,而解决问题的方法和该方法的本质画在鱼刺的下方,利用鱼骨图分析问题和产生问题的原因,层次分明、条理清晰,并且将解决问题的方法及方法本质也都图示出来,上下对比说明,可以大大提高学员理解问题的效率和效果,如图2所示。

2)思考路径图的开创与应用。

思考路径图是本次教学设计中原创的、创新性的方法,采用图示技术将提出问题、分析问题、解决问题的思考路径一步一步表示出来。学员沿着这样的思维线索进行思考,思维逻辑非常清晰,并且思考过程中涉及的解决问题的关键技术也非常清晰地呈现出来;从脑库的知识储备中抽取有用的知识,从而形成新的知识,新旧知识交叉关联形成完整的知识体系。将结构体数组存储信息的问题以及解决问题的方法表示出来的思考路径图如图3所示。

3)思维导图的应用。

思维导图在本次教学设计中贯穿始终。首先在解决问题的过程中,需要使用之前已掌握的知识体系如指针、结构体时,采用思维导图的形式可以将知识图文并茂地展现出来,内容清晰明了,需要的知识技能很容易被回忆起来;其次在授课结束时,要求学员采用思维导图将链表的内容整理并呈现出来,并且要求并不是简单的知识罗列,而是要在绘制思维导图的过程中,注重对思维的梳理以及知识点之间关联的梳理。图4将这个思维导图的框架展示出来,由学员进行填充。

4教学反思

(1)思维可视化教学法的关键点是什么?与知识可视化不同,思维可视化教学法更加注重对思维的梳理和呈现,最终的产物不单单是知识的可视化,更有思考方法和思维规律的一个可视化呈现。如果在课堂实践教学中,教员不能够启发学员主动思考和捕捉到学员的思维,仅仅是自编自演,那么整堂课的思维可视化其实是教员思维的一个可视化,而不是学员思维的可视化,这样的授课效果会大打折扣,并不能训练学员的思维能力和创新能力;因此,采取思维可视化教学法进行课堂授课,其关键点就是如何紧紧抓住学员的思维,引导学员积极主动思考,尽量采取启发式教学、研讨式教学等教学方法以配合对思维的梳理、呈现和训练。

(2)对教学内容进行过多的讲授会缩短学员思考的时间,不利于对思维的挖掘,但若任由学员漫无边际地思考,则会大大降低课堂授课内容的深度和广度,因此如何恰到好处地把握和控制学员的思维是教学实践的重中之重。

首先,教学内容一定要精心设计,什么环节收,什么环节放,如何收,如何放都要丝丝入扣般地设计好;其次,即便是再详尽的教学设计也不可能分毫不差地实施,因为学员的实际情况是千差万别的,所以在授课中还要根据学员的实际情况随机应变,何时该讲解,何时该启发学员思考,既要保证教学内容的信息量,又要避免满堂灌,切实启发学员的思维,这也对教员自身的?^察力及对课堂的把握能力要求比较高;最后,每次教学实践活动结束后,教员都应该总结本次教学活动中学员的状态和思维、教学活动的优点及不足,以积累经验并增强课堂应变力。

(3)多种教学方法的配合使用也非常关键,只有学员有了独立的思考,才有思维可视化的对象。如何综合运用多种教学手段启发学员思考,是思维可视化的前提条件,而在可视化之后对思维进行归纳总结则起着画龙点睛的关键作用。在教学实践中,思维可视化教学实际上分成了3个部分,启发学员的思维是第1步,第2步是对该思维进行梳理及呈现,第3步是对整个过程进行总结与归纳,每一步骤的教学重点不同,教学方法也不同,因此在整个教学活动需要多种教学方法配合使用。此外,教学活动的每一步骤也需要多种方法共同完成,首先如何启发学员的思维需要多种教学手段来实现,如启发式教学、探究―发现式教学等,其次如何引导学员对自身的思维进行可视化,也需要多种思维可视化技术共同完成,而最后一步的归纳总结则需要多种方法,如自顶向下细化法、自底向上归纳法等的融合运用。

高中化学思维与方法篇7

关键词:高中化学思维品质数学思维

1.高中生思维品质的培养

教师的教学任务不仅是传授学科知识,提高考试成绩,还包括对学生思维品质的培养。当前素质教育要求高中阶段学生要具备以下五种思维品质。

(1)广阔性思维。广阔性思维指学生考虑时既关注整体又关注细节;既关注事物本身又关注事物与周边环境及因素的联系。培养广阔性思维要以丰富、全面、深入的知识掌握为基础,只有拥有大量知识存储,才能避免思考问题片面、狭隘。对此,首先要加强理论学习,其次要引导学生善于思考,运用化学思维的形象性看问题的表象,运用数学思维的抽象性和逻辑性看事物的本质。

(2)批判性思维。批判性思维要求学生勇于质疑,并让自己的思维在事实中经受检验。批判性思维是以广阔性思维为基础,只有具有广阔性思维,学生才能提出问题和假设,学会客观地看待问题,虚心自我检查,并勇于向错误思维提出挑战。培养批判性思维时,教师要为学生创造出矛盾的问题情境,并引导学生不断、验证自己,在这个过程中既结合化学思维的直观性,又结合数学思维的演绎、归纳、类比等。

(3)深刻性思维。思维的深刻性要求学生看待问题时能够深入本质,把握核心,深刻性思维以批判性思维为前提,学生在提出质疑、不断验证的过程中,摒弃错误认知,充分理解知识,做到知其然,知其所以然。拥有深刻性思维的学生更擅长钻研问题,他们看待问题时不会被简单的表面现象迷惑,而是可以透过现象看本质,在深刻性思维的培养中,重在引导充分利用数学的分析、类比法进行思考。

(4)灵活性思维。思维的灵活性不是耍小聪明,不是投机取巧,不是毫无原则地见风使舵,而是机智应变,根据客观事物及时变化调整自己的思维。灵活性思维要建立在扎实的学科知识基础上。要想提高思维的灵活性,就是使学生既能灵活运用化学思维的形象性和直观性,又能灵活运用数学思维的抽象、概括、逻辑推理等思维形式,且将二者有效结合、自由转换。

(5)敏捷性思维。思维的敏捷性指学生面对化学问题时反应迅速,能够在最短时间内找出问题的解决方案,拥有敏捷思维的学生做事果断、准确、不拖沓。敏捷思维是所有优良思维品质的集中表现,因为广阔性思维使学生更细致、周全地思考问题;批判性思维使学生勇于质疑,摒弃不合乎规律的想法;深刻性思维使学生把握问题的核心;灵活性思维则让学生学会随机应变,而兼具上述品质后,才能具有敏捷性。

2.在化学问题解决的过程中培养学生数学思维

(1)在高中化学教学过程中,引导学生利用数学概括、总结、对比等思维方法对知识进行横向和纵向的统摄整理,这是化学问题解决中培养数学思维的第一步。横向和纵向统摄整理有助于形成系统化网络知识,方便学生记忆储存,也有利于寻找知识间的联系,使学生应用知识时融会贯通。

比如,在讲授每一主族元素相关课时内容时候,笔者就要求学生寻找元素的单质及其化合物以族为线索的一般规律与特殊规律,之后再以一般规律与特殊规律为出发点,利用数学思维的概括性、归纳性及比较分析性,把之前学习的同类物质从头做一遍考察、研究,最后整理出完整的知识体系,储存于脑海中,在这样的思维引导下,知识不再是杂论无章的,且能在日后生活和学习中不断深化、发展。

(2)在高中化学教学过程中,引导学生利用数学抽象、逻辑、演绎、推理等思维方法寻找化学知识间的内在联系,并总结规律、按照规律进行合理想象和科学推理。这种思维的构建能力要求层次相对较高,学生必须并对化学知识有深入的把握和理解,否则难以完成。纵观最近几年高考试题得分情况,凡事需要学生自己总结统摄规律的考题,得分率都很低,能够拿满分的学生少之又少。

比如,笔者带领学生做课外练习时就遇见这样一个问题:依据现有元素周期表中各周期元素的种类,请推断出20周期有多少种元素。解答这个问题时,通过书写核外电子排布式推断第20周期容纳的元素种类,是非常困难的;若学生能够先分析1、2、3、4……周期所能容纳的元素种类,画出表格,对比数据,总结规律就很容易看出。这道题目不仅是一个化学问题,而且是一个数列问题,能够分析到这一步,答案呼之欲出。

(3)在高中化学教学过程中,引导学生利用数学中的分析和综合、比较和论证等思维方法,对化学问题解决方案优缺点进行科学评判。“评价”代表了认知领域的最高水平。

以下题为例:通过实验确定某酸Ha是弱电解质。课堂上,同学a、B各给出一个解决方案。

同学a:第一步,量取一定量的某酸Ha配制出浓度为o.lmol/L的溶液100mL;第二步,通过pH试纸测试溶液的pH值,证明某酸Ha是弱电解质。

同学B:第一步,用已知物质的量浓度的Ha溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种溶液各100mL;第二步,从两种溶液中各取出mL,加水稀释为100mL;第三步,取出同等体积的两种稀释液分别放入两个试管中,之后再放入同样的锌粒,根据现象反应就能够证明某酸Ha是弱电解质。

上述题目的两个解决方案貌似都有道理和依据,但乙方案中存在诸多不妥之处,可操作性并强。一个化学问题往往有多种解决方案,这个时候,学生应该学会多角度分析,选择最优解决办法。美国著名的心理学家、“掌握学习”学派创始人布鲁姆认为,在各类学习目标中,“评价”是一项最复杂、最深刻的思维过程。

马克思曾说:“一种科学只有当它在成功运用数学时,才算达到真正完善的地步。”充分说明了数学是科学的工具、语言,最重要的是数学是科学的思想。相比于其他学科,数学的应用范围更广阔、认识问题更深刻,是客观世界的普遍思维,将数学思维融入化学学习意味着化学学科正在不断成熟;而将化学问题转换为数学问题,即代表着思维建构的一种飞跃。

3.结语

高中化学中的数学思维是新课程改革的要求,也是促进学生素质全面提升的有效策略。化学思维和数学思维的构建及融合应该贯穿高中化学教学始终,作为一项长期、系统工程规划,教师必须周密安排,循序渐进。首先要提高对学生思维培养的意识;其次要科学执行,把思维的培养灌注到每一个教学环节中;第三,教师自身要不断发展自己思维建构的能力。相信在一线教育工作者的不懈努力和奋斗下,各学科教学实效定将有所改善。

参考文献:

[1]彭小平.对学科交叉的探讨与研究[J].科技情报开发与经济,2008(04).

[2]金岩.数学思维方法在化学中的应用[J].中学教学参考,2014(35).

[3]黄小龙.浅谈高中化学如何进行有效教学[J].赤子(中旬),2014(03).

高中化学思维与方法篇8

【关键词】数形结合;创设情境;思维活动

早在一百多年前,恩格斯曾对数学下了一个经典的定义“数学是研究现实中世界的数量关系和空间形式的科学”.而数与形是互相联系,也是可以相互转化的,把问题的数量关系转化为图形的性质问题,或者将图形的性质问题转化为数量关系问题,是数学活动中一种十分重要的思维策略,这种处理问题的思想就是数形结合的思想方法.这种通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实质上就是在解决数学问题时,使抽象思维和形象思维结合起来,实现抽象内容与具体形象的联系与转化,即学生理性认识过程是由表象的具体到思维的抽象,再由思维的抽象上升到思维的具体的过程.这正如著名数学家华罗庚先生所说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”

数形结合是初等数学和高等数学中十分重要的数学思想,又是一种常见的数学方法,对此数学教育者在教学中经常引导学生创设“数形结合”的情境,力图在这种结合中,寻找到解题的思想与方法,使一些题目的解决简洁明快,为研究和探求数学问题开辟了一条重要的途径,同时又有利于开拓学生解题思路,发展学生思维.

“数形结合”的方法一般来说可分为以下三种:

(1)将几何论证转化为代数计算的“坐标法(解析法)”;

(2)利用数(式)来研究形的“以数(式)辅形法”;

(3)利用形来研究数(式)的“以形助数(式)法”.

下面举例分别加以说明:

一、坐标法(解析法)

湘教版普通高中课程标准实验教科书《数学》选修2-1(理科)“2.5曲线与方程”介绍:借助坐标系研究几何图形的方法叫做坐标法,即借助于坐标系,用坐标表示点,把曲线看成满

足某种条件的点的集合或轨迹.

如:(2004上海,文理11)教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是.

答案用代数的方法研究图形的几何性质.

二、以数(式)辅形法

以数辅形就是把图形的性质问题转化为数量关系问题来研究,借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的.

1.点a(1,2)与点B(3,5)到直线l的距离分别为2,3的直线有2条.

分析此题可引导学生利用圆与圆的关系及其公切线的条数的知识,作图立即可知有2条.再利用图形只改变aB的长度,再来判断其条数,或改变距离再判断,来锻炼学生的思维活动,达到举一反三,开拓学生解题思路,培养学生的创新能力.

2.(2012年高考·福建卷·文21)如图,等边三角形oaB的边长为83,且其三个顶点均在抛物线e:x2=2py,(p>0)上.

(1)求抛物线e的方程;

(2)设动直线L与抛物线e相切于点p,与直线y=-1相交于点Q.

证明以pQ为直径的圆恒过y轴上某定点.

分析本题主要考查抛物线的定义性质、圆的性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基本知识,考查运用求解能力、推理论证能力、数形结合思想、转化与化归思想、特殊与一般思想.

评析以数论形是解析几何、坐标系与参数方程侧重的手段,圆锥曲线的各种性质通过它的代数方程等数量关系来研究.在思考问题时,以敏锐的感知迅速提取有效信息,进行“由此思彼”的联想,果断、简洁地解决问题,进而使思维的敏捷性得到培养.如2011年高考福建卷·理17、21选(2),文18;2012年高考福建卷·理19、21选(2),文21.

三、以形助数法

以形助数就是把数量关系转化为图形的性质来确定,借助形的生动和直观性来阐明数量之间的联系,即以形作为手段,数为目的.

如:求函数y=sinx2+cosx的值域.

一般的思路是:①把函数化为三角函数sin(x+φ)=2y1+y2(φ为辅助角).②利用正弦函数的有界性解不等式2y1+y2≤1.③解不等式得原函数的值域-33,33.此题同学们若用代数的知识计算求解,则不但花费4~5分钟而把学生的情绪搞得十分低下,倘若用如图所示数形结合,则学生的自信心立即增强,思维活跃起来,从而思维能力得到开发与锻炼.

分析由y=sinx2+cosx=sinx-0cosx-(-2),

其几何意义为过点(sinx,cosx)与点(-2,0)的直线的斜率,即求单位圆上任意一点与点(-2,0)连线的斜率的取值范围.

高中化学思维与方法篇9

   数学课程改革已经进入到一个新的阶段,这个阶段的一个显著特点就是数学课堂教学的革新,其本质是学生数学思维方式的培养.到底数学思维方式的本质含义是什么?为什么要培养学生的数学思维方式?如何培养学生的数学思维方式?成为当前课改必须认真思考的问题.本文主要对这三个问题作以论述,以期和同行一起,探索学生数学思维方式培养之途.

   一、什么是数学思维方式

   1.数学思维方式的含义

   思维是有意识的大脑对客观事物能动的、间接的和概括的反映.[1]这种反应是一个相当复杂的过程,参与了人的态度、认知、意识、情感等因素,形成了不同的认识路径,这种不同的认识路径既有共性,又有差异性,反映出的就是不同的思维方式.即思维方式是人们对客观事物中的一些现象、问题进行观察、分析、推理、判断、决策等过程中形成的动态的思维路径.思维及其方式决定着一个人的思维力,这种思维力是人的素质一个表征,它反映着一个人能否有效地分析问题和解决问题.有些人善于集中思维、有些人善于发散思维,这种不同的思维方式长期使用就会成为一个人的思维定势,进而会形成人的不同性格,不同的认知结构.思维方式的不同决定了一个人做事和处理问题的风格和行为的不同.不断地优化与反省思维就是一个人进步的表现.一个不想思考的人是顽固者,一个不能思考的人是傻瓜,一个不敢思考的人是奴隶.[2]而善于思考,勇于探索的人才是思维的主人,才能做自己的主人,一个善于思考的民族才是富有生命力的民族,作为数学教育就是担当培养和优化学生数学思维方式的重任.

   数学思维方式是人们在遇到问题时有意识地应用数学知识、思想、方法等去思考解决问题的过程中所形成的途径,不同的人有不同的思维途径.这种途径通常表现为对问题的迅速的进行检试、模式识别、知识搜集、方法探试、解决尝试等路径.宏观上审视路径发现有综合思维方式与分析思维方式;有发散思维方式与聚合思维方式;还有正向思维方式与逆向思维方式以及再现性思维和创造性思维方式等.[3]具体审视有观察、分析、比较、综合、判断、归纳、类比、反思、批判等方式,仔细剖析就是我们常说的数学方法在解决问题的过程中所具体表现出的路径.由于数学知识、思想、方法、经验等参与问题产生、解决的全过程,因此数学思维方式是由掌握了一定数学知识的人借助于数学思维进行的一种思维活动,这种思维活动的结构中包括逻辑、分析、观察以及数学活动和数学经验,参与思维的成分主要有数学符号、数学命题、数学证明、数学运算等,这些思维要素的参与具有抽象性、多角度性、技巧性等.如在解决问题的过程中,数学思维方式的一个显著特点就是将问题数学化、进而建构数学模型、再对模型进行反思、推广、延伸、提炼,使之具有更大的普适性,这就使数学的思维方式与其他学科的思维方式有了质的差异.也正是由于数学思维方式体现出数量化、模式化、精细化、最优化等特性,就使得数学思维方式对学生的发展具有其他学科不可替代的重要价值.

   2.数学思维方式的基本特点

   数学思维方式不仅仅表现为解决问题、探寻规律的过程,而且也是人们心智训练的重要途径,特别对推理、记忆力、反思力、意志力的提升具有独有的功效,主要缘于数学思维的问题、材料、过程、步骤、阶段、内容等方面显现出的思维力量.如统计思维、概率思维、确定性思维、形象思维、抽象思维等思维类型所形成的思维力量、所蕴藏的本质含义、所承载的教育价值,使得数学思维方式具有十分显著的特点.具体地讲有如下几点:

   数学思维方式的目的特点:数学思维方式是目的性比较强的一种思维,对于一个具体的数学问题,人们在思考中会紧紧围绕着问题寻求数学模式,或者创新数学模式,思维始终与目标一致、并能及时进行调适、决策、建构图式、做出预见,朝着既定的目标迈进,这在问题解决过程中表现得最为突出.

   数学思维方式的过程特点:数学思维过程是一个复杂的心理活动过程,在目的性、问题性、概括性、逻辑性的导引下,参与思维的感觉、知觉、表象、概念、判断、推理及数学知识、思想、方法等基本元素与情感要素整合,借助于分析、综合,抽象、概括,归类、比较,系统化和具体化处理等环节形成对问题提出、问题解决、问题反思的独有的过程体系.

   数学思维方式的结构特点:数学思维不是漫无边际的思考过程,它会形成一种思维模式,遵循一定的思维程式,形成一定的思维结构,可概述为确定目标、接受信息、加工编码、概括抽象、操作运用、反思检验、获得成功.

   数学思维方式的非认知特点:由于数学思维的材料是经过抽象概括出来的,具有一定的难度,需要一定的支持力量,除了数学自身的自然性、有用性、清楚性,[4]以及数学追求一种和谐和秩序,追求一种普适性和逻辑的完美性外,[5]还需要动机、兴趣、情绪、情感、意志、气质、性格参与其中,以强化解决问题的意志力.

   数学思维方式的方法特点:数学思维是训练人的思维的最好工具,缘于数学自身的基本特征以及由此所形成的数学方法和策略,问题的解决具有多样化的特点,在思考方法的过程中会碰到许多困难和障碍,需要意志力、整合力、灵活性,如公式的变形能力、代换能力、命题的嵌套能力,外部数学信息、内部数学信息、不同分支数学信息之间的联结能力等,使得数学思维在训练思维方法方面具有更大的优势.

   二、为什么要培养学生的数学思维方式

   1.培养学生的数学思维方式是由数学教育的根本目标所决定

   由于时代的发展,数学教育的根本目标发生了重大的变化.在信息社会中,数学教育具有四个方面的主要目标:一是奠基学生良好数学素养,亲身感知数学价值;二是培养学生终身学习数学的习惯和能力,形成尝试和应用数学去解决现实问题的意志;三是使学生形成良好的数学思维方式,能够有效地进行数学交流、数学思考,灵活的应用数学思想方法于现实生活中;四是使学生具备利用数学的思想、方法去处理信息的能力.

   数学教育的目标归根到底是提升学生的数学素养,这种素养就是要使学生形成良好的数学品质、宽阔的数学眼光、敏锐的数学思维,灵活的思维方式去分析问题、解决问题,使之不仅具有综合型的特点,而且具有分析型的特点;不仅具有整体观点分析探究个别的能力,而且能从个别的东西出发认识整体.形成这种素质的着力点就是培养学生的数学思维方式,教育者必须为学生数学思维方式的优化营造良好的学习环境,不断地开放学生的思维,使归纳思维、类比思维、演绎思维、统计思维、概率思维上一个新的台阶,使数学思维能更好地迁移到生活、学习、劳动的方方面面.

   数学教育的根本目标导引的数学教学过程必须是开放、动态、机敏的一种过程,是一种文化沟通与发展的过程,是让学生借用优美的数学思维方式去更好地认识客观世界,更好地发展自我,认识自我.在数学教育过程中,严格的定义、缜密的推理与表征、比喻,精巧的运算、确定的结论等都能体现出数学思维的风格与特点.而数学思维方式就展现在课堂上点点滴滴的实践活动中、语言叙述中、文字表达中,师生之间的对话思维碰撞中.这种数学教育目标就要求数学教育过程中时刻以数学思维方式的培养为重心,以思维方式的优化为切入点,不管是问题的设计、例题的分析、习题的演练、命题方法的提炼都要展现数学思维方式的精髓性,都要考究提问、讨论、操作等是否激活了学生的思维,思维能否产生火花,思维的灵活性和反应性能否得以舒展.

   《普通高中数学课程标准(实验)》中也都明确强调数学思维方式在数学教育体系中的重要性,如使学生掌握数学的基础知识、基本技能、基本思想,使学生表达清晰、思考有条理,使学生具有实事求是的态度、锲而不舍的精神,使学生学会用数学的思考方式解决问题、认识世界.[6]从中反映出数学思维方式的培养的重要性,学会数学思维方式也就成为数学课程目标的本真反应,数学课程内容的设计、展现都是围绕着学生数学思维方式的培养来运作.

   2.培养学生的数学思维方式是人的全面发展的特性所决定

   人的全面发展首先是思维的发展,主要体现在思维方式的培养上,好的思维习惯、思维道德、思维品质、思维德性及思维艺术,是一个人全面发展的表现之一,而良好的思维方式将影响人的一生.数学思维方式以其独有的思维魅力参与人的全面发展过程,促进人的整体素质的提高,归因于数学语言可以清晰准确地描述和表达客观现象,数学的知识、思想、方法可以灵巧地解决一些复杂的问题,数学的运算、数学的证明可以用来训练学生的思维能力.

   人的全面发展离不开知识与技能的夯实、过程与方法的历练、情感态度与价值观的提升,由于数学思维方式在参与夯实、历练、提升的过程中具有其他学科不可替代的作用,使得培养学生的数学思维方式成为人生历程中极为重要的途径.良好的数学思维方式具有解放人的思想、开拓人的思路、激发人的创造欲望的功能,特别是在对数学问题进行艰苦的探索过程中,会让人产生渴望成功、奋发拼搏、处于不懈地追求的精神状态,也会产生不断净化人的灵魂、完善人的品格、充实人的思想的作用.数学思维的表达方式:简洁、准确、清晰;数学思维的过程表现:和谐、对称、均匀;数学思维的活动方式:周密、理性、高效,这些都不断地显现出数学思维的魅力,这种魅力渗透到数学教学活动的始末,在思维的启动点、助燃点、闪光点处产生出持久力、牵引力、助推力.如在中心射影观点下研究两条直线之间的对应关系,发现两直线之间的点并非一一对对应,为了使之一一对应,需要在直线上增加无穷远点,而无穷远点的加入破坏了原有直线上的一些固有性质,使之与我们已有的认知发生冲突,而这种冲突就迫使人们转变观念,开阔思路,数学家用高超的想象力改造了直线的结构,不仅与以往的观念相适应,而且使引入的无穷远点能在坐标观点下得以刻画,应用齐次化的思想解决了此问题,据此不断扩展,使得点也有方程,线也有坐标,使点与直线在几何中的位置真正处于平等的地位,提升了人们认识问题的深度,把抽象的点、线、面具体化为方程式,使一一对应更加完美.从中也映照出数学本身既是数学思维的结果,又是科学思维的工具.

   3.培养学生的数学思维方式是社会发展的必然诉求

   作为一种“思想的体操”的数学,各行各业都用到,就像今天识字、阅读一样,数学成为公民必需的文化素养,一个人是否受过这种文化熏陶,在观察世界、思考问题时会有很大差别,有了数学修养的经营者、决策者在面临市场有多种可能的结果、技术路线有多种不同选择的时候,会借助于数学的思想和方法,甚至通过计算来做判断,以避免或减少失误.[7]

   在高速发展的社会中,人们之间需要更多的交流、沟通、合作,需要智慧参与社会发展建设之中,需要有敏锐的思维视野,宽厚的知识体系,来丰富与发展社会,数学作为一种有用的理性工具,用他独特的思想与方法去充实与完善人的思想与方法体系,不断地开阔人的认识视野,促进人类社会的发展.社会的发展需要有良好数学思维方式的人,不管是从事科研工作的人,还是普通的社会建设者,数学中的归纳、类比、分析、综合以及数学中的一些核心概念、公式、方程、模型等都对从事的工作有启迪作用.不管他们从事什么工作,那些深深铭刻于头脑中的数学精神、思维方式、研究方法等都会随时随地发生作用,让他们受益终身.也就是说具有良好数学思维方式会在改变学生的行为方式、生活方式等方面发生重要的作用.

   三、如何培养学生的数学思维方式

   1.从战略的高度确立培养学生数学思维方式的新理念

   由于数学思维方式在人的发展过程中具有独特而又有重要的价值,就需要我们在数学教育中树立培养思维方式优先的理念:在数学课程的建构中以数学思维方式的提升为基点、在数学教学中以数学思维活动的展开与丰富为活动点、在教学模式、方法、内容的选取中,时刻思考如何渗透与培养学生的数学思维方式、在考试评价中以数学思维方式的优化为关键点,在数学教育的每一个细节处,向思维方式的优化要效益.

   只有在思想上高度认识思维方式培养的重要性和紧迫性,才能全面深刻地理解数学课程标准中对思维方式培养的要求,才能站在一个新的高度上对习以为常的问题从数学思维方式提升与优化的角度展开深入的探究,才能使每一位参与数学教育的工作者时时刻刻有思维方式培养的意识.尤其是一线的数学教师,才能在备课方面有意识、有目的的体现思维优化的意识、在教学的实施层面,不断地拓展思维空间、在评价层面具有批判反思意识,从而形成一种数学思维方式的探究文化.

   理念具有先导性,确立了思维方式优化的理念会使我们在行动上充分面向全体学生的思维及关注个别学生的差异,就能更加注重联系现实生活与社会,关注学生动态思维发展的过程,使之教学模式与思维模式灵巧配合,能及时地开发数学课程资源,针对学生的发展水平及思维特点,创造性地开展教学活动,在开拓思维方式新路径上能够整合挖掘思维因素、优化组合思维成分,灵活应用思维的方法与技巧,做到重点突出,方法得当,措施到位,行动到位.

   2.从实践的层面探索培养学生数学思维方式的新体系

   数学思维方式的提升主要体现在数学教学过程中,好的理念、想法、精髓都要通过数学教学实践途径来实现.具体的实践过程包含在设计过程、实施过程、评价过程中.

   在设计过程中,不论是教学过程的设计、还是作业的设计、考试的设计都要有强烈的动机、开放心态去创造性地体现数学思维方式的培养.突出的一点就是要使学生在探究问题时产生不同的思维方式,让学生在做中经历、感受、体验数学思维的力量、提升数学思维的质量.设计时要经常向自己问这样的问题:通过什么途径来优化提升学生的数学思维方式,教师应当做什么,学生应当做什么,教学资源如何合理使用,并尝试着不断地改进、记录、完善这些问题的答案.使设计的活动能够让学生通过自主、合作、探究等学习方式,掌握必备的知识、技能,提炼数学思想,积累数学活动经验,拓展思维空间,夯实思维基础.

   在实施过程中,不可预测的事件经常发生.在教学用语、活动引导、情感激励等方面思考的重要问题就是如何切入思维、如何升华思维、如何使思维每天有新的体验,进而形成正确的数学思维观,防止出现思维悬滞、偷懒、封闭以及不认真思考现象的发生,随时要点燃学生思维的火花,使之进入现代思维的视域.在教学过程中,主要是通过问题解决、数学活动来培养和深化学生的数学思维方式.当然作业中的思维优化,日常交流中的思维优化也不可轻视,要从思维的意识、思维的方法、思维的习惯养成入手,在教学中点点滴滴渗透思维优化意识.

   在评价过程中,时刻以思维能力的提高为判断教学效果的主线,在平时的教学效果反馈中、作业批改中、考试改进中要经常地反复地思考思维方式提升的幅度、力度,产生的效果.不管在即时评价中,还是在发展性评价中,每一个实施效果的检测都要为学生塔建思维发展的适宜平台,才能使学生的思维更加具有开放性、发散性、审美性.为学生创设易于他们接受的问题情景,在一个十分友好地界面上进行交流、分析思考,使学生在评价的过程中能找到数学思维方式的着力点.只有从不同的角度引发学生在学习过程中审视数学思维方式问题,才能真正地树立思维优化意识.才能在交流中产生、在反思中升华、在问题解决中提高、在经验与知识积累中发展数学思维能力.

   3.从发展的视角创新培养学生数学思维方式的新路径

高中化学思维与方法篇10

关键词:思维导图;学习力;思维模型;思维品质

一、化学简答题教学中存在的问题

化学简答题要求学生用简练的文字表述来回答化学问题。它具有取材广阔、内涵丰富、立意新颖、设问巧妙、思考容量大、能力要求高的特点,而且常把识记、理解、实验、推论和计算等多方面、多层次的要求融于一题之中。在高考化学试题中简答题已成为非选择题中不可缺少的一个组成部分,是考查学生化学思维能力与化学学习力的一种形式。但从高考试卷分析数据来看,简答题是历年考生失分的“重灾区”,也是高考拉分的关键题型。在教学中虽然教师也很重视化学简答题的学生训练与总结、讲评,但学生的答题能力仍处于较低水平。主要原因有:教师在教学上只重视训练与讲评,缺乏有效的化学思维能力提升指导;学生在学习上只重视记忆、机械答题,缺乏化学思维。

二、化学简答题类型与解决策略

化学简答题涉及知识面广、试题类型多,主要类型有:化学原理解释类、化学实验操作(设计)类、化学实验方案评价类等。其解决策略是分类总结化学基础知识、掌握问题分析方法、培养解决问题思维顺序,运用思维导图提升学生的化学思维品质和解答化学简答题能力,从而有效提升学生的化学学习力。

(一)化学原理解释类简答题的解决策略

化学原理解释类简答题常用来考查化学基本理论和元素化合物知识,最常见的是分析说明和解释一个化学现象或事实。分析时要运用由果索因的思维方法,先分析题中给出的结果,然后结合化学原理、物质的性质等知识,推测出产生结果的原因。回答时侧重于化学用语(如化学方程式、离子方程式,特别是应用平衡移动原理时,一定要写出化学方程式),并配以必要的文字说明。

【案例1】氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图1所示。电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3之间,试解释盐酸的作用。

学生解答错例解析如表1所示。

纠错办法:叙述时一般可使用因果表述法,不但要回答出“是什么”,重点还要回答出“为什么”,回答问题一般要体现“前提、理由、结论”的答题过程,切忌顾此失彼;最后联系题意综合分析、归纳,并进行语言的加工提炼,做到原理正确、回答切题、语言精练、意思完整,如表2所示。

笔者根据化学原理解释类问题的考查方法、常见错误、思维要点、答题策略四个维度归纳出“学习导图”,通过学习导图使学生掌握化学原理解释类试题的特点、思维方法和解答策略,如图2。

(二)化学实验操作(设计)类简答题的解决策略

化学实验操作类问题要求回答“怎么做”。常用来考查化学实验知识,最常见的是实验的基本操作及设计一个简单的实验。分析时要运用同中求异的思维方法,设计出简便而可行的实验方案。回答时,需用文字陈述实验的操作步骤、所用药品、现象以及结论。一般不必阐述“这么做”的理由。图3为化学实验操作类学习导图。

【案例2】图4为对某混合样品含量的测定实验装置,a、D瓶内所盛试剂是氢氧化钠溶液,B瓶内所盛试剂是浓硫酸,连接好仪器后,如何检查整套装置的气密性?

气密性检查学生错误解析见表3。

实验装置气密性检查是实验前的重要环节,是化学实验中重要的基本操作。学生在解答此类问题时暴露出缺乏思维有序性与实验想象思维。在教学中可通过问题引导、分类研究、归纳方法、总结提升等策略,建立实验装置气密性检查方法学习导图(如图5),培养学生思维有序性与实验想象思维。

【案例3】工业生产na2S2o3产品中除了未反应的na2So3外,还可能存在na2So4。设计一个简单实验检验是否存在na2So4杂质。

针对此物质检验类题的答题思维训练以及实验设计常见思路如表4和表5。

心理想象练习(想象实验操作)是解答好化学实验操作类问题的关键。教师一方面要切实重视实验教学,让学生掌握准确而熟练的实验操作,积累深刻的实验体验,为建立动作表象、进行心理练习奠定基础;另一方面要注意学生心理实验的习惯养成,加强心理练习方法的指导,让学生学会实验想象。学生需要凭借心理练习将试题设置的实验在头脑中“做”一遍,然后对题设问题做出应答。因此,心理练习的“真实性”和准确性,对于实验简答题的解题质量至关重要。

(三)化学实验方案评价类简答题的解决策略

评价一个实验方案,必须符合设计原则,对于不合理的设计能指出存在的问题及原因,并能提出合理建议,对于不同的设计做出比较,实验方案的评价要比设计实验的难度稍大,要求稍高。一个实验方案的优劣主要从实验原理是否科学合理,操作与装置是否简单可行来评价,另外还要从绿色化学和安全性两个角度去评价,图6为化学实验方案评价学习导图。

【案例4】为了检验火柴头燃烧后产生了So2气体,某学习小组讨论后提出下列六种检验试剂选择方案,通过对实验原理分析,对不同的试剂选择方案进行评价。

对这六种检验试剂选择方案的实验原理分析及可行性评价见表6。

如何将燃烧产物So2收集,以便观察实验现象?以0.01mol・L-1Kmno4酸性溶液为检查试剂,学习小组讨论后提出表7所列六种实验设计方案,通过对实验设计方案比较,提出评价意见。

方案评价:方案2、3、4、5、6均可行,方案2、3、5基本原理相同,So2气体密度大于空气,火柴燃烧产生的So2气体会下沉到试管或烧杯中与Kmno4酸性溶液反应而褪色;方案4操作最简单、试剂用量少、现象明显,为最优方案。

对给出的实验方案做出选择、评价或找出最佳方案,包含的知识点很多,能考查学生分析问题和解决问题的能力。

三、实践效果与体会

化学简答题要求学生通过外在的语言形式将解决问题的内在思维过程展示出来,而内在思维要借助于内部语言进行,又要通过外部语言将过程和结果表达出来,语言表达的质量实质上是由思维的内容和品质决定的[1]。笔者在高三化学复习中尝试运用思维导图提升学生解答化学简答题能力取得了良好效果:通过建立化学简答题学习导图,明确不同类型化学简答题的考查方向、思维要点;针对不同的简答题类型构建不同的思维模型,有助于学生克服思维的无序性和非逻辑性;通过思维导图将解决问题的内在思维过程展示出来、通过典型错误原因的分析揭示学生的思维缺陷,可有效减少思维的盲目性,提高思维的准确性和严密性;在教学中通过分类总结解决策略,通过会思、会说、会写训练来提升学生解答化学解答题的能力。

将思维导图运用于化学专题复习,能有效地改变学生的认知方式,促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习,提高学生学习化学知识的兴趣,提高学生的思维品质和创造性思维能力,从而有效提升学生的化学学习力[2]。

参考文献: