化学思维方法的特点

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1、化学思维方法的特点学科学习和科学的研究都是有意识有目的的科学实践活动，因此都离不开科学思维的指导。科学思维方法是人脑正确反映研究对象客观规律的主观手段。思维方法由于不同人之间的思维角度、深度和对思维方法分类标准的不同，思维方法的种类很多。但是一些基本原理、基本思维规律和方法是各种学科学习或科学研究中共同使用的。我们按其逻辑性将之基本上分为逻辑思维方法和非逻辑思维方法两大类。逻辑思维是在感性认识的基础上，运用概念、判断、推理等形式对客观世界间接的概括的反映过程[1]。它主要包括：抽象、比较、分类、类比、分析、综合、归纳、演绎

2、、联想等几种基本的思维方法。逻辑思维具有形式化的逻辑规则和程序，带有规范性。非逻辑思维不采取形式化的逻辑规则和程序，带有灵活性，它包括直觉思维和灵感思维。这两种思维方法往往带有突发性、跳跃性，缺乏自觉性的特点。下面我们就来分析化学家在发现发明中是如何运用这些思维方法的。1、抽象思维：指由感性具体到理性抽象的方法。比如，德国人蒙纳尔兹在1911年发明不锈钢时，对不锈钢的性质进行了研究。他用12%的铬、7%的镍、3%的钨和硅混入钢铁中得到了一种特殊的钢材。将其放入酸、碱、盐溶液中，他通过观察得到的感性具体是：合金在酸中完好；合

3、金在碱中完好；合金在盐中完好。然后产生了理性抽象：合金不与酸、碱、盐反应。这就是一个抽象的过程。2、分析思维：是指把思维客观对象分解为多个方面、部分、特性、因素，分别对他们加以研究的方法。美国化学家贝克兰家的小猫不小心打翻了贝克兰实验室里的乙醛瓶，流出的乙醛滴在了捕鼠夹上的奶酪诱饵上面。第二天，贝克兰发现那块奶酪变得像木头一样硬。这到底是一种什么物质呢？贝克兰为了弄清楚它究竟是什么，从这块奶酪的物理性质、化学性质等各个方面进行了研究，终于弄清了它的本质。显然，这里采用了分析的思维方法。3、综合思维：在思维中把分解开来的不同

4、部分、方面、特性、因素组成一个整体的方法。综合的基础是分析。使用的目的把研究对象的各个组成要素重新结合成为一个整体，从而在整体上把握事物的本质和规律。仍然看上面“奶酪”的例子。经过分析，贝克兰发现“奶酪”具有防酸、防碱、耐腐蚀的性能，而且在加热时非常容易成型，同时还不导电。贝克兰综合了“奶酪”的这些特性后，从整体上认识了这块“奶酪”的性质。经过重大改进后，他终于发明了酚醛树脂——俗称“电木”，这一发明为近代塑料工业的发展奠定了基础。4、归纳思维：是从众多个别的、特殊的事实中得出一般概念、原理、概念的方法。例如，在化学分析方

5、面，人们发现各种元素以氢元素为基本单位都能得出整数倍的量子数，概括这些现象，科学家普特劳等人提出各种元素都是由氢元素构成的假说。这里使用的就是归纳的方法。门捷列夫的元素周期表是根据已知元素的特性和规律得出的，根据每周期或每族元素性质上的变化规律，人们总结出了一系列的变化规律，这里使用的也是归纳的方法。5、演绎思维：是指由一般的原理、方法、概念、规律、结论等走向个别的原理、方法、概念、规律、结论等的思维方法。例如，门捷列夫曾经对一些未知元素进行过准确的预言，甚至比这些元素的发现者更了解这些元素的知识，这里就是他根据元素周期律

6、演绎得出来的。1895年英国化学家莱姆塞对惰性气体的发现和预言，也是在元素周期表的基础上演绎得到的。6、比较思维：比较是在对有关事物进行分析，区分出事物之间各自的特征的基础上，将事物之间的特征进行对比，从而得出他们之间异同点的方法。比如1932年，科学家发现一种外表与普通水十分相似，而性质却十分奇特的水——重水。其分子组成为两个氘原子和一个氧原子，从外表上看，重水与普通水没有什么多大的区别，都是无色、透明、流动的液体。但如果用重水养鱼，不久鱼就会死去；喝了重水的老鼠也会丧命。普通水在100摄氏度就沸腾了，而重水的沸点101

7、.4摄氏度；普通冰在0摄氏度融化，而重水结的冰要38摄氏度融化；1升重水要比普通水重105.6克；电解水时产生氢气和氧气。而重水几乎不电解；氘可以聚变为氦……。通过比较可以区分出这两种物质出来。7、分类思维：分类是以比较为基础的，根据研究对象之间的异同点，对事物进行分门别类的一种思维方法。门捷列夫的元素周期表的发现过程，使用的就是一种分类的思维方法。他在研究元素周期律时，把63种元素的卡片，根据各种不同的方式进行分类，但没有结果。他又把金属元素放到一起，把非金属元素放到一起，还是没有结果。后来，他把六十三种元素按照原子量递

8、增顺序排成行，再按照性质相近的元素上下对齐排成列，经过一系列的修改，终于制成了元素周期表。8、类比思维：根据两类要研究对象之间的某些属性上的相似，将一类对象所具有的性质应用到另外一类对象上的一种思维方法。具体过程是：通过比较，找出两个对象之间的相似点，然后以此为依据，把其中一个对象的有关知识或者结论应用