秦 波,彭 健
(1.重庆教育学院,重庆 400067;2.重庆市璧山中学,重庆璧山 402760)
中学化学创新教育探析
秦 波1,彭 健2
(1.重庆教育学院,重庆 400067;2.重庆市璧山中学,重庆璧山 402760)
本文就当前中学化学教学中存在质量不高、教学实际与社会需求脱节等问题,提出了中学化学实施创新教育这一探究课题,并针对中学化学教学现状,结合新《课程标准》和创新教育对中学化学教学的要求,对如何实施中学化学创新教育进行了简单论述。
中学化学;创新教育;探析
所谓创新教育,是根据创新原理,以培养学生具有一定的创新意识,创新思维、创新能力以及创新个性为主要目标的教育理论和方法,重在让学生牢固、系统地掌握学科知识的同时,发展他们的创新能力。创新教育的内涵有四个方面:一是创新意识的培养,二是创新思维的培养,三是创新技能的培养,四是创新情感和创新人格的培养。
结合新《化学课程标准》及《考纲》精神,创新教育对中学化学教学提出了新的更高的要求:第一,必须夯实基础,中学化学的教学必须使中学学生学好《课程标准》及《考纲》中规定应该掌握的基本知识和基本技能。第二,必须重视能力的培养,它包括:观察能力、实验能力、自学能力及思维能力,特别是创新能力。第三,培养积极的文化观,积极的文化观对创造力的发展起推波助澜的作用。第四,重视创新思维、创新人格的培养。第五,重视科学素质的培养。
面对创新教育的高要求,当前中学化学教学现状是怎样的呢?教材内容相对固定,知识较陈旧,时代感较差。新版教材发行后,课本中对实验改革和创新、现代化学科技知识,环保及探究性实验等内容的增加较多,但离社会发展要求还有一定差距。重课本知识积累,轻获取知识和信息能力的培养及知识的应用。重认知因素轻非认知因素。重逻辑思维的培养,轻发展思维的训练。教师大都以传统经验为主,缺乏创新,在教学上习惯地表现为:以教师为主,没有确定学生的主体地位;以课堂为主忽视课外活动、社会、家庭的作用;以教材为主,忽视教材与社会经济生活相关联的关系;注意知识的传授忽视学生自己对知识的独立获取;注重以分数评学生学习的好坏,忽视对学生各种能力和创造力的培养。
针对这些观状,笔者对中学化学如何实施创新教育进行了一些探究,具体说来,从以下几方面进行了思考和实践:
在知识经济时代,科技日新月异,迅猛发展。化学已向生物学、药物学。航天医学、生命科学等许多领域进军,它非常迫切地使我们要对现有教学模式进行深化改革,建立符合时代要求的化学教学观,即:“新学生”观,它相信所有的学生都能学好化学,即以人为本。情感教学观,树立教师新形象,建立融洽的师生关系,体现和谐社会的精神,增强教师对学生的吸引力,充分调动学生的脑、嘴、眼、手、耳,让学生积极参与教学过程,主动学习,在今天,化学高考分值比重不降,并且拿入综合课考核后,这点显得尤为突出。“培养创新型教师”观。创新型的教师是指能帮助学生在主动学习的道路上迅速前进教会学生怎样对付大量的信息。教师更多的是做好一名高参和顾问,而不是机械传递知识的简单工具。教师具备的不仅是“一桶水”的量,而应具备的是“一眼泉”的量,并且流出的是“高水质”。重视能力的培养,特别是探究性实验能力培养。
创新教育的主阵地在课堂,因此,在课堂中如何实施创新关系到创新教育能否顺利实施。要在课堂中实施创新教育,必须采用创新型的教学方法。
创新型的教学方法是从传统的“传道、授业、解惑”上升到“引导学生自主发现问题、探求问题、解决问题”,它是推进创新教育的重要条件。笔者根据创新教育实施的教学原则,采用一些较为典型的方法进行了应用探究。
孔子曰:“不愤不启,不悱不发,举一偶,不以三偶原则不复也。”(《论语.述而》)。他认为,教师应该在学生心里想把问题想通而又一时想不通,想把问题说清楚而一时不清楚的情况下进行启发而且还要在已经启发之后,让学生积极思考,做到举一反三,否则就不要过多地进行启发。孔子积极主张学生自己去思考,自己对问题作解答,这种思想就是今天称为启发式教学这一述语的本源。
(1) 教学环节
(2)操作过程及例析
过程
a.情景-动机
创设情景的目的是让学生进入教师创设的一种激情情境状态,充分调
动学生的学习积极性。分设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。
例析
《硫酸》
演示一个趣味实验来创设情景(边讲边操作):在烧杯中放入适量蔗糖,加入少量水润湿,倒入一种无色透明油状液体,搅拌。让学生观察现象并用大屏幕示文字表述:①看:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀;②摸:烧杯壁发热;③闻:有刺激略带酸味的气体。(问)这种无色透明的油状液体是什么呢?大屏幕显示课——硫酸。
这样,课的一开始就调动学生的眼、手、鼻、脑,让学生积极参加与教学过程,主动思考、主动学习。
过程
b.主题-思维
利用学生进入教师精心设计的情境之中并积极思考的有利时机,教师及时展示教学目标,学生充分感知教材,有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维与所要完成的教学目标之间建立起有机联系,从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。
例析
引入《硫酸》课题后,教师让学生阅读教材并思考大屏幕显示的几个问题:①硫酸的物理性质;②浓硫酸有哪些特性,如何用实验验证;③浓硫酸的氧化性表现在哪些方面,如何验证;④结合硫酸的性质,归纳出它的用途;⑤如何解释趣味实验中的实验现象。
过程
铺垫-形成
教师在充分把握教材的基础上分层次的实施精讲,突出重点和突破难点,及时点拨。这样有利于学生对教师语言信息的接受、储存、转换,形成新的知识,同时保证学生对新知识的理解的尝试和广度。
例析
学生读完教材内容后,教师对硫酸的物理性质、浓硫酸的吸水性和脱水性略讲,并指导学生做有关吸水性和脱水性的实验。然后,教师指导学生做浓、稀硫酸分别与铜反应的实验,并根据现象分析得到的结论(这部分精讲,它是本节内容的重点,又是难点)。
大屏幕显示归纳小结出的本节主要教学内容。
在本节课中,采用教师指导、学生实验、讨论得出结论的方法,可提高学生学习的兴趣、动手实验及逻辑推理的能力。
过程
学生在新知识刚获得的初级阶段,对信息的转换处理以及与旧知识的同化都有一个渐进过程,通过有梯度、有针对性的应用,有利于启发学生思维和质疑,有利于学生学习兴趣的保持。
例析
通过学习硫酸的性质后,让学生根据性质归纳其作途(初级应用),然后让学生解释趣味实验中的现象(中级应用),根据硫酸与铜反应时产生S02污染环境的状况,提出让学生解决既要看到有S02产生,又不污染环境的问题,并用实验验证 (高级应用)。
这样做,可使学生对新知识加深体验,知识得到巩固、迁移、发展,又让学生去思考、质疑,培养了他们的创新思维和创新能力。
小结
“启发-掌握"法重在教师启发,以此调动学生的内在认知要求,激发学生的学习动机(如语前的趣味实验),又强调完整的学科知识的传授——即夯实基础。重视学生感知(看、摸、闻),记忆等因素的发展,更重视创新思维和创新能力的培养(如学生设计出解决问题的方案并实验验证)。
观察和思考法是以观察为前提,思考为核心的一种教学方法,它是获取知识有效的基本方法之一。心理学家认为,感知和观察是认识过程中的第一阶段,亦是直接认识阶段。人在感知、观察的基础上才能产生表象、想象和思维等认识的高级阶段。无数事实也证明了观察、思考、实验验证是科学发明、创造的基本方法。在此法中教师的作用则是让学生主动观察、思考,主动学习。
(1) 教学环节
(2)操作过程及例析
下面以《苯》为例加以教学探究
a课题引入
实验:将沾有苯的滤纸点燃。(教师演示)
观察:燃烧火焰明亮且有浓烟
思考:燃烧并产生浓烟的物质是什么?(教师提问)
结论:苯。(此时,教师引入课题)
b物理性质的教学过程
实验:看颜色、状态,闻气味
结论:无色液体,有特殊气味
实验:与水混合
观察:与水分层,不溶于水
思考:若让水与苯分层现象易于观察,应该怎么分(此举是培养学生的创新思维和能力)
实验:有颜料的水与苯混合
观察:与水分层,浮于水上面
结论:比不加颜料更易于观察
小结:苯的物理性质
c化学性质及分子结构的教学过程
实验:燃烧苯(学生做)
观察:燃烧火焰明亮且有浓烟
思考:乙炔燃烧时也有此现象
结论:苯易燃,含碳量高,应为不饱和烃
思考:按上面结论,苯应发生加成等反应
实验:苯与Br2水和酸性KMnO4溶液混合(学生做)
观察:不反应
结论;苯不具备不饱和烃性质
思考:苯具有饱和烃性质吗?饱和烃的特征反应是什么?
(教师问,学生思考)
结论:苯应具备饱和烃性质,饱和烃和特征反应是取代反应。
实验:苯的溴代(教师做)
观察:苯与溴发生反应,导管口有自雾产生,锥形瓶中的水吸收白雾后加入AgNO3溶液,有浅黄色AgBr生成。
思考:自雾是什么?为什么吸收自雾后的水加入AgNO3溶液产生浅黄色的沉淀?
结论:白雾是HBr与空气中的水蒸汽形成的,吸收白雾后的水中有Br-,与Ag+相遇产生沉淀。
思考:HBr是怎样生成的。
结论:①HBr是溴原子取代苯环上的氢原子后生成的;②苯能发生取代反应,具有饱和烃性质。
实验:苯的硝化反应(学生做)
观察:苯与硝酸反应,有硝基苯生成。
结论:①硝基取代了苯环上的氢原子;②苯能发生取代反应,具有饱和烃性质。
思考:苯只有饱和烃的性质吗?
讲授:苯在一定条件下能发生加成反应 (如与H2加成)
结论:苯还具有不饱和烃的性质。
思考:如何将苯的饱和性与不饱和性统一起来?
自学:“苯的发现及苯的结构学说”
观察:多媒体展示苯分子的动态结构(突出苯分子的 “介于单键和双键之间的独特的键"的结构特点,以此突破难点,培养学生的创新思维和创新能力)
结论:苯既具有饱和烃的性质,又具有不饱和烃的性质。
应用:①学生自己小结归纳本节课所学内容;②如何改进苯与溴的取代反应,使其更易于操作,效果更好?(此举是为了培养学生的创新意识、思维和能力)
“观察-思考"法重在学生的主动活动,使学生主动思考,主动探索;也使学生能获得最深刻、最富有实质性的知识信息,将学生从接纳知识的 “被动角色”转变为不断追求、进取、创新的“主动角色”;还能促进学生的创新思维、创新能力的发展。
由上分析可以看出,注重以调动学生思维活动,培养学生创新能力及品质为主的创新型的教学方法是推进创新教育的重要条件。创新型的教法还有很多,如探索性实验法、发现教学法、讨论教学法、开放式教学法等。限于篇幅,本文不再一一列举分析。
课堂教学中注重实施创新教育,课外也同样要注重创新教育,形成课堂内外有机结合实施创新教育的新局面。如在课外活动中使用“引导-探究”法,以培养学生的创新思维、创新能力、创新人格和品质。
例析
“认识是一个过程,而不是一种产品”,学习的主要目的不是要记住教师的教材上所讲的全部内容,而是要学生参与和建立该学科的知识体系的过程。因此,学生不是被动的、消极的知识接受者,而应是主动的、积极的知识的探究者。教师的作用是要设定一种学生能够独立探究的情境,引导学生自己去获取知识,而不是为学生提供现成的知识,此乃谓“以其所知,喻其不知,使其知之”也。
(1)教学环节
(2)操作程序及例析
程序
课题-兴趣
课题引出要能最大限度地激发学生的兴趣,这样学生才有一种跃跃欲试的心态。课题可以从学科本身引出,也可以从社会生活中引出,还可以从学生主体出发引出。
例析
学生做乙炔性质实验时,遇到了实验中存在的不足:①乙炔气中含杂质,有难闻气味(乙炔本身无味);②点燃时有大量浓黑烟产生,到处飘落,针对不足,向学生提出“乙炔性质实验改进"这个课题。(学生对此课题感兴趣,也好奇,急于想解决这个问题)
程序
素材-疑问
在学生的疑问中教师可为学生提供大量的素材或获得素材的途径,来帮助学生解惑。
例析
“乙炔性质实验改进”课题选定后,向学生指出所含杂质主要是H2S和PH3,然后指导学生学习《无机化学》中有关H2S和PH3的一些知识(中学教材无这方面详细知识),再学习《有机化学》中乙炔化学性质的有关知识,以帮助学生解惑(培养主动学习的精神)。
程序
点拨-假设、验证
学生对课题进行充分讨论,把所观察到的现象加以分析,从各种不同角度研究它,并把各种片断素材组织起来,再与先前的经验或知识联系起来,提出一个或几个假设。这里作出的假设是关键的一步,因为假设是科学发现、探究的基本形式。教师一方面指导学生明确因果关系,强调逻辑推理,同时更要重视学生探究技能的培养。
例析
学生根据积累的知识和素材提出了用CuSO4固体(或液体)或K2Cr2O7固体(或液体)除 H2S或PH3的方案;用烟罩罩烟尘的方案 (此方案来源于“测定空气的主要成分"实验)。(此步可培养学生知识应用、发散思维训练及创新能力培养)。
程序
验证是学生确立自己的假设是否成立的关键和获得正确的概念、理论等知识的基本保证。验证的方法以实验为主,要以实验中观察到的科学事实为依据来判断假设的科学性。当实验事实与假设不符时,教师则引导学生找出失败的根源所在,增加适当的知识素材,指导学生再进行假设、验证,直到得出正确的假设。
例析
学生提出解决方案后,即用实验证明,在实验中发现:①用液体除杂比固体好;②烟罩有一定功效,但不理想,于是又作改进;③除杂用CuSO4液体(用K2Cr2O7溶液其废液对环境污染较大,故不采用);④烟罩下端封住,只让乙炔燃烧有烟产生一会后自动熄灭。装置如图示:
在点拨-假设、验证这一环节中,教师可培养学生的创新思维及创新能力以及不断进取的创新人格(如实验方案的验证和改进),也培养了学生的实验动手能力。
程序
评价-结限论:教师对学生经过努力获得的成绩适时进行恰当评价,使学生真正体会到创新的价值,激发他们的创新动机和潜能。
小结
“引导-探究”法重在使学生形成经过系统研究并认真验证和亲身体验的学习习惯。培养学生实事求是的科学态度,发扬探究精神,激发学生的创新思维和动机,培养他们的创新能力和创新人格。同时又培养学生学习查阅资料、分析资料、测定数据、处理数据的科学方法。在实际生活中,还有其它的课题可引入,如“环境污染状况的调查及对策”等。
指导思想:创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力;创新人才的培养决非轻而易举,一蹴而就,是一项长期工程;创新教育是以人为本。
纠正认识误区:智力等同于创造力;聚合思维和发散思维的发展极不平衡;忽视右脑开发;忽视对学生创造潜能的开发。
对知识的再认识:创新教育不排斥和否弃知识教学——一“空袋不能直立”,知识是学生精神成长和人格强健所必不可少的。无知必然无能,贫乏必然平庸。正确认识知识的外储化趋势。在知识经济时代,要以知识记忆为主的教学向以培养创造力为重点的教学转移,培养学生如何获得知识。
应在全社会营造出有利于创新、鼓励创新的社会风气和支持系统。家庭对学生创新力的培养有着非常深厚的影响和渗透作用。家庭中轻松、无拘束和活泼的气氛有助于创新活动的发展。
教材编排应作相应的调整,增加创新教学的内容;资料应配套;教学手段应现代化,即应大量使用CAI、实物投影仪等;教师应成为能实施创新教育的新师资。
综上所述,创新是一个民族进步的灵魂,创新教育是教育发展的一种必然要求,充满创新活力的课堂教学蕴含着丰富的创新精神和创造智慧,让教师的劳动闪现出创造的光辉和人性的魅力,对学生思维发展至关重要,终身受益。
[1] 时刚.中学创新教育简明教程[M].原子能出版社,2001.
[2]龚春燕.龚春燕与创新学习[M].北京师范大学出版,2006.
[3]秦波,彭健.中学化学研究性课程构建初探[J].人大复印资料《中学化学教与学》,2007,(2).
[责任编辑 仁可数]
Analysis and exploration of middle school chemistry innovative education
QIN Bo1,PENG Jian2
(1.Chongqing Education College, Chongqing 400067, China;2.Bishan Middle School, Bishan 402760, Chongqing, China)
On the basis of analyzing the problems existing in the chemistry teaching of middle school----low teaching quality and mismatch between teaching and reality and social needs,this paper presents a research project of implementing innovative education.And in view of the teaching reality and with the demand of New Standard and innovative education, it explains briefly how to implement the chemistry innovative education in the meddle school,
middle school chemistry; innovative education; analysis and exploration
G633.8
A
1008-6390(2010)06-0118-05
2010-04-05
秦波(1981-),男,重庆璧山人。