由於長期以來受傳統理論的影響，使許多理科教育工作者認爲，理科思維就是抽象思維，抽象思維是思維的進階形式，因而特別需要加強培養和發展抽象思維，而把形象思維作爲一種原始的、低層次的思維形式而予以忽視。實際上如果忽略培養學生的形象思維能力，學生的抽象思維就會因爲缺少形象材料的“支援”而發生困難，從而導致學生思維的殘缺，影響化學知識的學習，而且無疑會妨礙創造型人才的培養。
一、形象思維與創新能力的關係
所謂形象思維，即形象邏輯思維，以形象或表象爲思維的重要材料，藉助於鮮明、生動的語言作物質外殼，在認知中帶有強烈情緒色彩的一種特殊的思維活動。形象思維是以表象爲材料進行思維，是表象運動的過程，是一種心理過程，這個過程同抽象思維不同，有它自己的特點，主要有形象性、整體性、概括性、跳躍性、直覺性、非語言性和富有情緒色彩。它的主要心理成分有聯想、表象、想象和情感。
在提倡素質教育的今天，化學教學的目標是培養具有創新能力的人才。創新能力中最重要的心理品質和能力有三個方面：一是創新精神，即在創新活動中高度的勞動熱情、自信心、獨立思考的品質和探索精神；二是創造性思維，即在創新過程中的思維；三是實踐能力、動手能力，一切創新都是在實踐活動中形成的。而在這三個方面中，創造性思維是創新活動的核心。什麼是創造性思維？專家們認爲，創造性思維不是一種單一的思維，主要是抽象思維和形象思維的新穎、靈活、有機的結合。而思維的新穎性是從思維的成果來說的，是屬於首創的。從培養人才的學校來說，新穎性是指學生在解答問題、進行實驗或科技製作時，自己獨立思考得到的一種新的方法、結論或產品。在這個思維過程中，學生離不開想象、聯想等形象思維方法。靈活性的特點表現在思維的多角度、多方向以及思維的變通性、發散性、跳躍性等方面。兩種思維都具有廣泛的靈活性，而形象思維尤爲突出，表現在直覺、聯想、想象等思維方法上。
美國學者華萊士指出：創造過程分爲四個階段，即準備階段、醞釀階段、閃光階段和驗證階段。準備階段包括收集有關資訊並縮小問題直至能看得見’障礙；醞釀階段是大腦中無意識過程對問題進行工作的時間，但通常不應有解決問題的壓力；閃光階段可能會是自然到來的，或者是意識努力的結果，這是直覺和頓悟產生解決問題的可行性辦法的階段；最後，在驗證階段，直覺的解決辦法受到邏輯的檢驗，證明其有效性，然後再組織安排到問題解決之中”。顯然這中間兩個階段主要靠形象思維。英國心理學家沃勒斯在20世紀20年代也提出“無論哪一種創造活動，創造過程都必須經過四個階段：準備期、醞釀期、明朗期、驗證期。”在這四個階段中，第一階段提出問題，收集、整理資料，第四階段評價論證，主要爲抽象思維，而第二階段沉思與假設和第三階段的靈感與直覺，主要爲形象思維。由此可見，創造過程的思維活動，是兩種思維的新穎有機的結合，且形象思維是創造思維的一個決定因素。錢學森認爲創造性思維是人類智力的核心，是形象思維與抽象的綜合運用，其中形象思維是關鍵，因此，知識的創新過程是兩種思維相結合的過程。總之，開發人腦潛能，讓學生學會用全腦來思維對推動素質教育，培養21世紀的富有創造性的人才具有重要意義。
二、培養學生形象思維的理論基礎
20世紀60年代，美國生理學家R.W?斯佩裏ry)博士和他的兩個學生對裂腦人進行一系列實驗研宄，發現大腦兩半球功能高度專門化，左右兩半球既有明顯的分工又相配合，許多進階的功能屬於右半球。具體來說，左腦主管抽象思維，具有語言的、分析的、連續的和計算的能力。右腦主管形象思維，具有音樂、圖像的、整體性和幾何一空間鑑別能力，對複雜關係的處理遠勝於左半球。可見，理論思維主要定位於左半球，形象思維則主要定位於右半球。斯佩裏教授因此研宄獲得了1981年諾貝爾醫學和生理學獎。
從教育心理學的角度看，形象思維是表象運動的過程，是一種心理過程，它具有形象性、整體性、概括性、跳躍性、非語言性和富有情緒色彩，形象思維以表象爲材料進行思維。認知心理學有關表象的研宄表明，表象是客觀存在的心理特徵，作爲一個心理因素，它在人的頭腦裏是可以被加工操作的。形象思維用表象進行思維時，雖然形象是具體的，但己不是直接的感受，不是知覺直接提供的認識，而是間接的認識，它反映了現象、對象的一般的和本質的特徵。
形象思維作爲一種心理特徵，固然有一定的遺傳因素在內，但主要還是在後天的教育與環境的薰陶下，透過實踐的鍛鍊而逐步發展起來的。生理學與心理學的研宄表明：人的大腦分爲感受區、貯存區、判斷區及想象區四個功能部位。人們使用判斷區較多，而想象區則利用很少，一般只用了想象能力的15%,這就是說形象思維還遠沒充分利用。在化學教學中，由於受傳統教育思想的影響，只注重邏輯思維的訓練和培養，而形象思維的訓練和培養長期排不上號。根據維果茨基的最近發展區理論，筆者認爲，形象思維的發展也存在着最近發展區”透過有目的的形象思維訓練，人的形象思維能夠得到一定的發展。而青少年時代是培養形象思維的黃金時期，青少年時代盛開的想象力之花，如果不加以精心培育，將隨着年齡的增長而萎謝。如果把握時機，及時澆灌，精心修整，那麼它將開放得非常絢麗，而且終生都可以不斷綻放新的花蕾。
三、在化學教學中培養學生形象思維的意義
1.形象思維是化學知識教學的基礎。形象思維的顯著特徵就是直觀性、具體性，它是利用感官直接接受具體形象資訊，然後在頭腦中形成表象，再利用這些表象進行類比、概括、聯想、想象等思維加工而獲得認識。這是認識活動的基礎，同樣也是學生學習化學知識的基礎。1)教學一般應先從直觀入手。在化學教學中，要先引導學生觀察化學物質及其變化過程的直觀形象，然後憑藉其中的典型現象，對化學物質及其變化進行類比、聯想，再概括其反映事物之間聯繫與關係的本質屬性，以達到對知識的認知。例如，鹵族元素的教學，重點是較詳細地研宄氯及其化合物性質、製法、用途及存在，進一步比較、歸納出鹵族元素及其化合物性質等方面的相似性、遞變性和特殊性，再運用原子結構初步知識原子半徑和最外層電子數）加深對元素及其化合物遞變規律的認識，最終形成鹵族的概念。2)要使學生對概念和理論有比較透徹、深刻的理解也離不開形象思維的支援。對分子式、化學方程式等符號模型掌握和理解，一方面要求學生透過實物及其變化來認識它們，反過來還要使學生能透過這些化學模型來認識和記憶它們所代表的具體物質及其變化。特別是對於一些較複雜的抽象概念或理論，往往需要從具體到抽象，再從抽象到具體反覆的認知過程。在這個過程中形象思維始終起着基礎作用。如講甲烷CH4)的分子結構時，如果把甲烷的分子結構寫成平面結構，這是平面的概念，學生較難理解其中的鍵角是10928'。而做出甲烷分子的球棍模型，並把碳原子和氫原子做成不同的顏色，那麼，學生透過對模型的觀察，甲烷的`分子結構就很容易地在學生頭腦中形成一個明晰的形象，透過模型也就不難量出其中的鍵角是10928'了，並且學生的大腦中也有了正四面體的表象（3)實驗入手學習、研宄化學，是化學教學的一大特點，這也表明了化學教學中形象思維的優先性。實驗教學中，教師不僅要指導學生怎樣觀察現象，還應啓發學生怎樣利用這些感性材料去思考問題，‘看到”化學現象背後的本質。如看見了某溶液中滴入紫色石蕊試液後變紅，紅的形象”引起了思維，此時思維”看見了溶液中H+離子的存在，這就是形象思維在起作用。
2.形象思維能力是解決化學問題不可缺少的能力。形象思維的另一個特徵就是它具有直覺性。直覺即未經邏輯推理的直觀，它沒有嚴格的步驟和規律，可以突破思維的常規和定勢，躍過某些思維階段，想象出最終階段，想象出最終結果。量子論的創始人馬克思?普朗克認爲，科學家必須具的對新觀點的一種活躍的直覺想象力，這些新觀點不是演繹得出的，而是透過藝術家一般創造性想象而得出的”。可見，形象思維能力是解決化學問題，特別是創造性地解決化學問題不可缺少的能力。
科學家對問題的思考，也不總是嚴密地按照一步一步的邏輯順序進行的，有時跳躍的直覺思維在他們的創造發明過程中起了關鍵性的作用。例如，苯的分子結構式的建立，形象思維在其中起了意想不到的作用。德國化學家凱庫勒對其當時的思維過程有這樣一段描述：我坐下來寫我的教科書，但工作沒有進展，我的思想開小差了。我把椅子轉向爐火，打起瞌睡來了。原子又在我的眼跳躍進起來，這時較小的基團謙遜地退到後面。我的思想因這類幻覺的不斷出現變得更加敏銳了，現在能分辨出多種形狀的大結構，也能分辨出有時緊密地靠在一起的長行分子，它們盤繞、旋轉，像蛇一樣地動着。看那是什麼？有一條蛇咬住了自己的尾巴。這個形狀虛幻地在我的眼前旋轉着。像電光一閃，我醒了……我花了這一夜的時間，做出了這個假想。”
凱庫勒的上述思維過程及出現的幻想，不是唯心的、憑空想象的，而是和他在長期深入的對苯的研宄過程中積累的有關經驗和認識分不開的。他對甲烷、乙烷、二氧化碳等多種化合物的性質和結構己有深入的研宄，這有利於其做形象的比較。他透過苯不同於烷、烯、炔等有機物的特殊的反應現象，認爲苯具有與這些物質不同的結構。形象思維又把這些積累的記憶表象重新組合、再造，最後構想出了新的形象。苯的環形結構式就在這生動的形象思維過程中產生了。
不僅科學家的創造發明需要形象思維，學生對現有化學問題的認識和解決也同樣離不開形象思維。學生對化學問題的解決同樣要經過下面幾個階段：明確要解決的問題；對問題進行分析思考，提出假想或找出解決問題的策略；實施計劃；最後證明其合理性。在這個過程中，始終離不開對大腦中儲存資訊包括形象資訊的利用，離不開對這些資訊進行類比、聯想、想象等思維加工活動。如果教師在教學過程中有意識地滲透科學家的思維過程，將對培養學生的形象思維能力大有裨益。
總之，形象思維不僅是學習化學知識和理論的基礎和手段，也是解決化學問題乃至發明創造必不可少的思維形式。由此看出，不僅小學生需要形象思維，中學生、大學生也需要形象思維；不僅學習需要形象思維，科研、創造同樣需要形象思維。也就是說，形象思維在人的一生中具有舉足輕重的作用。