遵循大腦的科學(xué)規(guī)律進(jìn)行化學(xué)教育論文
人生需要知識(shí)、技能和智慧。知識(shí)、技能和智慧的獲得, 就是對(duì)大腦不斷地進(jìn)行訓(xùn)練、使用強(qiáng)化的過程。大腦是人體的高級(jí)神經(jīng)中樞，人的一切生理活動(dòng)都是在大腦支配下進(jìn)行的。科學(xué)研究表明，人的大腦皮層有感覺、記憶、思維推斷、想象四大功能區(qū)。這些功能區(qū)的協(xié)調(diào)使用，構(gòu)成了人的智力，并表現(xiàn)在人的各種認(rèn)識(shí)活動(dòng)中，作為人的認(rèn)識(shí)活動(dòng)之一的化學(xué)教育，自然也應(yīng)當(dāng)遵循大腦的科學(xué)規(guī)律進(jìn)行。
一、觀察力和注意力的培養(yǎng)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在化學(xué)教學(xué)中，有許多實(shí)驗(yàn)利于學(xué)生觀察力、注意力的培養(yǎng)。做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先點(diǎn)明題目，使學(xué)生目標(biāo)明確，便于學(xué)生注意力集中到主題上來。隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行, 指導(dǎo)學(xué)生隨著操作順序進(jìn)行觀察，觀察反應(yīng)物、生成物的色、形態(tài)等在反應(yīng)前后的變化，觀察反應(yīng)條件、操作步驟、反應(yīng)觀象等。比如加熱、高溫、水浴、點(diǎn)燃等條件; 反應(yīng)中產(chǎn)生的發(fā)光、發(fā)熱、沉淀物生成、氣體放出等現(xiàn)象。特別注意觀察實(shí)驗(yàn)中的細(xì)微變化，對(duì)于—些異常的現(xiàn)象，要找出原團(tuán), 隨時(shí)予以解釋, 比如氫氣在純氧中燃燒, 觀察到的是“藍(lán)中帶黃”的火焰，其中的“黃色”是鈉玻璃管造成的。做好對(duì)比性實(shí)驗(yàn)，更易培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。
科學(xué)，總是在不斷地提出問題和解決問題中前進(jìn)。同樣，教學(xué)過程也是一個(gè)不斷地提出問題、解決問題的過程。巧妙的設(shè)疑、設(shè)問、提問、解惑，能使學(xué)生注意力集中，思維進(jìn)入積極活躍狀態(tài)，激發(fā)起強(qiáng)烈地求知欲。比如做噴泉實(shí)驗(yàn), 開始可講：“向(盛放氮?dú)饣蚵然瘹錃怏w)燒瓶中加入一滴水，會(huì)產(chǎn)生怎樣的變化呢?”輕輕的一句話就把學(xué)生的好奇心和注意力吸引過來，此時(shí)學(xué)生思維非�；钴S，注意力高度集中到實(shí)驗(yàn)上來，迫切想知道會(huì)發(fā)生什么樣的變化，似蘑茹、類雨傘、象煙花、如鮮花的彩色噴泉，使學(xué)生產(chǎn)生感情上的喜悅和心理上的舒適。
目標(biāo)教學(xué)中的目標(biāo)展示，教學(xué)一開始就把學(xué)生注意力吸引到教學(xué)目標(biāo)上，在講授重點(diǎn)知識(shí)時(shí)，可直接點(diǎn)明其重要性，某知識(shí)是考點(diǎn)、某知識(shí)是每年必考題、某知識(shí)是生活中某現(xiàn)象或某用途根據(jù)等，引起學(xué)生注意�？傊虒W(xué)中運(yùn)用聲、光等多種載體傳播涪息，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和注意力。
二、記憶力的培養(yǎng)
記憶，是大腦將接收的信息整理、儲(chǔ)存、加工、檢索出來的過程。記憶是獲得知識(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于一個(gè)人來說，沒有記憶也就沒有知識(shí)。人們的記憶有瞬時(shí)記憶、延時(shí)記憶、長(zhǎng)期記憶和牢固記憶。每節(jié)課學(xué)生對(duì)老師所講的知識(shí)和話語, 總不能全部記在腦子里，大部分因不能建立汜憶點(diǎn)而遺忘。對(duì)于重要的知識(shí)，特別是關(guān)鍵性的知識(shí)點(diǎn)，需要信息不斷地反饋，增加記憶的牢固度, 變瞬時(shí)記憶為延時(shí)記憶，以至長(zhǎng)期記憶。在教學(xué)實(shí)踐中，每節(jié)課總圍繞一到兩個(gè)目標(biāo)展開，提問、過度、設(shè)問、實(shí)驗(yàn)、講解、分析、指導(dǎo)、判斷、總結(jié)、練習(xí)┉┉，使信息頻頻輸入、反饋，促使記憶點(diǎn)的建立和鞏固, 再加復(fù)習(xí)、測(cè)試, 把一類問題串到一塊進(jìn)行系統(tǒng)性的聯(lián)想記憶，使知識(shí)的記憶進(jìn)一步得到鞏固而成長(zhǎng)期記億。把關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)譜寫成化學(xué)歌曲和口訣, 學(xué)生反復(fù)吟唱, 信息反復(fù)輸入, 不斷地增加知識(shí)記憶的牢固度。
“人們?cè)趶?qiáng)刺激后記憶深刻”，這是由于大腦神經(jīng)細(xì)胞接受強(qiáng)刺撤后．處于興奮狀態(tài)， 神經(jīng)通道暢通，產(chǎn)生喜樂、悲怨的化學(xué)物質(zhì)增多, 強(qiáng)烈作用于大腦神經(jīng)的結(jié)果，對(duì)于這種情況，人們都有深刻的體會(huì)，強(qiáng)刺激事件多年不忘?有的甚至終生不忘。因此，在教學(xué)中做好每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn), 通過明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有效的刺激學(xué)生感覺器官，比如做點(diǎn)燃?xì)錃馀c空氣混合氣體的實(shí)驗(yàn)，可用去掉上蓋的健力寶盒作反應(yīng)器，當(dāng)混合氣體點(diǎn)燃發(fā)生爆炸的瞬間, 健力寶盒被掀向空中，同時(shí)發(fā)出巨大的晌聲, 從嚴(yán)引起強(qiáng)烈反應(yīng)，使學(xué)生的腦神經(jīng)處于興奮狀態(tài)，注意力集中到教學(xué)上來，優(yōu)先思考并深入分析教學(xué)內(nèi)容, 象這樣強(qiáng)刺激事件, 易于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、注意力、記憶力。
人們?cè)诮佑|信息的過程中, 信息由耳傳到大腦需要0.16秒的時(shí)間，而由眼傳到大腦僅需0.04秒的時(shí)間, 光信息的傳導(dǎo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于聲信息。因此, 我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中盡量運(yùn)用圖表、幻燈、電影、錄像、標(biāo)本、模型┉┉觀代化的教學(xué)手段和直觀教具，增大學(xué)生大腦接受信息的速率、客量和形象思維的素材。
愛因斯坦說過：“一個(gè)人的智力發(fā)展和他形成概念的方法，在很大程度上取決于語言。”語言詞匯掌握得越多、越準(zhǔn)確，人腦貯存的素材就越多、越精確，對(duì)于思維就越有利，因而應(yīng)當(dāng)注意化學(xué)用語的教學(xué)，注意化學(xué)用浯使用的準(zhǔn)確性、趣味性、邏輯性，注意同類概念的區(qū)別和聯(lián)系。比如元素、原子、分子、離子; 化合物、純凈物、混合物; 電離、電解、電鍍、電泳┉┉的區(qū)別和聯(lián)系。
愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”大腦在認(rèn)識(shí)周圍現(xiàn)實(shí)時(shí), 不斷地在尋求、探索，具有進(jìn)攻牲、獵奇性，而且只愿接受它感興趣的、決定放行的東西, 具有選擇性。幽默風(fēng)趣的語言容易激起學(xué)生的注意和興趣，利于信息的.有教儲(chǔ)存。比如講氧化－還原反應(yīng)，可用“得氧氧”(即得到氧的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)中被氧化；其產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物}來概括, 它易與“得癢癢”’聯(lián)系, 詼諧、幽默、風(fēng)趣, 容易記憶。隨著知識(shí)的深入，又可用“上失氧，下得還”(即化合價(jià)上升、失電子的物質(zhì)被氧化; 化合價(jià)下降、得電子的物質(zhì)被還原)及失氫得氧氧”概括。
三、思維推斷能力的培養(yǎng)
思維, 是人的大腦對(duì)信息的儲(chǔ)存、檢索、整合、加工的活動(dòng)過程。它分為形象思維、抽象思維、邏輯思維、統(tǒng)攝思維、發(fā)敢思維、創(chuàng)造思維等。
形象思維的培養(yǎng)主要通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行，做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生觀察、分析、講述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理、結(jié)論等, 指導(dǎo)學(xué)生畫好裝置圖，做好圖解題，增加一些探索性的實(shí)驗(yàn)和題目，讓學(xué)生自己去做，培養(yǎng)學(xué)生直覺思維的獨(dú)創(chuàng)性。
對(duì)于定理、定律等知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，不是簡(jiǎn)單的把結(jié)論交給學(xué)生，重點(diǎn)放在定理、定律的邏輯分析推斷的思維方法，這樣，定律的各種變化形式就很容易地掌握和運(yùn)用。如講物質(zhì)的氧化性、還原性的判斷時(shí), 不直接告訴學(xué)生判斷依據(jù)，而是引導(dǎo)學(xué)生分析最低價(jià)的微粒還能否得電子，有無氧化性，最高價(jià)態(tài)的微粒還能否失電子，有無還原性等，通過學(xué)生自己的邏輯思維得出結(jié)論。
逆向思維是邏輯思維的——種重要方法，它決定著思維的靈活性和敏捷性。因而在課堂教學(xué)中，有意識(shí)的設(shè)計(jì)一些知識(shí)面寬的逆向推斷題、計(jì)算題、判斷題、物質(zhì)合成題等, 使學(xué)生逆向思維能力得到培養(yǎng)。
抽象思維是通過對(duì)直觀事物的分析上升到抽象概念得來的，因此在教學(xué)中盡量運(yùn)用直觀教具和實(shí)物來啟發(fā)學(xué)生想象、聯(lián)想，由此形成抽象思維，如利用原子、分子、晶體模型，抽象出原子、分子、晶體的結(jié)構(gòu)，由二氧化碳、二氯甲烷、苯的模型，抽象出其對(duì)稱的空間立體結(jié)構(gòu)等。
一般認(rèn)為, 發(fā)散思維是創(chuàng)造思維的核心。它主要是由一點(diǎn)擴(kuò)散到線或面，形成思維網(wǎng)絡(luò)，具有發(fā)散性和靈活性，比如無機(jī)物的多法制取、有機(jī)物的多法合成、同一組物質(zhì)的多法鑒定和分離、同一推斷題的不同推斷思路、同一計(jì)算題的不同解題思路等開放性問題, 都是培養(yǎng)發(fā)散思維的有效途徑。
統(tǒng)攝思維是一種居高臨下、統(tǒng)觀全局地整體思維，它決定著人們思維的靈活性、全面性、透徹性，決定著人們認(rèn)識(shí)問題的正誤和速度。因此, 要利用一切可能的機(jī)會(huì)和手段有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)攝思維的訓(xùn)練，在分析問題時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從辯證唯物主義的觀點(diǎn)去分析，分析物質(zhì)用途時(shí)，從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)去分析; 在分析膠體利用時(shí)，從膠體顆粒的大小到膠體的性質(zhì)去分析; 在章節(jié)復(fù)習(xí)中, 通過分析、歸納出知識(shí)塊的規(guī)律和系統(tǒng)圖等，使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有著系統(tǒng)的統(tǒng)攝。
四、想象力的培養(yǎng)
愛因斯坦說：“想象力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而象力概括著世界上一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)的進(jìn)化源泉。”無窮的想象力可以創(chuàng)造出人間奇跡, 這正如加利福尼亞大學(xué)心理學(xué)家基思·西蒙頓說的那樣：“天才之所以成為天才，在于他們能比一般有才華的人形成更多的新奇組合，能把一般人看起來互不相關(guān)的思想元素結(jié)合在一起。”天才人物不同于常人的思維方式是隱喻式聯(lián)想，能把毫不相關(guān)的東西聯(lián)系在一起，看到別人看不到的關(guān)系。1805年德國(guó)有機(jī)化學(xué)家凱庫勒夢(mèng)見一條蛇咬住自己的尾巴，聯(lián)想到苯分子的可能結(jié)構(gòu), 創(chuàng)立了六個(gè)碳原子圍成環(huán)狀的苯環(huán)結(jié)構(gòu), 成為著名的凱庫勒式; 門捷列夫夢(mèng)中玩樸克牌, 聯(lián)想到元素性質(zhì)的周期變化, 確立了元素周期率和周期表; 盧瑟福由電子衍射聯(lián)想原子的可能結(jié)構(gòu)，提出并完善行星式原子結(jié)構(gòu)模型┉┉。這些創(chuàng)造性思維的碩果，是他們長(zhǎng)期辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶, 是大腦在一定條件下自動(dòng)加工和處理信息的結(jié)果。
所謂想象，是人們以大腦中原有的記憶表象、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等信息為基礎(chǔ)創(chuàng)造新形象的過程。不管人們想象中的形象多么新奇，都是客觀現(xiàn)實(shí)的反映。因此，知識(shí)越豐富，視野越開闊，信息儲(chǔ)存得越多，就越有助于想象力的發(fā)展�；瘜W(xué)知識(shí)包羅萬象，與社會(huì)日常生活密切聯(lián)系，為想象力的發(fā)展提供了豐富的素材。因而，在教學(xué)中除了教材內(nèi)容外，應(yīng)注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，用直觀形象拓寬學(xué)生知識(shí)范圍, 喚起學(xué)生頭腦中的想象靈感。比如講到稀有氣體時(shí), 聯(lián)系色彩絢麗的霓虹燈; 講到金屬的銹蝕時(shí)，聯(lián)想鍋爐上裝幾塊鋅; 講到石膏時(shí), 聯(lián)想到石膏點(diǎn)豆腐、做模型、醫(yī)療中骨骼的固定; 講到氮?dú)鈺r(shí), 聯(lián)系生物固氮提出人工是否能合成糧食; 講到石油時(shí), 聯(lián)系到當(dāng)今世界能源危機(jī), 提出能否利用其他能源? 水能否做能源? 二氧化碳能否做能源?。這些自然的、社會(huì)的、富于想象的實(shí)際, 激起學(xué)生的思維浪花，誘發(fā)出無限的想象力，產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)造動(dòng)機(jī), 促進(jìn)創(chuàng)造思維的話動(dòng)。
五、大腦的合理使用、養(yǎng)護(hù)及其他
中學(xué)生正是身體生長(zhǎng)、發(fā)育時(shí)期，也是獲得知識(shí)的緊張學(xué)習(xí)時(shí)期, 需要充足、合理的營(yíng)養(yǎng)來滿足身體生長(zhǎng)發(fā)育及大腦使用的需要。因此, 應(yīng)當(dāng)關(guān)心學(xué)生的睡眠和營(yíng)養(yǎng)．讓學(xué)生多吃富含維生素及卵磷脂的食物，適當(dāng)吃些瘦肉、禽蛋等高蛋白的食品，適量使用腦黃金、奧明格等大腦保健品，保障大腦的營(yíng)養(yǎng)需要。
大腦在使用中不斷產(chǎn)生、積聚乳酸、二氧化碳等廢物而使大腦疲勞�！叭说拇竽X注意力高度集中僅3分鐘時(shí)間”，3 0分鐘后人的大腦開始疲勞，注意力和記憶力減弱，所以在學(xué)習(xí)一段時(shí)間后需要休息一下，聽音樂、散步、做體操等, 改換大腦記憶區(qū)域的使用，使大腦不同部位合理的交替使用和休息。
俗話講:“心靈手巧，手巧心靈”，說明了人手與腦的密切關(guān)系。這主要是由于人手有三陰三陽六條經(jīng)絡(luò)與大腦緊密相聯(lián), 經(jīng)常動(dòng)手, 利于大腦四大功能區(qū)的協(xié)調(diào)工作，使人大腦思維靈活。因此，要?jiǎng)?chuàng)造一切條件，采取多種形式讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性, 培養(yǎng)他們的素質(zhì)、能力、智慧。成立化學(xué)課外活動(dòng)小組, 進(jìn)行一些化學(xué)小制作; 把元素符號(hào)、分子式制成化智牌，進(jìn)行化學(xué)游戲；進(jìn)行化學(xué)知識(shí)抽答、搶答比賽; 舉辦化學(xué)游樂園、學(xué)生互相命題測(cè)驗(yàn)、寫化學(xué)小論文、編化學(xué)謎語、寫化哲理詩、出化學(xué)墻報(bào)和化學(xué)黑板報(bào)、開化學(xué)晚會(huì)、參觀化工廠及藥廠、調(diào)查水污染及防治辦法、土壤酸堿性的測(cè)定┉┉, 寓教于娛樂之中, 讓學(xué)生玩中學(xué)知識(shí), 有知識(shí)的玩、有學(xué)問的玩, 玩出知識(shí)、玩出學(xué)問、玩出歡樂和幸福。
腦力活動(dòng)須有充沛的精力，只有清醒的頭腦，才能有敏捷的思維。靜氣功是介于醒睡之間, 似醒非醒、似睡非睡的中間狀態(tài), 是凈化大腦、健腦、養(yǎng)腦、護(hù)腦、開慧、強(qiáng)身健體、延年益壽的好方法。氣功修練與生活節(jié)奏有機(jī)結(jié)合，起床前3－10分鐘全身放松閉目靜坐，進(jìn)入靜超覺狀態(tài), 可誘發(fā)大腦進(jìn)入最佳狀態(tài)。行走坐臥皆可隨時(shí)采用印堂呼吸法，使大腦保持清新，利于信息的接收、儲(chǔ)存、檢索和創(chuàng)新。
有人學(xué)語言很慢，但芭蕾舞跳的非常出色，有的人數(shù)學(xué)不及格而精于電器修理，有的人近于癡呆卻善于繪畫┉┉，這是因?yàn)椴煌娜舜竽X各部位功能發(fā)達(dá)程度不同，而在不同領(lǐng)域中表現(xiàn)出特殊天份。做為一名教育工作者，對(duì)自己所教的學(xué)生應(yīng)當(dāng), 善于發(fā)現(xiàn)、引導(dǎo)、培育他們的特異智能, 使其在自己專長(zhǎng)的領(lǐng)域內(nèi)有所做為，成為優(yōu)異人才。由此也可看出素質(zhì)教育的重要, 它使人腦各部位協(xié)調(diào)發(fā)展，使之成為具備各料知識(shí)的通才，以適應(yīng)高科技發(fā)展的新時(shí)代。
人的大腦蘊(yùn)藏著難以想象的巨大潛能，如何開發(fā)大腦的潛在功能, 是每個(gè)教育工作者應(yīng)當(dāng)深入研究的課題。讓我們從腦科學(xué)的角度去研究教育科學(xué)的理論、翅律、方法┉┉，用科學(xué)的方法培養(yǎng)和造就大批掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新時(shí)代的人才，去迎接新時(shí)期的科學(xué)革命和技木革命，促進(jìn)祖國(guó)的繁榮富強(qiáng)和人類的進(jìn)步文明。
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