高中化学的思维方法(6篇)

高中化学的思维方法篇1

关键词：高中化学；系统思维；教学体系

伴随着现代课程教育模式的不断发展，在进行思维化高中课程改良教学中，实现对化学课程的全面性教育改革，并完成对系统化教育认证方向上的系统上设计改善。结合课程要点进行综合性分析，确保对不同思维模式方法在整体运行过程中的思维模式执行。下面笔者对系统思维在高中化学教学中的实际应用进行简要分析。

1什么是系统思维

系统思维起源于系统理论，是西方人创立的一种思想模式，通常的说，系统思维是对认识对象进行系统化分析的一种思维。这种思想在使用过程中对系统的要素分析，在应用思维的理念上，通过对象作为系统本身的各项要素的贯彻，也需要结合课程要点进行综合性分析，确保对不同思维模式方法在整体运行过程中的思维模式执行。对于强调的整体性，其中所发展出来的一系列问题，也是影响发展的重要源头。系统思维的运用执行，在达到了一定的发展过程中，也为整体的系统化规程研究等，提供了安全保障。

2高中化学教学中的系统思维需求分析

2．1现代化学教学需要系统思维：从现代社会的发展复杂性来看，协调处理各种关系，并依照相应的系统思维进行综合分析，确保对教育模式的发展是促进对现代信息化资源可持续性发展的重要保障，从现行的教育形式来看，思维性模式是促进现代教育健康发展的根本所在。只有不断的缩小教育差异，才能更好德尔满足对系统和谐相处的优质发展。

2．2高中教育需要系统思维：从系统思维的发展形式来看，高中教育间接的连接了义务教育和高等教育之间的桥梁，对义务教育的模式以及发展的渠道等，提供了地位和价值上的表达发展分析。从一方面来看，在教育中为高中教育为国民素质教育提供了一个全面的提升保障；另外，青年学生在成长的关键时刻较多处于高中阶段，这一阶段为其思想的发展和成熟提供了观念上的思想影响。因此在进行高中教育的过程中，执行相应的系统思维模式教育，对其思想发展等，都有较的思想促进作用。我们通过年期符合的训练形式进行分析后，其不同的应对模式对异化价值的升学率等，也有所偏见。而系统思维的教学模式，就可以更好的满足对基本思想上的综合调节，为后续的学习等提供更为而宽广的视野。通过反复的教育训练，其教育发展，对执行的高等教育等，也能够提供优质的思想服务。从各种因素的共同环境影响进行分析，高中学习模式的教育形似对处理好科学人文的素养以及终身发展的思维等，都有极大的提升作用。

2．3高中化学教学的系统思维缺失：化学是一类以试验为基础的科学，在进行高中化学的教学中，通过对中心、实用性方面的科学性创造研究中，我们从对不同结构的营销方针以及情感价值教育上，促进对改革化建设教育领域上的调节改良，并完善对不同教育应用理念上的执行教育促进，是保证科学教育方法实现对情感教育执行的有效途径。从现有的科学方法和科学的情感方向等，都需要加强对试验基础上的调节，对于因素的共同影响分析，并依照相应的化学教学在执行系统思维在状态的发展问题等，也可以满足对初步影响上的分析执行表达。

3系统思维在高中化学中的实际应用分析

根据现有的化学教学模式来进行分析，对于化学系统在分类教学和本体的研究化学实验等，也是保证对教学理论性研究的根本所在，对于各要素的分析研究，其实质性的指导方向，对于系统的环境以及教学系统结构研究等，可实现对系统思维在指导教育思想上的综合性研究。为满足对教学设计在执行内容方面的思维探索，下面对其系统的思想应用进行简要分析。

3．1高中化学课程的教学目标和系统化设计分析：对于教师每个月在执行教育模式的盲目性和随意性等方面，需要结合实际的立足点进行知识信上的分析，为学生提供在教学行为上的表达输送，对于执行的课程教学模式，实际的课程认识以及发展模式等，都需要结合实际的使用规范，并依照相应的结构理念进行现代化教学。对于物质的概念以及实际调整的教育模式等，可以结合实际的精确性认知进行调整，其核心的内涵作用等，为其后续的社会教育发展等，提供了安全保障。

3．2高中化学教学的系统化分析：从高中化学的教学内容和发展模式概念进行分析，可得出在理论认知领域内的物质结构和化学实验模式等方面的关联性因素，在进行相应的构成化学研究中，实现对不同互动模式的教学执行上，可为后续的发展提供教育保障。从社会的学科性研究，在实际的使用上，可结合实际的使用标准，进行教学调整，为核心内涵的物质价值观提供教育安全保障。

3．3高中化学课程的体系化感念建设分析：对于现代化的教学模式逐渐推进，就根植的学生化学学习应用理念进行分析后，可实现对问题眼光在学习方法上的调节，其作用对于化学的基本观念的调节，并依照逻辑的观念点，实现对逻辑目标上的教育调节。对于不同观念的形式作用，并强制为其教育模式提供安全保障，是保证化学教育基本理念推进的根本所在。

3．4高中化学教育体系的系统化思考模式：系统思维是对认识对象进行系统化分析的一种思维。这种思想在使用过程中对系统的要素分析，在应用思维的理念上，通过对象作为系统本身的各项要素的贯彻，也需要结合课程要点进行综合性分析，确保对不同思维模式方法在整体运行过程中的思维模式执行。从我国教育体系的现代化教育建设方面进行分析，可结合已知的教育结构进行综合性调整分析，并依照相应的分布形式进行综合分析，并根据教学的系统安全体验，进行系统的外在环境分析，其作用，对系统功能的发挥等，都能够提供一个崭新的思想战略部署。

作者:李平均单位:安徽省亳州市利辛县第一中学

参考文献:

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高中化学的思维方法篇2

【关键词】学校教学；思维能力；发散性思维

随着经济的发展，社会的不断进步，学校教学质量的要求也逐渐提高。教学质量在要求学生具备相关知识的同时，还要求学生的思维能力得到完善。根据教学学科特点，重点研究化学学习中的发散性思维培养。通过对化学发散思维的研究，运用到教学中的各个学科中，提高学校教学质量，适应社会发展要求。

1、化学学科的特点

化学是一门以实验为主的学科，是根据实际生活中的现象进行归纳总结，向学生展示客观规律。化学与生活联系紧密，社会的方方面面都运用化学知识，这使得化学的教学中要与生活中客观存在的物质联系起来。同时，化学还是一门综合性学科。化学中涉及历史学，化学的发展历史；生物学，生物的新陈代谢是化学反映的一部分；物理学，通过物理性质，结合化学反映判断物质属性等等。这使得化学教学中要综合各章内容，梳理各内容间的联系，以便学生对知识的掌握。

2、化学教学中思维能力的重要性

化学中思维能力的重要性主要体现在两方面：思维能力对学生的重要性和化学学习对发散性思维能力培养的重要性。

经济发展推动社会发展，社会发展过程中对人才数量以及质量的要求逐渐提高。为了满足社会对人才的需求，学校教学过程中应不断提高学生的发散性的思维，提高学生的创新性思维。当学生在学习中遇到问题时，通过发散性思维可以快速与所学知识建立联系，有效解决问题，也可以创新的运用新的解题方式，有利于提高学生在学习的积极性。对学生进行发散性思维的培养极大的提高了学生的思维范畴，提供更广阔的视野，思考问题更加全面。同样，发散性思维对于学生自我能力的提高也有积极作用。发散性思维能力的促使个人综合素质的提高，提高进入社会的竞争力，提高社会的整体水平。由于化学学科的特点，在化学教学过程中对学生发散思维能力的培养有事半功倍的作用。化学是一门有趣的学科，它是理论与实践有效结合的典型学科，所以，在化学教学中对学生发散性思维能力的培养对于学生学习有积极意义。

总而言之，学校在教学中对学生发散性思维能力的培养至关重要，而化学学科教学中对学生的培养更为有利。国家相关教育部门应加大学校培养发散性思维能力的力度，学校也应注重发散性思维在化学教学中的培养，提高教学质量，提升学生学习能力。

3、培养发散思维的方法

3.1提高学生的兴趣

兴趣是学生学习知识的动力源泉，兴趣可以促使学生积极进行思考。在化学教学中应该多进行化学实验，提高学生的动手能力以及对化学的学习热情。例如，学生可以亲自电解水获得氧气和氢气，进而进行氢气燃烧的实验，化学学习不仅是化学反应，还包括反应过程的物理变化，学生在实验过程中可以更好掌握这些知识。同时，在教学中可以对学生进行适当的鼓励表扬，增强学生学习化学的信心；关心学生的学习状况，及时解答化学学习中的问题，防治学生对化学学习产生恐惧等等。通过以上方法，提高学习化学的积极性，培养学生对化学学习的兴趣，在学习过程中，培养发散性思维能力。

3.2带着问题学习

化学学习没有生活规律可遵循，各种物质有其独特的化学性质，反应过程。在教学过程中应适当预留一些问题，供学生自发进行思考。例如，在测量空气中氧气比例时，用什么燃烧方式消耗氧气会使得实验数据更加准确，需要在实验的时候注意什么；在制取氧气的时候，用哪种制取方式快速有效，分别注意事项。老师也可进行看似有违常理的提问。例如，铁可以燃烧吗？燃烧一定需要氧气吗？然后结合实验表明铁在空气中不能燃烧，但在氧气比例高的环境下达到燃点时可以燃烧；通过一氧化碳、氢气的燃烧实验表明燃烧不一定需要氧气等等。问题、自我思考、实验的结合使得思维模式更加清楚，学生经常进行问题思考可以不断发现思维方式，结合自身情况，创新提高思维能力。

3.3学生之间观点论述

老师在提出实验问题后，激发学生自发思考，进而结合具体实验提高学生掌握知识。在实验完成后，进行实验总结阶段。老师可以有意识的安排学生分组讨论，使得学习成绩优秀以及学习成绩差的同学共同讨论问题，提出各自的观点。一方面，在表达过程中学习成绩较差的同学可以吸取学习成绩较好同学对问题的看法的角度；另一方面，学习成绩好的同学也可以加强对问题的认识。在讨论期间，老师要引导每个人进行思考，尽可能给予学习成绩差同学更多的表现机会。在各组论述完成后，各组选派代表进行小组间观点论述，正视各种不同的看法，解决不同看法之间的碰撞，实现认识问题观点进一步共享。同时，在论述过程中逐渐形成团队意识，以更广阔的思维思考问题，提高学生的发散性思维能力。

3.4老师对整个过程总结

观点论述完成后，老师应对各小组观点进行整合。整合过程中应客观对待各组的实验观点，允许不同的观点存在。对比实验前后观点，梳理思维方式，对相似观点进行再次讨论，培养学生对学习知识思维整合。对学生的观点给予积极的评论，激发学生的学习积极性，但是不要盲目的包容，对于一些有明显错误的观点予以指出，展示正确的思维方式以供学生参考。

4、结语

思维方式的培养对于学生能力的提高有着重要的作用。社会对人才的需求质量的不断提高，促使学校加大对思维方式的培养力度。本文通过对化学学科特性分析，表明了化学教学中发散性思维培养的积极意义以及对学生发展的重要性，并结合了化学实验提出了培养学生发散性思维的方法。在教学中进行发散性思维能力培养是一个连锁效应，通过对学生思维能力的提高，进而提高了学生的视野，看待问题的角度，提升了学生的综合能力。因此，提高学生思维能力培养是适应社会对人才需求的有效方法，是推动社会发展的有力杠杆。

【参考文献】

[1]周坚文.化学教学中学生发散性思维能力的培养[J].现代中小学教育，2005（7）：39-42.

[2]杜群.大学化学教学中学生发散性思维能力的培养探析[J].卷宗，2012（3）：29.

高中化学的思维方法篇3

【关键词】高中数学思维导图教学方法

20世纪70年代英国教育学家托尼・博赞提出了思维导图学习方法。这种方法以心理学为基础，吸收了教育学，脑科学等学科知识，是一种非常科学有效的教学方法①。思维导图的功能主要是把抽象的知识图形化、可视化，从而建立一个完整的知识框架，提高学生运用知识的能力。随着国家教学改革的深化，数学教学方法在不断创新和完善，思维导图适应新课改的发展要求，对于高中数学复习发挥着重要的作用。

一、高中数学复习教学现状

高中数学复习阶段时间非常紧，教师没有充足的教学时间完成细致的数学教学，只能提高知识讲解的速度，或者只讲解重要的知识，导致学生跟不上教师的教学节奏，学起来比较吃力。这种现象在高中数学教学中非常普遍。此外，题海战术并不适用于所有的学生，很难满足每一个学生的学习需求。

二、思维导图概念

思维导图英文是MINDMAP，也叫做脑图，心智图。思维导图是在对信息进行分层分类的基础上，用关键词或者图形标识出以中心为主的分支，然后再将展开的分支转化成更为具体的分支，最终形成一种树状结构图，思维导图是一种科学的组织下思维工具②。

三、思维导图绘制方法

思维导图可以手工绘制也可以电脑绘制，下面将详述手工绘制思维导图的方法③：

1.明确构图的核心和主要内容，从中心位置开始绘制，向四周发散展开。

2.在中心位置绘制知识的核心内容，画面适当美观，清晰，思维要有层次性，鼓励学生对核心内容做出一定的联想。

3.尽量使用多种颜色，让画面更加具有冲击力和直观性，吸引学生的兴趣，强化思维大图在脑海中的记忆。

4.层次之间连接尽量使用曲线，让画面看起开更加趣味生动。

5.多用关键词，没有支架上只能用一个关键词，突出支架内容的重点。

6.关键词尽量用印刷体书写，便于以后学生复习。

四、高中数学复习教学思维导图的合理化应用

1.思维导图可以有效的梳理知识结构

教师在复习数学知识的时候，应该将提前准备好的思维导图在黑板上画出来，带领着学生一起梳理复习学过的知识，突出内容中的重点难点，为学生复习指明方向。例如在复习高中数学函数内容时，多用思维导图辅助复习，调动学生复习的积极性，提高学生对知识的归纳总结能力，思维导图绘制过程中有助于学生去联想关于函数的所有知识，逐条的深化内容，形成整体的函数知识体系，对于数学做题有很大的帮助。

2.在小组合作复习中使用思维导图教学法

在数学课堂上的小组复习中，小组成员共同绘制出数学的知识架构，在讨论中完成思维导图的绘制，并进行小组评价，不断完善数学的知识框架，强化学生的概括总结能力和内容联系能力；小组之间的合作和交流可以完善每一个学生的知识体系，提高学生的复习效率。

3.思维导图旨在培养学生的学习能力

高中数学复习中，教师应该抓住学生的心理特点和生理特点，利用思维导图的直观性和联系性，将数学知识之间的因果关系、并列关系等等展现在学生面前，强化学生的理解，重点抓住数学知识内在的本质④，提高学生复习的主动性和积极性，帮助学生快速掌握一种科学有效的复习方法，提高学生的学习能力。

五、思维导图在数学复习中的应用案例分析

如：已知函数f（x）=2sinx×（sinx+cosx）-3

（1）求函数f（x）的最小正周期和最大值

（2）f（x）怎样由y=sinx变换得到？

先绘制该题目思路的思维导图：

分解公式：sinx×cosx=sin2x

sin2x=；cos2x=

异名化同名：

asinx+bcosx

=sin（x+φ）（tanφ=）

a=b，φ=；

a=b，φ=；

b=a，φ=。

将其简化：

f（x）=sin（2x-）-2

所以最小正周期为T=π，ymax=-2

再看第二小题，可用平移变换的思路画出思维导图，得出结果。

结束语

教师在复习数学知识的时候应该积极采用思维导图教学法，灵活多变，努力提高学生的复习兴趣和积极性，强化学生的联系能力和归纳总结能力，帮助学生在脑海中建立一套完善的数学知识体系，掌握思维导图的学习方法，逐步提高自己的数学成绩；思维导图有利于数学教学的深化改革，提高数学复习的效率，提高学生的综合学习能力。

【注释】

①杨玫.探析高中数学复习课教学中思维导图的应用[J].数学学习与研究，2014（23）：42.

②刘识华.思维导图在高中数学复习课教学中的应用探索[J].网络财富，2009（04）：179-180.

③吴元良.高中数学复习课教学中思维导图的应用探析[J].中学课程辅导（教师通讯），2014（11）：13-14.

高中化学的思维方法篇4

关键词:解题反思提高数学思维能力

数学学习离不开解题,但并非多多益善,解题后经常进行回顾反思,并站在一定的高度上加以审视,从中挖掘出数学的本质,这是提高数学“悟性”、培养“元认知”能力的最佳时机。因此,强化学生解题后的反思意识,是形成良好学习方法的“推进剂”。下面我结合多年来的高中数学教学实践,谈谈对解题反思的几点体会。

一、反思解题的失误,提高学生思维的严密性

在解题实践中,人们总是自觉不自觉地遵循这样一条思维习惯:理解题意―分析探索―得出解法―书写解题过程。但最初得到的解法未必就是最佳解法,有的甚至是错误的解法。在解题中出现的失误既有知识缺陷造成的,又有能力缺陷造成的,更有非智力因素造成的。因此在解完一个题目后,学生就必要对解题正误作进一步的思考,对于易错的地方总结应该注意的问题,从而提密的逻辑思维能力。

二、反思解题思路,提高学生思维的深刻性

由于学生的个体差异,总有部分学生在完成解题之后仍然混混沌沌,难以理清解题思路。因此,在解题活动中,教师应把解题着眼点放在分析解题目标上,以目标为指导,寻找解题思路,挖掘深层次的条件,使解题途径清晰化,过程条理化;同时应该引导学生把具体思维对象的本质抽取出来,再进一步推广为一类对象所具有的普通属性,从而提高思维的深刻性。解题过程的反思,是学习的信息反馈调控阶段。反思有利于学生数学思维能力的提高。

三、反思解题过程,提高学生思维的灵活性

数学知识环环相扣,解题思路灵活多变,解题方法途径繁多。即使第一次解答得合理正确,也未必能保证解法是最优、最简捷的。教师还应该引导学生进一步反思,探求一题多解,多题一解的问题,从沟通知识、掌握规律、权衡解法优劣等方面来进行总结,使学生的解题能力更胜一筹。

1.教师要引导学生反思从不同的角度或途径去分析,从而寻求多种方法。

教师要通过引导学生进行一题多解,不仅能培养学生思维的灵活性,而且能揭示同类题目常用的解题技巧,有利于提高的学生解题能力。

2.教师要引导学生反思题目的类型和解法,思考是否存在与此题解法相同,但类型不同的题目,培养举一反三,触类旁通的能力。

教师要善于引导学生总结,掌握规律,探求共性,再由共性指导学生去解决碰到的这类问题,发挥多题一解的优势。

四、反思数学模型,提高学生思维的创造性

学生不仅要重新构建所学的内容,而且应该“再创造”知识的发生、发展过程,深刻领悟知识当中蕴含的数学思想方法,从而建立数学观点,并且在这种观点的指导下,运用数学思想方法解决问题。

1.构建方程模式。方程是代数的重要内容,也是一种重要的数学方法,很多问题都可以转化为方程的问题来解决。

2.构建函数模型。函数思想是中学数学的重要思想方法之一,往往涉及数与形的紧密联系,构建函数模型,可以提高解题的清晰度,避开繁琐的计算,达到简捷解题的目的。

五、反思知识结构,提高学生思维的整体性

学生对新学习的知识需要进行整理、归纳,通过反思,方可体会知识之间的有机联系,感受数学的整体性,进一步理解数学的本质,提高解决问题的能力。例如,教师可引导学生反思、归纳函数、方程、不等式三者之间的联系;向量与三角恒等变形、向量与几何、向量与代数的联系;数与形的联系;算法思想在有关内容中的渗透,在不同内容中的应用,等等。此外,教师还要注意数学与其他学科及现实世界的联系。例如教学中教师应重视向量与力、速度的联系,导数与现实世界中存在的变化率的联系,等等。通过反思,学生能对数学方法、公式、定理的应用规律条理化,前后知识融会贯通,形成模块化,在解题中达到应用自如的程度,从而有效提高数学解题能力。

总之,教师强化解题反思意识不但能优化认知结构,提高学习效率,而且可以培养学生深入钻研的习惯与探索精神,继而形成良好的数学思维品质,从而提高数学思维能力。因此,在中学数学的教学的过程中,加强对学生解题反思意识的培养,对提高课堂教学效益、培养学生思维能力,都具有十分重要的意义。

参考文献:

高中化学的思维方法篇5

从思维科学的角度分析，作为理性认识的个体思维表现为三种形式，即抽象思维﹑形象思维和特异思维，或者为逻辑思维、形象思维和直觉思维三种形式。人的每一个思维活动过程都不会是单纯的一种思维在起作用，往往是两种、甚至三种先后交错起作用，在数学思维活动中，抽象思维和形象思维是思维的两种最基本的思维形式，是人类理性认识中的两种不同方式，它们都是在实践基础上由感性认识产生的。

抽象思维是一种以语言过程为媒介进行表达，以概念﹑判断﹑推理为其基本形式，以比较与分类﹑抽象与概括﹑分析与综合﹑归纳与演绎等逻辑方法为其基本方法的思维方式。抽象思维是数学思维方式的核心。任何其它数学思维方式或者要以抽象思维为基础，或者最终需要运用抽象思维进行表达，因此它是最重要的并且也是最基本的数学思维方式。抽象思维不仅包括传统的形式逻辑以及进一步形式化和规范程序化的数理逻辑，还包括辨证逻辑等广义的逻辑内容。

形象思维是依靠形象材料的意识领会得到的理解。它以表象、直感和想象为其基本形式，以观察﹑联想﹑猜想等形象方法为其基本方法的思维方式。形象思维是数学思维的先导。在获取数学知识与解决数学问题的过程中，形象思维是形成表征的重要思想方式。它还渗透于抽象思维过程中，如果没有形象思维的参于，抽象思维就不可能很好地展开和深入。因此，在数学教学中，培养学生的形象思维能力是思维训练的基本任务之一。数学形象思维是包括空间想象在内的更广义的一种提法，它的含义包括空间图形想象和图式想象两个方面，并且还应包括形象思维基本方法的运用。即不仅要能运用数学表象形成空间观念和数量关系，能在头脑中反映出正确形象或表征，而且能用再现性想象表达数量关系与空间形式，同时还要进一步运用表象﹑直感﹑联想﹑类比﹑想象﹑猜想等形象方法进行推理、分析﹑证明或求解数学问题。

2抽象思维和形象思维的转换

2.1抽象思维与形象思维的关系。抽象思维与形象思维均以感知作为思维的起点。抽象思维与形象思维的共同基础都是客观世界，但它们反映世界的方式不同。前者以概念、判断、推理的方式反映世界，后者以形象的方式反映世界。抽象思维和形象思维都是以观察、理解、想象、记忆等智力心理要素为条件，抽象思维是在形象思维的基础之上发展成熟起来的，形象思维包含着抽象思维的萌芽。两者的形成过程与思维要求不同，在从感知到思维的数量、思维形式方面也存在着一些差异，前者以形象为思维手段，其过程为：感性形象认识--理性形象认识--实践--反馈；后者有一定的思维规范，有概念、推理、命题、证明等思维形式。从人类认识发展的历史来看，通过对原始思维以及对儿童思维发展的研究，已有充分的证据证实：“形象思维先于语言，也先于抽象思维”。

数学中的抽象和形象两者本身是不可绝对分割的，是相互渗透的，抽象思维与形象思维之间并无不可逾越的鸿沟，数学概念本身存在着抽象思维与形象思维两种过程的辩证统一。在解决数学问题的具体思维过程中，抽象思维与形象思维是根据思维的需要相互沟通，相互转化，交替使用的。这两者紧密配合地工作，能够获得最佳的思维效果，创造出新的思维成果。数学问题的分析需要形象思维方法作为先导并从观察题目的条件特征入手，借助推理展开联想、运用归纳、类比的手段进行探索和猜想，大致确定解题方向或途径后，在通过比较、分析、演绎综合逻辑推理等多种手段加以证明或求解。因此数学思维的有效途径是抽象思维方法与形象思维方法的辩证结合，根据具体问题的具体特征选择适当的方法加以使用。2.2抽象思维和形象思维的转换。思维转换是思维从一种状态转为另一种状态的复杂的心理过程，抽象思维和形象思维的相互转换是思维的最基本转换之一。形象思维的结果需要进行抽象表达。形象思维过程是主体对数学关系，形体结构等材料或信息进行形象加工，是主体对数学的图形、图式等材料用形象方法进行的特征构思和推理。这个加工过程具有整体性、直观性、模糊性、非逻辑性和间断性。这些特性使主体常常感到似乎已经想得相当充实，但要用词语表达时就会感到不同程度的乏力和无力，从而只能进行不完整的部分的描述。因此，单纯的形象思维是意识形态的，是人的意识从形象特征角度已经理解了但还不能进行抽象表达的思维形式。但是，由于在具体的数学思维过程中，形象思维与抽象思维的互相交织，通过主体的历时性思维酝酿以后，形象思维可以转化为抽象思维，再外化成词语过程加以表达，这是一个近似的或逼近的过程。

抽象思维对人的形象感知有促进和深化的作用。抽象思维可以帮助人们清晰地认识和把握直观感知的形象，从而起到对形象感知的促进和深化的作用，但往往表现为间接调节形象感知，起到一种模糊的引导作用。同时，抽象思维在形象思维过程中也起到了规范和引导的作用。抽象思维规范引导着人们的形象思维，它可以帮助人们分析、审视形象结构，从而起到规范和引导作用，但它不代表形象思维本身。学生的思维特点是以具体的形象思维为主要形式向抽象的逻辑思维过渡。具体形象的东西容易理解和接受，对于需要进行判断和推理的原理和概念，就难以接受和领悟。他们感知事物的特点是比较笼统的和不精确的，往往只注意一些孤立的现象，看不出事物之间的联系和特点。教学中既不能“拔苗助长”，也不能降低标准忽视能力的培养。要充分地利用各种直观的教具使一些抽象的概念变得形象具体，指导他们对事物进行有目的的细致观察，让他们从复杂的现象中区分出主要和次要，找出它们之间的内在联系，用形象生动的语言启发他们对同一属性的不同事物进行比较、分析和判断，找出它们之间的共同点和不同点，综合归纳出它们共同的本质属性，逐步培养学生的抽象思维能力。如数学中的追及问题和相遇问题，我们可以通过课件展示各种不同的运动形式，指导学生对不同的运动过程进行细致的观察和思考，找出它们之间的相同点和不同点，通过动与静的结合，让学生充分地理解和领悟运动过程中的不同概念，启发诱导他们进行分析和判断，找出它们之间的内在联系和规律，分析不同的情况在解决问题中的实际意义，让学生形象思维平稳地过渡到抽象思维。抽象思维和形象思维的相互转换方式大致有两种：

①逻辑转换。思维以思维材料为载体，抽象思维以抽象材料为载体，而形象思维则以形象材料为载体，抽象材料与形象材料之间存在着各种逻辑联系，当它们通过相互之间的联系转化时，思维形式也随之转换，这种转换叫做思维的逻辑转换，转换的逻辑通道是思维载体间的逻辑联系。如通过方程与函数的逻辑联系——直角坐标系实现数形数的转化。

②潜逻辑转换。思维的潜逻辑转换往往表现为不按通常的逻辑顺序进行的直觉判断，转换过程具有跳跃性和间断性，主要表现为发生转换的逻辑通道是隐蔽的，转换的逻辑过程在潜意识中完成。这种跳跃与间断实质是思维过程的简约。因此，思维的潜逻辑转换以逻辑转换为基础，它是思维能力向高层发展的结果，也是灵感思维产生的源泉。

3思维转换能力的培养如前面所述，思维的载体的转化伴随以思维形式的转换，抽象思维和形象思维的逻辑转换与它们的载体之间的相互转化密切相关。为此，教学中应注意以下几点：

3.1让学生及早熟悉数学思想。数学解题过程中，基本数学思想（如化归思想、数形结合思想、变换思想等）和基本数学方法（如换元法、配方法、构造法、参数法等）总是紧密联系，相互配合的。及早熟悉基本数学思想，使学生能用较高观点分析问题。正确选择解题策略，是迅速顺利的获取思维成果的保证。

3.2提高思维的概括能力。概括是知识领会过程中对感性知识进行分析、综合，逐步形成理性知识的过程。提高思维的概括能力就是提高揭示所学知识本质特征并概括为数学概念或数学形象的能力。如数学问题的模型化，就是一种形象的概括。

3.3数形转化的训练。数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。事物的空间形式和数量关系可以通过多种途径相互转化，如通过直角坐标系、函数解析表达式与图象、方程与曲线、复数与复平面内的点的相互转化，就是最基本也是最重要的转化途径。加强数形转化的训练，就是要以“数形结合思想”为指导，使事物的“数量关系”和“形象”统一起来，这对于提高思维转换能力极为重要。

3.4努力丰富学生的想象力。想象是人脑对已有表象进行加工改造，创造新形象的思维过程。教学活动中鼓励学生大胆将已有知识信息进行改造重组并作恰当的推测估计，有利于丰富想象力。在解题中将已知条件进行了必要的改造重组，以丰富的想象力为基础运用形象思维进行判断推理得出的结果，往往构思新颖，解法简捷，给人以和谐美的感受。

总之，提高学生思维能力的方法是很多的，并没有固定不变的模式，形象思维与抽象思维的转化只是其中的一种，我们还可以结合数学的实际内容介绍一些科学的研究方法，让学生从中获取知识，提高理解问题和解决问题的能力，这就需要我们在平时的教学和生活中注意观察、勤于思考、勇于探索、敢于创新，用科学的教学方法和现代化的教学手段不断的挖掘和开拓。特别是各种思维之间的转换的作用，当我们能够将各种思维之间的转换灵活的应用于教学和学习中时，很多困难将会迎韧而解，那我们的素质教育将会取得更大的成功。

参考文献

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［6］李淮春.现代思维试与领导活动［J］.求实出版社，1987年

高中化学的思维方法篇6

关键词：计算思维；大学计算机基础；程序设计

自2006年3月，美国卡内基?梅隆大学周以真教授清晰系统地阐述了计算思维，2010年10月中国科学技术大学陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”倡议将计算思维引入大学计算机基础教学以后，计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视。然而，在具体的执行过程中遇到了许多问题，既由于认识上的不足，又由于大学计算机基础教学的特殊性。那么，如何在计算机基础教学中，培养大学生的计算思维，使大学生学会用计算思维去思考问题和解决问题，对提升计算机基础教学水平、培养卓越人才具有重要的意义。

一、计算思维的内容

计算思维古已有之，而且无所不在。从古代的算筹、算盘到近代的加法器、计算器以及现代的电子计算机，直到目前风靡全球的互联网和云计算，计算思维的内容不断拓展，推动着人类科技的进步。然而，在相当长的时期，计算思维“深藏闺中无人识”，或者不受重视。直到2006年，美国卡内基?梅隆大学周以真教授对计算思维进行了清晰系统的阐述，这一概念才得到人们的极大关注。

周以真教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。这一定义高度概括和抽象，难以理解，为此周以真教授将计算思维进一步阐述成七大类方法。然而，大学计算机基础教学的对象是非计算机专业学生，无论是定义还是进一步阐述，仍然显得晦涩难懂，对教学基本几乎没有可操作性，需要探索研究，力图重新阐述成可以开展教学的问题。

仔细分析可以发现，周以真教授的定义包含了三个层次的内容：

1．计算思维意识

计算思维是一种科学思维，与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维。计算思维并不是一种新的发明，而是早已存在的思维活动，是每一个人都具有的一种技能。

在计算机基础教学中，计算思维的案例也是处处存在。问题是人们的计算思维活动是无意识的，关键是要将无意识的计算思维变成有意识的计算思维，主动地用计算思维去解决问题，应用在各自的专业中。

2．计算思维方法

计算思维方法是计算思维的核心。计算思维方法很多，周以真教授将计算思维阐述成具体的七大类方法。总的来说，计算机思维方法有两大类：一类是来自数学和工程的方法，另一类是计算机科学独有的方法。例如，对于计算积分，学习数学的人通过函数变换求解积分，而计算机是通过对积分区间进行N等分然后累加各小区间的面积来实现。学习数学的人不会采用后一种方法，后一种方法只有掌握了计算机技术的人才采用，但是仍然来自数学。

在大学计算机基础课程中，几乎每一个概念对应一种计算思维方法。例如，Cache是预置和缓存方法，多核处理器是并行外理方法；在程序设计课程中，各种常用算法以及各类问题的求解方法，如迭代法、递归法等，都是没有争议的计算思维方法；在计算机应用课程中，每一门课程每一个项目都是多种计算思维方法的集合。

3．计算思维能力

计算思维的根本目的是解决问题，即问题求解、系统设计以及人类行为理解。从计算机应用的角度来说，解决问题就是计算机的应用问题。例如，设计一个数据库应用系统、创建一个电子商务网站、制造一个机器人等都是计算机应用问题，是计算思维的目的所在。

计算思维包含的内容不是一门课程所能承担的。计算思维教学需要贯穿在所有的大学计算机基础课程中。在大学计算机基础教学中，培养计算思维能力需要有一系列的计算机应用课程作支撑和拓展，如数据技术与应用、多媒体技术与应用等课程。这些课程引导学生应用计算思维解决各种专业的问题。

二、计算思维教学现状

尽管计算思维研究不是很成熟，还有许多深层次问题需要进一步研究，但计算机基础教学界一直在大学计算机基础教学中无意识、潜移默化地培养大学生的计算思维。

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会颁布的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》、《计算机基础课程教学基本要求》等有关文件虽然没有明确提出计算思维，但是贯穿了计算思维思想。《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》提出：计算机基础教学的目标是培养学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法，以及利用计算机解决本专业领域中问题的能力。大学计算机基础的课程目标是“使他们在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些理念、技术和方法……利用计算机、认识并处理计算机应用中可能出现的问题”。简单地说，是使用计算机科学技术和方法处理问题，这是计算思维的目标。

“大学计算机基础”课程中充满着大量的计算思维案例。例如，全面展示计算机的应用，实质上起了培养计算思维意识的作用；从算盘到计算机的发展过程是计算思维内容不断拓展的过程；计算机系统是用抽象和分解来控制庞杂的任务和设计复杂的系统；数据在计算机中的表示是表示问题的方法；操作系统是用计算思维思想解决了计算机自身问题的案例；使用办公软件是一种基本的、低级的计算思维；网上检索、网上购物、网上开店是典型有别传统思维的计算思维活动；设计一个数据库就是抽象和分解的过程；设计一个动画，可以看成是一个建模和仿真的问题。

“程序设计基础”是一门关于计算思维方法的课程，是典型的计算思维课程。它涉及大量的算法，像枚举、递归、回溯等都是毫无争议的典型的计算思维典型案例；面向过程和面向对象程序设计也都是计算思维。

各种应用课程的教学目标是创作一个系统或一个作品，这也是计算思维的终极目标。

在现今的大学计算机基础教学中，计算思维教学存在着下列问题：

1．无意识的计算思维教学。由于计算思维受重视的时间不长，但是因为一方面计算机应用的本质是问题求解，与周以真教授的阐述相一致，另一方面计算机问题求解的方法就是计算思维的方法，因而广大计算机教育者都在无意识、潜移默化地实施计算思维教学。未来需要有意识地、系统性地开展计算思维教学。

2．没有从战略高度认识到计算思维对人才培养的重要性。由于早前对计算思维重要性认识不足，人们普遍认为计算思维是计算机应用能力之一，没有意识到这是与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维，是21世纪人才应具备的基本技能；没有认识这关系计算机科学的发展和转型，会影响其他学科的发展，将改变计算机基础教学的面貌。所以，应从战略高度将计算思维从计算机应用能力上提升出来，作为人的一种基本技能来教学。

3．注重技术与应用的教学，忽视了“思想的教学”。这也是我校学生经过课程学习后向我们提出的意见。由于计算机应用的最终成果是一个软件或系统，因而人们重视技术和应用的教学，注重软件和系统开发的过程和细节，忽视了引领计算机应用的思维。因此计算机基础教学需要将课程提升到思想教学的高度。

三、计算思维教学方案和实施

计算机基础教学面向计算思维进行教学改革是当今教学改革的热点之一。目前各高校普遍根据教指委《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》采用了“1+X”的课程体系，发达地区有的高校采用了“2+X”的课程体系。计算机基础教学已经规范化和科学化，以计算思维能力培养为核心的计算机基础课程教学改革具有良好的基础。

需要注意的是，在大学计算机基础课程开展计算思维教学，并不是颠覆原有的课程内容，而是在原有课程内容的基础上进行提高和优化。原有课程本身在进行无意识的计算思维教学，只需将计算思维与原来的内容进行有机的结合，变无意识的为主动的、积极的、有意识的。

我们认为，开展计算思维教学是一项系统工程，各门课程应该统筹考虑、联动改革。“大学计算机基础”是关键，“程序设计课程”是重点，“‘X’门应用课程”是目的。具体方案为：

1．大学计算机基础

“大学计算机基础”是所有学生必修的课程，课程包含了计算机基本知识、基本使用技能和网络、数据库与多媒体三大核心模块使用。课程内容多、学时少、学生程度不一。如何在该课程中实施以计算思维为导向的教学改革，有难度但也是趋势，要探索和实践，具体所做工作如下。

（1）摸底测试，了解学生情况，确定实施方案。2011年9月开学，针对第一门课程对24个专业1030名新生进行入学摸底测试，内容、难度基本等同该课程的要求（除Flash制作外），每模块都是以100分为满分计分，分数统计结果见下图。对当前学生的计算机基础知识和技能的掌握有所了解，对指导该课程向计算思维提升有一定的依据。

（2）探索实施以计算思维为导向的教学方案。原则上分类实施：分为理工类、综合类和人文艺术类。主要区别是前两者增加程序设计算法要求，后者增加办公软件高级应用。

2011年秋我们选择4个理工类、综合类的专业进行试点。试点方案是弱化Office软件课堂讲解，强化实践和自主学习；保持原来网络、数据库、多媒体基本要求，精简了在后继课程中涉及的多媒体制作；腾出6周时间开展计算思维和程序设计算法教学。其中：

①利用1周（2学时）开展计算思维基础知识专题教学。主要内容包括：

科学思维：三大科学思维、计算思维及其主要内容、计算思维的作用。

计算理论：冯?诺依曼计算机、存储程序，图灵机、停机问题、图灵猜想，可计算性问题、计算复杂性、P&NP问题。

大学计算机基础由于教学对象是非计算机专业大学生，因此计算思维基础知识教学必须有别于专业学生。在计算机专业中，某些知识点就是一门课程，如可计算性理论。在大学计算机基础中，开展计算思维基础知识教学要注意：对三大科学思维、计算思维及其主要内容、计算思维的作用、冯?诺依曼计算机、存储程序等问题简明扼要地阐述清楚；停机问题、图灵猜想、可计算性问题、P&NP问题等本身没有答案，仅仅是像公理一样的命题，只需要简单举例提出并说清楚即可，不需展开。

②利用5周（10学时）讲授程序设计基本知识和训练算法基本功。让学生明白计算机抽象、自动执行的道理，掌握基本编程的能力。更有利的是学生根据各自情况，利用假期可更深入地自主学习程序设计内容，拓展第二课堂的学习渠道。

（3）实施问题驱动式的教学方法，从计算思维的角度来讲解计算机基础概念和原理知识。例如：通过展示计算机科学的最新成果，了解计算机能做什么。思考计算科学的两个基本问题：什么事计算机比人做得好，什么事人比计算机做得好？计算机有没有智能？从而培养计算思维意识。讲授操作系统基础时首先提出“车辆追尾问题所在？正常情况下公交车不来，责任在谁”等问题，说明操作系统解决此问题的方法和思想。又如Cache是一个预置和缓存问题，其思想是一个典型的计算思维案例。以前，可能仅仅讲解Cache起什么作用；从计算思维的角度来说，则需要讲解如何起作用。

2．程序设计课程

程序设计课程是计算思维教学的重点。尽管计算思维不仅仅是程序设计，但是计算思维最终需要程序设计去实现。程序设计课程包括三方面的内容：程序设计语言、算法和编程。程序设计语言和编程不属于计算思维的范畴；算法是关于解决问题的方法，是计算思维的内容。以往该课程由于学时少、内容多，学生在一个学期内学习思考的时间短，学生接受新事物的能力个体差异大，稍不留神有的学生就要跟不上步伐。现采用跨两个学期实施，有假期作为缓冲，在没有增加学时的情况下，实际使学生增加了学习、思考、自学、实践的时间。

我们在程序设计课程中强化计算思维教学主要需要进行四方面的工作。

（1）将程序设计课程的部分内容前置到大学计算机基础课程中。这部分内容约5周（10学时），主要包括：程序设计语言基础知识，结构化程序设计，算法的表示，简单算法的设计。

（2）从计算思维的角度出发，重组经典案例，将问题求解提升到计算思维的高度。

计算思维中问题求解的一般步骤为：

问题抽象化的描述，问题表示，即如何建立模型；

寻找解决方案，问题求解，即如何设计算法；

计算机实现过程、效率，即如何有效地求解、编码；

现实问题的延伸。

按照计算思维重组教学案例，让学生更能体会计算思维的本质，即抽象和自动化。

（3）引入应用程序开发。由于程序设计课程的部分内容前置到大学计算机基础课程中，腾出了10学时，可以开发一定规模的应用程序，提升了该课程的教学质量。对学习C/C++程序设计的理工类学生，要求完成一个应用性、综合性强的大作业，将数组、结构、链表、文件等有机地结合起来；对学习VB或C#的综合类学生，要求学生结合经典算法、图形技术、生活趣味问题或专业问题设计应用程序。目标都是引导学生探究问题求解的思路和方法，提高计算机素质。

（4）在教学方法上，尊重学生不同的认知方式，提倡算法的多样化。比较计算思维与传统思维解决问题的区别，倡导算法的简化和优化，从而培养计算思维。

3．“X”门应用课程

“X”门应用课程是计算思维教学的高层次，目的是培养学生利用计算机技术解决他们本专业中问题的能力，也是学校卓越人才培养要求落到实处的体现。可以说，任何一个应用程序或作品都是计算思维“物化”的结果。以计算学科基本问题为导向，以经典案例为基础，以项目开发为目的，以新技术新开发平台为载体，强化学科基础概念和基本原理的理解，着力提高学生的计算思维能力，一直是我们改革的目标和努力的方向。例如在“数据库技术及应用”、“多媒体技术及应用”、“软件开发技术基础”、“Web技术及应用”等课程建设和改革中，学生的计算机综合能力得到了很好的锻炼和提升。

在2011年秋季学期中，我们选择了2个班4个专业的学生在大学计算机基础教学中进行了计算思维教学探索。实践结果表明，学生的可塑性和潜力很大，既没有弱化“计算机软件的使用”，又引入了计算思维的教学和程序设计算法的训练，提升了该课程的内涵，改革得到学生的认可。当然计算思维工作要全面推开以及在后继课程中分类分层联动实施，工作量很大，面临着挑战。计算思维教学改革是一项系统工程，不是一件一蹴而就的事情，需要不断学习、研究、探索、实践和优化，任重而道远。

参考文献：

[1]陈国良，董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学，2011(1).