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遵循大腦的科學(xué)規律進(jìn)行化學(xué)教育論文
人生需要知識、技能和智慧。知識、技能和智慧的獲得, 就是對大腦不斷地進(jìn)行訓練、使用強化的過(guò)程。大腦是人體的高級神經(jīng)中樞，人的一切生理活動(dòng)都是在大腦支配下進(jìn)行的�？茖W(xué)研究表明，人的大腦皮層有感覺(jué)、記憶、思維推斷、想象四大功能區。這些功能區的協(xié)調使用，構成了人的智力，并表現在人的各種認識活動(dòng)中，作為人的認識活動(dòng)之一的化學(xué)教育，自然也應當遵循大腦的科學(xué)規律進(jìn)行。
一、觀(guān)察力和注意力的培養
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)。在化學(xué)教學(xué)中，有許多實(shí)驗利于學(xué)生觀(guān)察力、注意力的培養。做演示實(shí)驗時(shí)，首先點(diǎn)明題目，使學(xué)生目標明確，便于學(xué)生注意力集中到主題上來(lái)。隨著(zhù)實(shí)驗的進(jìn)行, 指導學(xué)生隨著(zhù)操作順序進(jìn)行觀(guān)察，觀(guān)察反應物、生成物的色、形態(tài)等在反應前后的變化，觀(guān)察反應條件、操作步驟、反應觀(guān)象等。比如加熱、高溫、水浴、點(diǎn)燃等條件; 反應中產(chǎn)生的發(fā)光、發(fā)熱、沉淀物生成、氣體放出等現象。特別注意觀(guān)察實(shí)驗中的細微變化，對于—些異常的現象，要找出原團, 隨時(shí)予以解釋, 比如氫氣在純氧中燃燒, 觀(guān)察到的是“藍中帶黃”的火焰，其中的“黃色”是鈉玻璃管造成的。做好對比性實(shí)驗，更易培養學(xué)生的觀(guān)察力。
科學(xué)，總是在不斷地提出問(wèn)題和解決問(wèn)題中前進(jìn)。同樣，教學(xué)過(guò)程也是一個(gè)不斷地提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。巧妙的設疑、設問(wèn)、提問(wèn)、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)起強烈地求知欲。比如做噴泉實(shí)驗, 開(kāi)始可講：“向(盛放氮氣或氯化氫氣體)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(huà)就把學(xué)生的好奇心和注意力吸引過(guò)來(lái)，此時(shí)學(xué)生思維非�；钴S，注意力高度集中到實(shí)驗上來(lái)，迫切想知道會(huì )發(fā)生什么樣的變化，似蘑茹、類(lèi)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。
目標教學(xué)中的目標展示，教學(xué)一開(kāi)始就把學(xué)生注意力吸引到教學(xué)目標上，在講授重點(diǎn)知識時(shí)，可直接點(diǎn)明其重要性，某知識是考點(diǎn)、某知識是每年必考題、某知識是生活中某現象或某用途根據等，引起學(xué)生注意�？傊�，教學(xué)中運用聲、光等多種載體傳播涪息，培養學(xué)生的觀(guān)察力和注意力。
二、記憶力的培養
記憶，是大腦將接收的信息整理、儲存、加工、檢索出來(lái)的過(guò)程。記憶是獲得知識的基礎。對于一個(gè)人來(lái)說(shuō)，沒(méi)有記憶也就沒(méi)有知識。人們的記憶有瞬時(shí)記憶、延時(shí)記憶、長(cháng)期記憶和牢固記憶。每節課學(xué)生對老師所講的知識和話(huà)語(yǔ), 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。對于重要的知識，特別是關(guān)鍵性的知識點(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(cháng)期記憶。在教學(xué)實(shí)踐中，每節課總圍繞一到兩個(gè)目標展開(kāi)，提問(wèn)、過(guò)度、設問(wèn)、實(shí)驗、講解、分析、指導、判斷、總結、練習┉┉，使信息頻頻輸入、反饋，促使記憶點(diǎn)的建立和鞏固, 再加復習、測試, 把一類(lèi)問(wèn)題串到一塊進(jìn)行系統性的聯(lián)想記憶，使知識的記憶進(jìn)一步得到鞏固而成長(cháng)期記億。把關(guān)鍵性知識點(diǎn)譜寫(xiě)成化學(xué)歌曲和口訣, 學(xué)生反復吟唱, 信息反復輸入, 不斷地增加知識記憶的牢固度。
“人們在強刺激后記憶深刻”，這是由于大腦神經(jīng)細胞接受強刺撤后．處于興奮狀態(tài)， 神經(jīng)通道暢通，產(chǎn)生喜樂(lè )、悲怨的化學(xué)物質(zhì)增多, 強烈作用于大腦神經(jīng)的結果，對于這種情況，人們都有深刻的體會(huì )，強刺激事件多年不忘?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, 通過(guò)明顯的實(shí)驗現象有效的刺激學(xué)生感覺(jué)器官，比如做點(diǎn)燃氫氣與空氣混合氣體的實(shí)驗，可用去掉上蓋的健力寶盒作反應器，當混合氣體點(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, 從嚴引起強烈反應，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(lái)，優(yōu)先思考并深入分析教學(xué)內容, 象這樣強刺激事件, 易于培養學(xué)生的觀(guān)察力、注意力、記憶力。
人們在接觸信息的過(guò)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, 光信息的傳導遠遠快于聲信息。因此, 我們在教學(xué)實(shí)踐中盡量運用圖表、幻燈、電影、錄像、標本、模型┉┉觀(guān)代化的教學(xué)手段和直觀(guān)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(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“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(yǔ)言�！闭Z(yǔ)言詞匯掌握得越多、越準確，人腦貯存的素材就越多、越精確，對于思維就越有利，因而應當注意化學(xué)用語(yǔ)的教學(xué)，注意化學(xué)用浯使用的準確性、趣味性、邏輯性，注意同類(lèi)概念的區別和聯(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┉┉的區別和聯(lián)系。
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師�！贝竽X在認識周?chē)F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(yǔ)言容易激起學(xué)生的注意和興趣，利于信息的有教儲存。比如講氧化－還原反應，可用“得氧氧”(即得到氧的物質(zhì)發(fā)生氧化反應，反應中被氧化；其產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物}來(lái)概括, 它易與“得癢癢”’聯(lián)系, 詼諧、幽默、風(fēng)趣, 容易記憶。隨著(zhù)知識的深入，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
思維, 是人的大腦對信息的儲存、檢索、整合、加工的活動(dòng)過(guò)程。它分為形象思維、抽象思維、邏輯思維、統攝思維、發(fā)敢思維、創(chuàng )造思維等。
形象思維的培養主要通過(guò)實(shí)驗來(lái)進(jìn)行，做演示實(shí)驗時(shí)，讓學(xué)生觀(guān)察、分析、講述實(shí)驗現象、原理、結論等, 指導學(xué)生畫(huà)好裝置圖，做好圖解題，增加一些探索性的實(shí)驗和題目，讓學(xué)生自己去做，培養學(xué)生直覺(jué)思維的獨創(chuàng )性。
對于定理、定律等知識點(diǎn)的教學(xué)，不是簡(jiǎn)單的把結論交給學(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，而是引導學(xué)生分析最低價(jià)的微粒還能否得電子，有無(wú)氧化性，最高價(jià)態(tài)的微粒還能否失電子，有無(wú)還原性等，通過(guò)學(xué)生自己的邏輯思維得出結論。
逆向思維是邏輯思維的——種重要方法，它決定著(zhù)思維的靈活性和敏捷性。因而在課堂教學(xué)中，有意識的設計一些知識面寬的逆向推斷題、計算題、判斷題、物質(zhì)合成題等, 使學(xué)生逆向思維能力得到培養。
抽象思維是通過(guò)對直觀(guān)事物的分析上升到抽象概念得來(lái)的，因此在教學(xué)中盡量運用直觀(guān)教具和實(shí)物來(lái)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、晶體的結構，由二氧化碳、二氯甲烷、苯的模型，抽象出其對稱(chēng)的空間立體結構等。
一般認為, 發(fā)散思維是創(chuàng )造思維的核心。它主要是由一點(diǎn)擴散到線(xiàn)或面，形成思維網(wǎng)絡(luò )，具有發(fā)散性和靈活性，比如無(wú)機物的多法制取、有機物的多法合成、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、同一計算題的不同解題思路等開(kāi)放性問(wèn)題, 都是培養發(fā)散思維的有效途徑。
統攝思維是一種居高臨下、統觀(guān)全局地整體思維，它決定著(zhù)人們思維的靈活性、全面性、透徹性，決定著(zhù)人們認識問(wèn)題的正誤和速度。因此, 要利用一切可能的機會(huì )和手段有意識地對學(xué)生進(jìn)行統攝思維的訓練，在分析問(wèn)題時(shí)引導學(xué)生從辯證唯物主義的觀(guān)點(diǎn)去分析，分析物質(zhì)用途時(shí)，從物質(zhì)的結構、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; 在章節復習中, 通過(guò)分析、歸納出知識塊的規律和系統圖等，使學(xué)生對化學(xué)知識有著(zhù)系統的統攝。
四、想象力的培養
愛(ài)因斯坦說(shuō)：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而象力概括著(zhù)世界上一切，推動(dòng)著(zhù)進(jìn)步，并且是知識的進(jìn)化源泉�！睙o(wú)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(shuō)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(lái)互不相關(guān)的思想元素結合在一起�！碧觳湃宋锊煌诔Ｈ说乃季S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年德國有機化學(xué)家凱庫勒夢(mèng)見(jiàn)一條蛇咬住自己的尾巴，聯(lián)想到苯分子的可能結構, 創(chuàng )立了六個(gè)碳原子圍成環(huán)狀的苯環(huán)結構, 成為著(zhù)名的凱庫勒式; 門(mén)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)想原子的可能結構，提出并完善行星式原子結構模型┉┉。這些創(chuàng )造性思維的碩果，是他們長(cháng)期辛勤勞動(dòng)的結晶, 是大腦在一定條件下自動(dòng)加工和處理信息的結果。
所謂想象，是人們以大腦中原有的記憶表象、知識經(jīng)驗等信息為基礎創(chuàng )造新形象的過(guò)程。不管人們想象中的形象多么新奇，都是客觀(guān)現實(shí)的反映。因此，知識越豐富，視野越開(kāi)闊，信息儲存得越多，就越有助于想象力的發(fā)展�；瘜W(xué)知識包羅萬(wàn)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)中除了教材內容外，應注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，用直觀(guān)形象拓寬學(xué)生知識范圍, 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、醫療中骨骼的固定; 講到氮氣時(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)系到當今世界能源危機, 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(wú)限的想象力，產(chǎn)生強烈的創(chuàng )造動(dòng)機, 促進(jìn)創(chuàng )造思維的話(huà)動(dòng)。
五、大腦的合理使用、養護及其他
中學(xué)生正是身體生長(cháng)、發(fā)育時(shí)期，也是獲得知識的緊張學(xué)習時(shí)期, 需要充足、合理的營(yíng)養來(lái)滿(mǎn)足身體生長(cháng)發(fā)育及大腦使用的需要。因此, 應當關(guān)心學(xué)生的睡眠和營(yíng)養．讓學(xué)生多吃富含維生素及卵磷脂的食物，適當吃些瘦肉、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(kāi)始疲勞，注意力和記憶力減弱，所以在學(xué)習一段時(shí)間后需要休息一下，聽(tīng)音樂(lè )、散步、做體操等, 改換大腦記憶區域的使用，使大腦不同部位合理的交替使用和休息。
俗話(huà)講:“心靈手巧，手巧心靈”，說(shuō)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(yáng)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的協(xié)調工作，使人大腦思維靈活。因此，要創(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(guān)能動(dòng)性, 培養他們的素質(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、分子式制成化智牌，進(jìn)行化學(xué)游戲；進(jìn)行化學(xué)知識抽答、搶答比賽; 舉辦化學(xué)游樂(lè )園、學(xué)生互相命題測驗、寫(xiě)化學(xué)小論文、編化學(xué)謎語(yǔ)、寫(xiě)化哲理詩(shī)、出化學(xué)墻報和化學(xué)黑板報、開(kāi)化學(xué)晚會(huì )、參觀(guān)化工廠(chǎng)及藥廠(chǎng)、調查水污染及防治辦法、土壤酸堿性的測定┉┉, 寓教于娛樂(lè )之中, 讓學(xué)生玩中學(xué)知識, 有知識的玩、有學(xué)問(wèn)的玩, 玩出知識、玩出學(xué)問(wèn)、玩出歡樂(lè )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、養腦、護腦、開(kāi)慧、強身健體、延年益壽的好方法。氣功修練與生活節奏有機結合，起床前3－10分鐘全身放松閉目靜坐，進(jìn)入靜超覺(jué)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、儲存、檢索和創(chuàng )新。
有人學(xué)語(yǔ)言很慢，但芭蕾舞跳的非常出色，有的人數學(xué)不及格而精于電器修理，有的人近于癡呆卻善于繪畫(huà)┉┉，這是因為不同的人大腦各部位功能發(fā)達程度不同，而在不同領(lǐng)域中表現出特殊天份。做為一名教育工作者，對自己所教的學(xué)生應當, 善于發(fā)現、引導、培育他們的特異智能, 使其在自己專(zhuān)長(cháng)的領(lǐng)域內有所做為，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)調發(fā)展，使之成為具備各料知識的通才，以適應高科技發(fā)展的新時(shí)代。
人的大腦蘊藏著(zhù)難以想象的巨大潛能，如何開(kāi)發(fā)大腦的潛在功能, 是每個(gè)教育工作者應當深入研究的課題。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)的方法培養和造就大批掌握現代科學(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)祖國的繁榮富強和人類(lèi)的進(jìn)步文明。
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