陈亚玲老师谈化学（系列一）：高中化学竞赛的思维精髓——归纳与推断

　　不少中学生（甚至还有一部分大学生）不太喜欢化学，他们愿意这样比较化学和数学及物理学：数学和物理学都是高度逻辑化、精确化的学科。譬如数学，以数条公理为基础，通过严格的逻辑演绎就能够建造起宏伟的知识体系。动动笔头就可以证明、推导出意想不到的结论，理性的光辉闪现在其中，成就感油然而生。再譬如物理，用简洁而优美的公式组织起了宇宙万物——想想看，星球的运行，电与磁的转化，熵增的哲思，相对论的深邃，无不可概括为一条条的数学语句。反观化学，元素种类如此之多，组成上千万种各具特性的物质，反应条件如此之繁，千头万绪，没有条理，知识体系如此之乱，让人难以体会科学之美，除了死记硬背应付考试再不作他想。天才挥挥衣袖，化学还是留给不懂逻辑的笨蛋们背去吧。

　　用政治考试的流行语来评判的话，应该说“这样的说法是片面的”。化学与数理科学各有千秋，这不错。但若以此来区分高下，未免操之过急。数理科学的本质并非严密的逻辑，化学也并非没有内在贯穿一线的思想与理路（过早下断言正说明对化学的理解不足！）。数理科学长于锻炼学生的抽象思维能力，而化学则长于锻炼学生的具象思维——归纳推断能力。

　　学好化学需要一定量的记忆和背诵，不记忆周期表就无法推断物质的性质，不记忆一些基本的物质和反应就无法归纳总结其中的规律。记忆是基础，是书法家的正楷，是达芬奇的画蛋，是郭靖的蹲马步，是《红楼梦》的前几回。如果说，数学中的证明题还需要一定的技巧和灵感，而化学则并不需要太多的“小聪明”，化学最需要的正是扎扎实实、一丝不苟的学习态度。嫌元素周期表难背，想走捷径，投机取巧，做任何事情都会一事无成。打好基本功，则自然能够对化学的思想烂熟于心，自行从中提炼出逻辑的框架，能够从初习走路发展到开始起飞，“从心所欲不逾矩”地翱翔于化学的天空，体会到元素的美妙，对熟悉的知识进行归纳，新的物质进行推断。

　　归纳和推断，这正是高中化学，特别是化学竞赛的精髓。如果再用死记硬背来对付化学竞赛，只能望洋兴叹。用更直白的词语来说，其实大约也就是一种“经验”，归纳已知，推断未知。逻辑推演能够发挥一定的作用，但远远不是全部，这是因为化学所研究的是实实在在、未经抽象的现实物质，现实世界就是如此复杂多变。化学的习题几乎全部都可以在现实世界重现，而物理学的习题很多似乎只是为了考察学生而已，缺少现实意义，比如“光滑平板”“小球与地面弹性碰撞”“电阻为零”“壁面绝热”等等，这些条件是现实中无法达到的。不少学生反映自己物理学不透彻，很多情况下是他们具有较强的具象思维能力，做习题时习惯于将题目条件投射到现实世界中，难以抽象出物理对象。如果鼓励这样的学生尝试深入学习化学，或许能够达到良好的收效，培养出另一方面的兴趣来。

　　“归纳推断”正是我们认识世界、学习知识、从事工作中最迫切需要具备的思想方法。各行各业都有独特的基本理论，但在实际工作中，更重要的往往是基于过往的知识和经验来对解决方案进行推广：医生诊断靠一定的经验，建筑设计靠一定的经验，气象预报靠一定的经验，投资分析靠一定的经验，程序设计靠一定的经验，就连从事数学研究工作也要靠一定的经验——如何判断问题的难易程度，通过何种思路有可能解决问题，有什么类似的课题可供参考——这些都是依靠归纳推断来认识问题、解决问题的现实例子。而相比之下，逻辑推导能够解决的问题则相当有限。学好化学，真能够使学生的归纳总结、合理推断的能力上一个台阶，这种思维的锻炼不仅仅会在优秀的成绩中得到体现，更能够培养学生认知现实社会的途径、从事实际工作的态度以及健全良好的品性与人格。

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