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遵循大腦的科學規(guī)律進行化學教育論文
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行訓練、使用強化的過程。大腦是人體的高級神經(jīng)中樞，人的一切生理活動都是在大腦支配下進行的。科學研究表明，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)在人的各種認識活動中，作為人的認識活動之一的化學教育，自然也應當遵循大腦的科學規(guī)律進行。
一、觀察力和注意力的培養(yǎng)
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。在化學教學中，有許多實驗利于學生觀察力、注意力的培養(yǎng)。做演示實驗時，首先點明題目，使學生目標明確，便于學生注意力集中到主題上來。隨著實驗的進行, 指導學生隨著操作順序進行觀察，觀察反應物、生成物的色、形態(tài)等在反應前后的變化，觀察反應條件、操作步驟、反應觀象等。比如加熱、高溫、水浴、點燃等條件; 反應中產(chǎn)生的發(fā)光、發(fā)熱、沉淀物生成、氣體放出等現(xiàn)象。特別注意觀察實驗中的細微變化，對于—些異常的現(xiàn)象，要找出原團, 隨時予以解釋, 比如氫氣在純氧中燃燒, 觀察到的是“藍中帶黃”的火焰，其中的“黃色”是鈉玻璃管造成的。做好對比性實驗，更易培養(yǎng)學生的觀察力。
科學，總是在不斷地提出問題和解決問題中前進。同樣，教學過程也是一個不斷地提出問題、解決問題的過程。巧妙的設疑、設問、提問、解惑，能使學生注意力集中，思維進入積極活躍狀態(tài)，激發(fā)起強烈地求知欲。比如做噴泉實驗, 開始可講：“向(盛放氮氣或氯化氫氣體)燒瓶中加入一滴水，會產(chǎn)生怎樣的變化呢?”輕輕的一句話就把學生的好奇心和注意力吸引過來，此時學生思維非�；钴S，注意力高度集中到實驗上來，迫切想知道會發(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，使學生產(chǎn)生感情上的喜悅和心理上的舒適。
目標教學中的目標展示，教學一開始就把學生注意力吸引到教學目標上，在講授重點知識時，可直接點明其重要性，某知識是考點、某知識是每年必考題、某知識是生活中某現(xiàn)象或某用途根據(jù)等，引起學生注意�？傊�，教學中運用聲、光等多種載體傳播涪息，培養(yǎng)學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、儲存、加工、檢索出來的過程。記憶是獲得知識的基礎。對于一個人來說，沒有記憶也就沒有知識。人們的記憶有瞬時記憶、延時記憶、長期記憶和牢固記憶。每節(jié)課學生對老師所講的知識和話語, 總不能全部記在腦子里，大部分因不能建立汜憶點而遺忘。對于重要的知識，特別是關鍵性的知識點，需要信息不斷地反饋，增加記憶的牢固度, 變瞬時記憶為延時記憶，以至長期記憶。在教學實踐中，每節(jié)課總圍繞一到兩個目標展開，提問、過度、設問、實驗、講解、分析、指導、判斷、總結(jié)、練習┉┉，使信息頻頻輸入、反饋，促使記憶點的建立和鞏固, 再加復習、測試, 把一類問題串到一塊進行系統(tǒng)性的聯(lián)想記憶，使知識的記憶進一步得到鞏固而成長期記億。把關鍵性知識點譜寫成化學歌曲和口訣, 學生反復吟唱, 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、悲怨的化學物質(zhì)增多, 強烈作用于大腦神經(jīng)的結(jié)果，對于這種情況，人們都有深刻的體會，強刺激事件多年不忘?有的甚至終生不忘。因此，在教學中做好每一個化學實驗, 通過明顯的實驗現(xiàn)象有效的刺激學生感覺器官，比如做點燃氫氣與空氣混合氣體的實驗，可用去掉上蓋的健力寶盒作反應器，當混合氣體點燃發(fā)生爆炸的瞬間, 健力寶盒被掀向空中，同時發(fā)出巨大的晌聲, 從嚴引起強烈反應，使學生的腦神經(jīng)處于興奮狀態(tài)，注意力集中到教學上來，優(yōu)先思考并深入分析教學內(nèi)容, 象這樣強刺激事件, 易于培養(yǎng)學生的觀察力、注意力、記憶力。
人們在接觸信息的過程中, 信息由耳傳到大腦需要0.16秒的時間，而由眼傳到大腦僅需0.04秒的時間, 光信息的傳導遠遠快于聲信息。因此, 我們在教學實踐中盡量運用圖表、幻燈、電影、錄像、標本、模型┉┉觀代化的教學手段和直觀教具，增大學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�！闭Z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，因而應當注意化學用語的教學，注意化學用浯使用的準確性、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�！贝竽X在認識周圍現(xiàn)實時, 不斷地在尋求、探索，具有進攻牲、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。幽默風趣的語言容易激起學生的注意和興趣，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}來概括, 它易與“得癢癢”’聯(lián)系, 詼諧、幽默、風趣, 容易記憶。隨著知識的深入，又可用“上失氧，下得還”(即化合價上升、失電子的物質(zhì)被氧化; 化合價下降、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, 是人的大腦對信息的儲存、檢索、整合、加工的活動過程。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)主要通過實驗來進行，做演示實驗時，讓學生觀察、分析、講述實驗現(xiàn)象、原理、結(jié)論等, 指導學生畫好裝置圖，做好圖解題，增加一些探索性的實驗和題目，讓學生自己去做，培養(yǎng)學生直覺思維的獨創(chuàng)性。
對于定理、定律等知識點的教學，不是簡單的把結(jié)論交給學生，重點放在定理、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, 不直接告訴學生判斷依據(jù)，而是引導學生分析最低價的微粒還能否得電子，有無氧化性，最高價態(tài)的微粒還能否失電子，有無還原性等，通過學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, 使學生逆向思維能力得到培養(yǎng)。
抽象思維是通過對直觀事物的分析上升到抽象概念得來的，因此在教學中盡量運用直觀教具和實物來啟發(fā)學生想象、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，抽象出其對稱的空間立體結(jié)構(gòu)等。
一般認為, 發(fā)散思維是創(chuàng)造思維的核心。它主要是由一點擴散到線或面，形成思維網(wǎng)絡，具有發(fā)散性和靈活性，比如無機物的多法制取、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，決定著人們認識問題的正誤和速度。因此, 要利用一切可能的機會和手段有意識地對學生進行統(tǒng)攝思維的訓練，在分析問題時引導學生從辯證唯物主義的觀點去分析，分析物質(zhì)用途時，從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)去分析; 在分析膠體利用時，從膠體顆粒的大小到膠體的性質(zhì)去分析; 在章節(jié)復習中, 通過分析、歸納出知識塊的規(guī)律和系統(tǒng)圖等，使學生對化學知識有著系統(tǒng)的統(tǒng)攝。
四、想象力的培養(yǎng)
愛因斯坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而象力概括著世界上一切，推動著進步，并且是知識的進化源泉。”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心理學家基思·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的思想元素結(jié)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，能把毫不相關的東西聯(lián)系在一起，看到別人看不到的關系。1805年德國有機化學家凱庫勒夢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，是他們長期辛勤勞動的結(jié)晶, 是大腦在一定條件下自動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、知識經(jīng)驗等信息為基礎創(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)實的反映。因此，知識越豐富，視野越開闊，信息儲存得越多，就越有助于想象力的發(fā)展�；瘜W知識包羅萬象，與社會日常生活密切聯(lián)系，為想象力的發(fā)展提供了豐富的素材。因而，在教學中除了教材內(nèi)容外，應注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，用直觀形象拓寬學生知識范圍, 喚起學生頭腦中的想象靈感。比如講到稀有氣體時, 聯(lián)系色彩絢麗的霓虹燈; 講到金屬的銹蝕時，聯(lián)想鍋爐上裝幾塊鋅; 講到石膏時, 聯(lián)想到石膏點豆腐、做模型、醫(yī)療中骨骼的固定; 講到氮氣時, 聯(lián)系生物固氮提出人工是否能合成糧食; 講到石油時, 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、社會的、富于想象的實際, 激起學生的思維浪花，誘發(fā)出無限的想象力，產(chǎn)生強烈的創(chuàng)造動機, 促進創(chuàng)造思維的話動。
五、大腦的合理使用、養(yǎng)護及其他
中學生正是身體生長、發(fā)育時期，也是獲得知識的緊張學習時期, 需要充足、合理的營養(yǎng)來滿足身體生長發(fā)育及大腦使用的需要。因此, 應當關心學生的睡眠和營養(yǎng)．讓學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。“人的大腦注意力高度集中僅3分鐘時間”，3 0分鐘后人的大腦開始疲勞，注意力和記憶力減弱，所以在學習一段時間后需要休息一下，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系。這主要是由于人手有三陰三陽六條經(jīng)絡與大腦緊密相聯(lián), 經(jīng)常動手, 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，要創(chuàng)造一切條件，采取多種形式讓學生動手、動口、動腦，發(fā)揮學生的主觀能動性, 培養(yǎng)他們的素質(zhì)、能力、智慧。成立化學課外活動小組, 進行一些化學小制作; 把元素符號、分子式制成化智牌，進行化學游戲；進行化學知識抽答、搶答比賽; 舉辦化學游樂園、學生互相命題測驗、寫化學小論文、編化學謎語、寫化哲理詩、出化學墻報和化學黑板報、開化學晚會、參觀化工廠及藥廠、調(diào)查水污染及防治辦法、土壤酸堿性的測定┉┉, 寓教于娛樂之中, 讓學生玩中學知識, 有知識的玩、有學問的玩, 玩出知識、玩出學問、玩出歡樂和幸福。
腦力活動須有充沛的精力，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、護腦、開慧、強身健體、延年益壽的好方法。氣功修練與生活節(jié)奏有機結(jié)合，起床前3－10分鐘全身放松閉目靜坐，進入靜超覺狀態(tài), 可誘發(fā)大腦進入最佳狀態(tài)。行走坐臥皆可隨時采用印堂呼吸法，使大腦保持清新，利于信息的接收、儲存、檢索和創(chuàng)新。
有人學語言很慢，但芭蕾舞跳的非常出色，有的人數(shù)學不及格而精于電器修理，有的人近于癡呆卻善于繪畫┉┉，這是因為不同的人大腦各部位功能發(fā)達程度不同，而在不同領域中表現(xiàn)出特殊天份。做為一名教育工作者，對自己所教的學生應當, 善于發(fā)現(xiàn)、引導、培育他們的特異智能, 使其在自己專長的領域內(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的通才，以適應高科技發(fā)展的新時代。
人的大腦蘊藏著難以想象的巨大潛能，如何開發(fā)大腦的潛在功能, 是每個教育工作者應當深入研究的課題。讓我們從腦科學的角度去研究教育科學的理論、翅律、方法┉┉，用科學的方法培養(yǎng)和造就大批掌握現(xiàn)代科學技術的新時代的人才，去迎接新時期的科學革命和技木革命，促進祖國的繁榮富強和人類的進步文明。
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