'高中化學學習的思維精髓'

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高中化學學習的思維精髓

不少中學生(甚至還有一部分大學生)不太喜歡化學,他們願意這樣比較化學和數學及物理學:數學和物理學都是高度邏輯化、精確化的學科。譬如數學,以數條公理為基礎,通過嚴格的邏輯演繹就能夠建造起宏偉的知識體系。動動筆頭就可以證明、推導出意想不到的結論,理性的光輝閃現在其中,成就感油然而生。再譬如物理,用簡潔而優美的公式組織起了宇宙萬物——想想看,星球的運行,電與磁的轉化,熵增的哲思,相對論的深邃,無不可概括為一條條的數學語句。反觀化學,元素種類如此之多,組成上千萬種各具特性的物質,反應條件如此之繁,千頭萬緒,沒有條理,知識體系如此之亂,讓人難以體會科學之美,除了死記硬背應付考試再不作他想。天才揮揮衣袖,化學還是留給不懂邏輯的笨蛋們背去吧。

用政治考試的流行語來評判的話,應該說“這樣的說法是片面的”。化學與數理科學各有千秋,這不錯。但若以此來區分高下,未免操之過急。數理科學的本質並非嚴密的邏輯,化學也並非沒有內在貫穿一線的思想與理路(過早下斷言正說明對化學的理解不足!)。數理科學長於鍛鍊學生的抽象思維能力,而化學則長於鍛鍊學生的具象思維——實驗、歸納與推理能力

學好化學需要一定量的記憶和背誦,不記憶週期表就無法推斷物質的性質,不記憶一些基本的物質和反應就無法歸納總結其中的規律。記憶是基礎,是書法家的正楷,是達芬奇的畫蛋,是郭靖的蹲馬步,是《紅樓夢》的前幾回。如果說,數學中的證明題還需要一定的技巧和靈感,而化學則並不需要太多的“小聰明”,化學最需要的正是紮紮實實、一絲不苟的學習態度。嫌元素週期表難背,想走捷徑,投機取巧,做任何事情都會一事無成。打好基本功,則自然能夠對化學的思想爛熟於心,自行從中提煉出邏輯的框架,能夠從初習走路發展到開始起飛,“從心所欲不逾矩”地翱翔於化學的天空,體會到元素的美妙,對熟悉的知識進行歸納,新的物質進行推斷。

實驗、歸納和推理,這正是高中化學學習思維的精髓。如果僅僅用死記硬背來對付化學,只能望洋興嘆。用更直白的詞語來說,其實大約也就是一種“經驗”,歸納已知,推斷未知,實驗求知。邏輯推演能夠發揮一定的作用,但遠遠不是全部,這是因為化學所研究的是實實在在、未經抽象的現實物質,現實世界就是如此複雜多變。化學的習題幾乎全部都可以在現實世界重現,而物理學的習題很多似乎只是為了考察學生而已,缺少現實意義,比如“光滑平板”“小球與地面彈性碰撞”“電阻為零”“壁面絕熱”等等,這些條件是現實中無法達到的。不少學生反映自己物理學不透徹,很多情況下是他們具有較強的具象思維能力,做習題時習慣於將題目條件投射到現實世界中,難以抽象出物理對象。如果鼓勵這樣的學生嘗試深入學習化學,或許能夠達到良好的收效,培養出另一方面的興趣來。

“實驗、歸納與推理”正是我們認識世界、學習知識、從事工作中最迫切需要具備的思想方法。各行各業都有獨特的基本理論,但在實際工作中,更重要的往往是基於過往的知識和經驗來對解決方案進行推廣:醫生診斷靠一定的經驗,建築設計靠一定的經驗,氣象預報靠一定的經驗,投資分析靠一定的經驗,程序設計靠一定的經驗,就連從事數學研究工作也要靠一定的經驗——如何判斷問題的難易程度,通過何種思路有可能解決問題,有什麼類似的課題可供參考——這些都是依靠歸納推斷來認識問題、解決問題的現實例子。而相比之下,邏輯推導能夠解決的問題則相當有限。學好化學,真能夠使學生的歸納總結、合理推理的能力上一個臺階,這種思維的鍛鍊不僅僅會在優秀的成績中得到體現,更能夠培養學生認知現實社會的途徑、從事實際工作的態度以及健全良好的品性與人格

在很多大學的基礎學習中,學生可以自選專業,鼓勵學科綜合與交叉,尊重不同學科的研究方法和思維方式,相互汲取,相互照應。在與身邊同學的接觸中,大家可體會到不同領域各具魅力,各有不同的研究對象和思想方法。化學和生物專業比較注重具象思維,而數學和物理專業講究抽象思維。具象思維對事物和現象更敏感,抽象思維則對理論和系統更敏感,具象思維擅長歸納現象總結規律,抽象思維則擅長應用理論覆蓋現象。思想方法不同,個人性格不同,沒有優劣之分,只有是否適合之論。對於還處於打基礎階段的中學生而言,不必過早的侷限於專業定向,而應在結合自己的特點選擇自己所喜歡所擅長的領域的同時,儘可能多選擇一些課外拓展的方向,爭取讓自己多方面得到培養和鍛鍊,全面提升綜合素養。

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