化学思维引论

化学教学 2018年第6期··

··化學教学 2018年第6期

专 论·化学篇·

专 论·化学篇·

化学思维引论

吴俊明

（上海师范大学， 上海 200234）

摘要： 阐述思维的本质、意义、基本操作、过程、属性、要素及种类；介绍化学思维的界定与主要类型；分析古代及中古时期化学思维、近代化学思维和现代化学思维的形成、发展与特点；介绍新世纪初化学的反省思维，并对质疑化学科学作出回答。

关键词： 化学思维； 化学思维研究； 近代化学思维； 现代化学思维； 21世纪化学思维

文章编号： 1005-6629（2018）6-0003-09 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

自从1986年我国《全日制中学化学教学大纲》第一次明确地把“逐步培养和发展学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力”作为对中学化学教学的一项要求之后，化学思维就吸引了化学教育工作者的目光。我国新世纪基础教育课程改革和高考改革启动后，化学思维的过程方法进一步引起人们的关注。笔者通过超星“读秀”知识库在网上搜索含有“化学思维”字段的中文图书，发现竟多达8531种，而且还在不断增加，热度之高由此可见一斑。前100本中绝大部分都跟中学化学教学及解题训练有关，对什么是化学思维、它是怎么形成的却少有讨论，且有把化学思维与化学思想混为一谈，把一般的思维方式说成是化学思维、未考虑化学学科特点的……

作为一种学科思维，化学思维应该具有鲜明的化学学科特点。

鉴于此，笔者觉得有必要就什么是化学思维、它是怎么形成的、有哪些特点等问题作一些讨论。“引论”者，“引玉”之意也。化学思维博大精深，笔者虽努力探究、不敢马虎懈怠，仍觉此文讹漏恐难避免，恭请读者不吝指正，衷心希望更多人士关注化学思维、积极参与讨论。

1 思维概述

综合有关文献和网络资料，在古代汉语中，“思”字的本义是想、考虑、动脑筋以及想念、挂念、想法等（《书·洪范》： 思曰容，言心之所虑，无不包也）；“维”字通“惟”，本义是思（《说文》： 惟，凡思也）。思、维二字合在一起，意为思考、思虑（惟思），思考忖度（惟度），思念、考虑（惟念）。

思维的本质是什么？脑科学的研究结果显示，思维是发生于脑内的物理运动、化学运动与生物细胞的运动，也就是说，是一种物质运动；心理学以及神经生理学的研究表明，思维是一种高级意识活动，是脑内物质运动派生出来的（也有人把思维定义为“是一种指向问题解决的间接和概括的认知过程”）；信息科学认为，思维是神经组织把外界信息变换为神经系统不同部位信息，或者是脑内现有信息对后入信息的加工，是信息的变形与改造；人工智能学则认为，思维是一种可表现为意识活动的物质运动[1]。

现代语汇通常从认识论角度释义，界定思维是人脑借助于内隐或外隐的语言或动作、表象表现出的对现实事物的间接的、概括的加工形式和反映过程。思维同感知觉一样，是人脑对客观现实的反映。但是，感知觉所反映的是事物的个别属性、个别事物及其外部的特征和联系，形成的是感性认识；而思维所反映的是一类事物共同的、本质的属性和事物间内在的、必然的联系，形成的是理性认识。思维以感知为基础又超越感知的界限，它不但揭露事物内在的、本质的特征，而且探索、寻找事物间的本质联系和规律性。思维通过其他媒介的作用认识客观事物，能借助于已有的知识经验、已知的条件推测未知的事物，对客观存在的关系、联系进行多层加工，是认识过程的高级阶段、高级形式。总之，思维的本质是具有意识的人脑对客观现实的本质属性、内部规律的自觉的、间接的和概括的反映[2][3]。

思维跟思想有一定关系： 它们都跟思考有关，所以容易被混淆。然而，它们是有重要区别的： 思维是脑的功能过程，是人脑借助于语言对客观事物的概括和间接的反映过程，或者说，思维是一种精神活动，常常表现为一定的形式或方式；而思想是客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果，属于认识，一般也称“观念”。

思维是人类认识世界、改造世界最重要的主观来源。人是通过思维而达到理性认识的，思维是认识的理性阶段。在这个阶段，人们在感性认识的基础上，形成概念，并用其构成判断（命题）、推理和论证。

思维的基本操作是分析、综合以及比较、抽象、概括、判断、推理、系统化或具体化等，其中，分析和综合是最基本的，其他操作中常常含有分析、综合成分。分析是将事物的组成部分和个别特征通过神经活动区分开来；综合则是将事物的各个成分和个别特征联系起来，结合成为一个整体；比较是将几种有关事物加以对照，确定它们之间相同和不同之处；抽象是抽出同类事物部分的共同和重要的特征，摒弃该类事物的其他特征；概括是事物的某些共同特征在脑中的结合；对客观事物的观察，通过分析、综合、比较、抽象和概括，借助于词的作用，就可以形成概念；反映事物关系的、概念之间的联系称为判断；把两个判断联系起来，从而获得一个新判断的过程，称为推理；通过推理，获得事物的现象和本质、原因和结果之间内在联系的过程称为理解。思维的工具是语言。思维是在语言材料基础上进行的，思维的每一步都离不开概念（词），言语是思维的外壳，是思维的载体。思维不是借助于声音和写在纸上的外部语言，而是靠在心里默默进行的内部言语实现的。

笔者认为，完整、完美的思维过程由下列阶段构成：

（1） 激发阶段。受到有关信息刺激，自发地进行联想，感觉到有问题存在、产生解决问题的心向，或者直接面临解决问题的要求，对问题有所领悟、了解，准备启动思维。

（2） 定向阶段。通过表征明确并理解问题，通过分析、综合、比较、抽象、概括和整体构思，明确思维结果（目标）的大致形态，问题解决的方向、思路与关键逐渐明晰，直至形成解决问题的策略和思路。

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