第五节 化学微观想象能力及其养成

• 化学形象思维能力和化学微观想象能力

化学思维能力中，跟化学学习活动关系密切的，除了化学抽象思维能力以外，就是化学形象思维能力。

化学形象思维能力是顺利地进行化学形象思维活动的能力。化学形象思维以物质客观存在的形态信息（包括宏观的和微观的形象信息）来把握化学事物。从其实质看，它已不属于“感性的化学具体”，而属于“思维中的化学具体”。化学形象思维跟抽象思维一样，都是理性认识活动，是从现象到本质、从感性到理性的认识过程，并且都具有普遍性。

化学形象思维又有跟抽象思维不同的、独有的规律和特点。抽象思维以概念、判断、推理等思维形式来把握事物，而化学形象思维是在形象地反映化学事物形态的感性认识基础上，通过意象、联想、想象来揭示化学事物的本质和规律的。

化学学习中的理性思维活动主要由化学抽象思维和化学形象思维结合而成。学习内容越抽象，就越要借助于形象思维的作用和力量。化学形象思维在化学学习理性思维的整体运动中，起着先导和形象化表达理性思维的作用。在化学认识按照“具体—抽象—具体”这一公式形成和发展的过程中， 化学形象思维能促进思维的活跃和豁通，对认识的两次飞跃有着重要的意义。

化学形象思维的“细胞”是关于化学事物的意象。通过对一类化学事物形象的感受，在大脑中储存了这些化学事物的印象和表象，这时还处于认识的感性阶段。对大脑中储存的关于化学事物形象的印象和表象进行形象分析和形象综合，舍弃印象和表象中跟化学事物本质无关的个别特征，集中反映同类化学事物的一般特征，就形成了一类化学事物的意象。意象不同于感性的表象，表象比较生动，但停留在表面上；而意象比表象更突出、更清晰地反映，从而也更加接近化学事物的本质。意象又不同于抽象思维的“细胞”

——概念，概念以抽象的形式表现一类事物的共性和本质，而意象是以形象的形式表现的。

化学形象思维过程的一般形式是运用意象进行联想和想象，这也是它跟化学抽象思维的又一个重要区别：抽象思维过程的一般形式是运用概念进行判断和推理。

化学形象思维中的联想，是由一个意象想到另一个意象的意象联想，是在相似性基础上通过类比来反映不同化学事物意象之间的联系，并对它们之间的差别有所揭示。联想既可以是横向的，也可以是纵向的。它是意象的运动，又是意象的基础，在化学形象思维中处于关键的中介位置。

化学形象思维中的想象，是在联想和某些意象基础上，加工创造出化学事物新意象的思维活动。化学学习过程离不开想象，想象参与语言文字材料的理解、记忆、构思实验、解决问题、建立理论模型等活动，在化学认识过程中起着重要的作用。爱因斯坦曾经深刻地指出：“想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”①良好的想象能力是化学形象思维能力、也是化学学习能力

① 爱因斯坦：爱因斯坦文集，第 1 卷，商务印书馆 1976 年版，第 284 页。

的重要成分。

在人们认识化学微观世界的过程中，常常要想象物质微观粒子的运动形象，微观想象是化学想象的重要内容和特征，是学习、认识微观化学世界的重要手段和工具。在化学发展史中，有许多通过微观想象获得重大发现的例子，例如，凯库勒发现苯分子的环状结构、分子构型构象的发现、分子拓扑性质的认识、反应历程的研究、化学反应速率理论和催化理论的提出、夹心配合物的发现等等。这些例子充分说明了微观想象对于形成化学认识的重要意义。

化学形象思维能力包括形成化学意象的能力、化学联想能力、化学想象能力等。它又可以分化为对物质的化学形象思维能力、对化学现象的形象思维能力、对化学实验的形象思维能力、对化学微观粒子及其运动的形象思维能力（化学微观想象能力）等特殊能力。在化学形象思维能力中，化学微观想象能力占有特别重要和显著的位置。下面，我们将重点讨论这一能力。