卢青青
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,人类的创造性活动推动了科技进步和经济腾飞。新时期社会、经济的发展需要大量具有创新意识、创新精神和创新能力的人才,时代赋予教育工作者培养创新人才的重要职责。本文探讨化学教育在培养学生创新方面的作用以及如何开展以培养创新为目标的化学教学。
一、化学教育在培养创新方面具有独特作用
所谓创新,包括创新意识、创新精神和创新能力。创新精神就是在创造过程中表现出来的那种自觉的、勤奋的、百折不挠的进取、探索、创造、敢于冒险的精神。创新能力是指根据一定的目的和任务开展能动的思维活动,产生新认识,创造新事物的能力。
全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德。化学的教学过程,自始至终都充满着培养和锻炼学生上述思维品质的契机,特别是化学实验教学。
化学实验是掌握化学知识的入门向导和手段,在化学实验中,学生是学习的主体,在教师指导下,进行实验,训练用实验解决化学问题,学生以实验事实出发形成化学概念,上升为化学规律,进而编织知识网络,构筑知识框架,是经过由表及里、由此及彼、去粗取精、去伪存真的思维过程。通过实验,帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论,获取化学知识,培养科学素质。教师适时引导学生结合实验观察过程,激发思维活动,实现由感性阶段向理性阶段的飞跃。
因此,化学实验教学不仅是化学教育的一种最有效的教学形式,而且对思维方法的培养具有重要作用。
可以说化学教育在培养学生的科学态度、训练学生的科学思维方法、完善创造性思维方式,具有独到的优势。化学教育是培养创新意识、创新精神和创新能力的有效手段之一。
二、创新教育要求教师具备的基本素质
创新教育对教师提出了较高的要求,作为教师,必须具有崇高的敬业精神和真挚的教育情感;必须掌握先进的教育理论与方法,善于启发、诱导、鼓励学生的创造活动;具有勇于开拓进取的创造才能和灵活的应变能力;思路开阔,不断创造性地采集信息并加工输出;教师自身应当具有远见卓识,勇于进取,在实验方法的革新、教具的创造、实验设计等方面善于创新。
在教学上,教师必须深刻领悟课程目标和课程内容的精髓,以让学生在牢固掌握基础知识和基本技能的同时培养创新精神为目标,根据教学环节中的重要内容,进行课堂教学设计,有计划地进行创新教学活动。具体的讲:课堂教学紧扣主线,教学内容落到实处,把学生的思维导向重点,有相当的密度、广度和深度地进行课堂训练;课堂教学注重知识的内在联系,教学过程严谨细致,层次分明,条理清晰;精确解释概念、理论,精辟阐述问题,重点、难点处理得当,课堂教学精彩;教学手段灵活,注重启发式教学,让学生的思维活跃;课堂教学有时代气息,使学生在新方法、新思想、新感受、新事物中汲取知识;教学生动有趣,充分展示教学艺术,激发学生强烈的求知欲。
三、如何在化学教学中培养创新
中学化学教学作为化学教育的主渠道,除了传授化学基础知识、基本技能外,还要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。那么如何在化学教学中培养出具有创新意识、创新精神和创新能力的优秀学生呢?
1. 营造培养创新意识的良好环境。创造宽松的教学氛围,也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。教师与学生相互交流,学生可以对老师的教学、观点提出自己的看法,学生相互讨论,师生之间相互交流。不能因为学生提出了在老师看来不合逻辑或看起来不相关的问题,就制止学生的发言、思索,鼓励学生的发散思维,对课堂上思维活跃的同学及时给予表扬,努力营造宽松的环境,保护活跃的气氛。这样,就可以使学生勇于发现问题,敢于提出问题,积极探索解决问题,自然而然地培养和发挥学生的创新意识。
2. 培养创新精神。培养学生的创新精神就是要培养学生的好奇心、求知欲望和责任心,使创新成为一种习惯行为,形成勇于面对挑战的创新人格。
好奇心、求知欲的培养。一切发明创造都是来源于对事物永不满足的好奇心和求知欲望。没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。创设疑问情景,引导学生质疑思辩是激发学生好奇心、求知欲的重要形式。
创新人格的培养。创新人格其内涵包括创新探索的志向和责任心,追求科学的顽强毅力和坚定意志,严肃认真的科学态度和敢于冒险、挑战的献身精神。培养学生的创新人格,可以在教学中根据课本的相关内容设置一些科学家发明创造的故事,介绍当今世界化学的新发现、新发明、新进展和科学研究前沿,以及化学在工业、农业、国防、医疗、环保及日常生活等方面的应用。例如:日本地震造成的核污染、纳米技术的应用、赤潮的危害与治理等,结合教材加以介绍,培养学生勤奋探索的精神,增强学生献身科学的责任心和勇于创新的顽强意志。
3. 培养创新能力。在一切的创造发明活动中,创新意识、创新精神是基础,而创新能力是核心。广博的科学知识、敏锐的观察能力、创造性的想像能力、创新思维能力以及创新实践能力等形成了创新能力。创新能力可分为两种:一种是特殊才能的创新能力,即是科学家等杰出人物的创新能力,他们的发明创造对整个社会来说是新颖的、独特的、前所未有的。另一种是自我实现的创新能力,即是对个人来说,是新颖的、独特的。中学化学的创新教育主要是培养学生自我实现的创新能力。
(1)培养想像力。想像能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。培养学生的想像能力,有意识地让学生联想、猜想。例如讲到硬水的软化时,联想到硬水、蒸馏水、纯净水、矿泉水之间有什么区别;讲到浓硫酸的强腐蚀性时,联想到皮肤沾了浓硫酸如何处理。
(2)培养创新思维。创新思维具有求异性、灵活性、独创性和灵感等,其主要体现在灵活性上。一是思维方向灵活,善于从不同角度和方面思考;二是思维过程灵活,从分析到综合,从综合到分析,全面灵活地进行综合分析;三是迁移能力强,能举一反三,多解求异,进行发散式思维。在教学中要进行一题多解的训练,冲破“思维定势”的束缚,学会从不同方向、不同角度去思考。
在化学实验中培养学生的思维能力应在如下方面入手:a. 设疑是培养学生思维活动的有效方法,学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始的,因此在教学中应充分发挥实验的设疑作用,使实验内容和所学知识具体化、条理化,启发学生强烈的求知欲望,使学生始终处于积极思维状态。b. 比较、概括、综合是培养学生思维能力的基本方法,在教学中经常进行比较、概括、总结,可以培养学生的良好思维习惯。
(3)观察能力、实践能力的培养。观察能力、实践能力是形成创新能力的重要部分。准确的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意与创新的桥梁。化学科学的形成和发展,都是以实验为基础的,实验不仅可以使学生学习系统的化学知识,还能掌握科学的认识方法。化学实验为培养创新精神提供了最佳环境,尤其是一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。
实验教学是一种重要的感性认识方法,在教学中实验可分为验证性实验和探索性实验。验证性实验是对化学假设进行检验的一种实验,主要是通过“问题→假说→实验验证→结论→应用”的过程来完成。探索性实验,是学生在实验和观察的基础上通过科学抽象来获得结论的一种实验,主要通过“问题→实验事实→科学抽象→结论→应用”这一过程来体现。通过课堂演示实验,使学生从实验现象、实验操作不同视角仔细观察,发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯,在演示实验中,要留有“空白”让学生去发现、去创新,锻炼学生的创造实践能力。
时代发展要求我们创新,在新课改中,高素质的教师使用编排合理的教材,探索应用先进的教法,一定能培养出具有创新精神的人才,化学教育在创新教育中具有重要的作用。
(作者单位 首都师范大学附中)