大学有机化学教学中类比思维的培养与实践

大学有机化学课程是培养类比思维的重要阵地之一。基于类比思维的内涵以及在有机化学学习中的重要作用，探讨了大学有机化学教学中对学生类比思维的培养和实践体会，希望提高学生有机化学学习效率，以及培养大学生解决新问题的创新思维能力。     

也谈类比:一点商榷的意见

类比是一种以比较为基础进行推理的思维方法。类比联想是一种陈述性知识精加工的策略。但“精加工策略在化学教学中的应用”一文的作者因对类比有误解而不恰当的运用了这一策略。对此，本文提出了商榷的意见。     

有机化学概念教学中类比的设计研究

类比思维作为一种高阶思维,在创新型人才的培养中起着重要作用。尽管这种高阶思维的培养难以量化评估并且在科学教育研究中缺乏明确的指导,但它却与类比教学的细节设计息息相关。因此,根据类比推理的结构映射理论,对有机化学概念中类比的课堂呈现进行了映射图解设计,注重引导学生关注关系结构,以期在有机化学教育的点滴渗透中加强学生对类比推理过程的了解,并促进其高阶思维的形成。     

激发直觉思维 培养创新能力——教学实证案例及其分析

直觉思维是一种非逻辑性思维,属于创新思维范畴。当人们运用步步推进的逻辑思维难以解决问题时,运用发散思维、灵感思维、直觉思维等具有跳跃性的非逻辑思维往往能找到解决问题的新途径,想出新点子。本文通过具体的实证案例分析,说明在化学教学活动中,开发学生直觉思维能力的必要性和可能性,并展开讨论。     

化学思维品质的培养策略

化学教学要注重学生化学思维品质的培养, 以促进学生认识能力的发展。主要策略有:准确规范地使用化学概念与化学用语, 科学地探究问题, 全面地表征问题, 深度地分析问题, 区分类比迁移的特殊性以及分析原理演绎的客观性等。     

创造性思维在化学实验设计教学中的应用研究

在化学实验教学过程中,教师如能综合运用创造性思维方法进行教学,加强对学生进行创造性思维方法的训练与指导,就有可能培养出具有创新能力的学生;把进行化学实验设计时的思维过程和方法教给学生,使学生能够运用创造性思维方法去寻找完成化学实验设计的最佳途径。这2项教学举措对培养学生的创造能力是大有裨益的。     

"类比"方法在化学通识课程教学中的应用实践

量子化学是一门专业性很强的理论课程,在开展"量子世界探秘"通识教育时,采用了类比教学方法,将知识点以概念类比、文化类比等方式进行归纳分析,有效解决了学生物理基础弱、课程专业性强之间的矛盾,降低了学习难度,避免了学生在学习深奥理论知识时产生的排斥心理,激发了学生的创新思维与学科交叉意识。     

构建 “三三三”混合式课堂教学新模式*——以“原子结构”类比模型的建构为例(Ⅱ)

根据优化的无机化学“原子结构”教学设计,运用一系列直观具体的原子结构类比模型,开展了“三三三”混合式课堂教学改革。通过比较改革前后的教学效果及问卷调查结果,发现试点班学生的主动性、积极性和参与性有明显提高,教学改革达到了预期效果。结果表明,在课堂中渗透类比思维,是帮助学生理解抽象概念和理论的有效方法。     

化学概念教学中学生归纳与演绎思维的培养*——基于对“电解质”概念教学的分析

归纳与演绎思维在化学概念的形成、巩固和应用过程中发挥着重要作用,化学概念教学中归纳与演绎思维的培养要遵循生为主体师为主导、概念教学与思维培养相统一、思维培养和概念教学循序渐进、归纳演绎与分析综合相结合的原则。以“电解质”概念的教学为例,分别从化学概念教学中归纳思维的培养和演绎思维的培养等2个维度对具体培养路径进行了阐释。     

《聚合物基复合材料》课程中思维导图的应用

思维导图是一种可有效地帮助学生理解和记忆课程内容的笔记方法,针对《聚合物基复合材料》课程内容涉及面宽,体系庞杂的特点,可以在学习过程中提供很大的帮助。如何引导学生在课程学习过程中正确使用思维导图,构建属于自己的课程知识体系,本文讨论了相关的教学原则和策略。独立性原则保证了这种教学方法的有效性,避免流于形式;分层教学原则有利于针对不同层次学生的思维方式特点,最大程度帮助每个学生取得良好的学习效果。     

化学科学思维的内涵及其发展路径*——让学生像化学家一样思考

具备像化学家一样认识、思考和解决问题的化学科学思维被视为化学学科核心素养形成的重要标志。从问题解决思维观的视角下提出了化学科学思维的概念。并通过阐述宏观与微观相联系的化学科学思维方式和证据推理与模型推理的化学科学思维方法明确化学科学思维的内涵。最后,在此基础上提出了化学科学思维的心理机制和培养路径。     

Geometric and Topological Thinking in Organic Chemistry

The beginning student of organic chemistry is often bewildered by what appears to be an enormous maze of random structural variations and reactions that can be mastered only by tedious memorization. To the organic chemist, however, the same subject is often a beautifully ordered discipline of elegant simplicity. An important value of learning organic chemistry is the mastering of “organic thinking,” an approach to intellectual processing whereby the “sameness” of many families of structures and reactions is revealed. This article offers the author's personal views of organic thinking and explores the intellectual and scientific foundations of organic chemistry and of the powerful methods that provide the field with a platform for making rapid conceptual and experimental advances. It is proposed that these methods involve a geometric and topological approach to scientific reasoning within the framework of scientific paradigms that guide experimental design and execution. The basis of this approach is considered in relation to day-to-day thinking, problem solving, and the psychological drive for intellectual closure. The power of the approach is illustrated by the analysis of several photochemical and chemiluminescent reactions.     

利用思维可视化促进化学高阶思维发展的探讨

思维可视化因其具有建构性、交互性和直观性的特点,在提升化学高阶思维方面呈现一定优势。利用思维可视化工具发展化学高阶思维的可能途径包括:使用双气泡图发展比较思维、利用概念图或树形图发展结构化思维、借助流程图与括号图发展概括思维、采用复合流程图或鱼骨图发展因果逻辑思维。在化学教学中,充分发挥思维可视化工具的“诱导”“添加”“辨分”以及“反思和整理”等功能,将高阶思维的训练渗透到概念、原理及问题解决的教学中,则有望实现化学高阶思维发展从理念到实践的跨越。     

以层层深入的问题引导计算思维模型建构* ——以“化学反应中含杂质物质质量的计算”为例

针对学生在学习“依据化学方程式的计算”中普遍存在的“机械记忆解题步骤、怠于探求问题背后深层原因、将化学问题沦为单纯的数学计算”等倾向问题,采用层层深入的问题设置来激发学生深度思维,促使学生将已有知识链条化、结构化,同时将内在的思维链条外化,逐步搭建解决问题的一般思维模型,以此促进学生对化学核心概念和原理的深度理解。在初步建模的基础上,进一步引导学生对“化学反应中含杂质物质质量的计算”的具体问题再次建模,逐步形成“依据化学方程式的计算”类问题的解决图式。调查数据表明,经过思维建模及其应用有效发展了学生的深度思维能力和问题解决能力。     

Building Knowledge Bridges through Effective Science Communication

The ability to communicate is fundamental to life as we know it and the key to success in many cases is based on having good communication skills. Be it written, spoken, visual, auditory or otherwise, effective communication can open many doors to hidden knowledge that can benefit the world. Science as an entity, which itself stems from the Latin word Scientia, (Engl. “knowledge”), has a tradition of not being particularly well communicated, with long words, vast and confusing concepts, and information overloads. However, as good as communication between scientists has generally become, there is still room for improvement. This article hopes to inform and inspire scientists to lead by example, to educate and advise in the best ways that we can, not just for non-experts, but for the interest of everyone.     

思维导图法在物理化学教学中的应用

针对物理化学的特点和大学生的认知特征,探索用思维导图方法辅助物理化学的教学过程,并将其应用到学生预习、教师课堂教学、课后归纳总结等教学环节。多年的教学实践证明,该方法能有效地激发学生的学习积极性,培养学生的创新思维和解决问题的能力。     

在无机化学教学中培养学生的创新思维

根据无机化学授课对象的特点,结合无机化学教学心得,分别以水的电化学稳定窗口、配位化学的发展史及铝离子浓度的测定为例,讲述了科学研究、化学史、实践与教学内容相结合对提高教学效果、培养学生创新思维的作用。     

工科化学课程的教学思考与实践

针对我校非化工专业的学生,运用多元化教学手段、启发式引导,以及培养学生用化学思维认知社会生活,完成化学理论知识传授的同时,也实现了"以学生为本"的教学理念,给学生以高素质的化学通才教育。