化学教学中如何培养学生的创新能力

2014-04-10 12:41王燕
考试周刊 2014年13期
关键词:化学教学培养方法创新能力

王燕

摘 要: 作者分析了学生创新能力培养的重要性,并从理论和实践角度,对在中学化学教学过程中如何培养学生创新能力提出了看法。

关键词: 化学教学 创新能力 培养方法

诺贝尔物理学奖获得者朱棣文曾说:“科学的最高目标是不断发现新东西,因此要想在科学上取得成功,最重要的一点就是要学会用与人不同的思维方式,别人忽略的方式来思考问题,也就是要有一定的创造力。”这说明了人类的创新能力对推动社会发展具有重要作用。化学教学要想发展进步,要想跟上时代的发展步伐,创新将是永恒主题。中学化学教育工作者如何有效培养学生的创新能力,是化学教育教学发展的方向。下面笔者主要从以下几个方面谈谈在中学化学教学中如何培养学生的创新能力。

一、教师应正确引导,帮助学生树立创新意识

过去的化学教育往往是“用昨天的知识教今天的学生,而后去面对明天的世界”。这样培养出来的学生只会简单地复制,照搬照抄,一遇到新问题就手足无措、寸步难行,这将是多么可悲。我们必须让学生明白,在知识经济时代背景下,知识信息总量大,更新速度快,要系统学习全部知识无可能,也毫无意义。这是因为当他们离开学校进入社会后,面对的将是丰富多彩、不断变化的未知世界,其中绝大部分知识不会像课本知识那样有序而富于理性,在这样的环境中,只有主动获取知识,并将新旧知识融会贯通,善于创造出新思想或新事物的创新型人,才能在激烈的竞争中把握先机,赢得主动。这就要求教学过程中必须培养学生的“大胆求异”精神,挖掘学生的创造意识。

学生有了创新意识,自然希望能进行创新活动。如何创新?这就需要教师培养学生的创新思维能力。其实创新思维能力每个人都有,只是有的人表现得突出一些,而有的人不善于表现。再者,我国长期以教师为主、以教材为本的教学方式禁锢了学生的创新思维,扼杀了学生的创造性。比如,有这样一个例子,一位老师在上初中化学第一课时,做了这样一个实验:他取两个烧杯,分别倒入一些无色溶液,然后让学生闻一下,鉴别哪一杯是水,哪一杯是酒精?实验结果表明,大约90%的学生指出A烧杯是酒精或B烧杯是酒精,其他10%的学生说分不清。这位老师对这10%的学生进行表扬。因为他在A、B两个烧杯中倒的都是水。[1]这个例子告诉我们,传统教育使大多数学生养成了“人云亦云”的习惯,喜欢生搬硬套,缺乏独立创新能力。创新能力的形成需要每一位教育工作者在课堂教学中系统地培养和训练,这样才能使学生逐步养成科学的学习方法和习惯。

二、培养学生的质疑能力,学会质疑是培养学生创新思维能力的前提

学起于思,思源于疑,疑则诱发探索,从而发现真理。科学发明与创造正是从质疑开始、从解疑入手的。而从有疑到创新正是事物发展的客观规律,大胆质疑,勇于解疑,有所创新是科学家、艺术家、政治家的宝贵品质,这种品质在青少年时期就应当培养。教师应把质疑、解疑作为教学方法的重要组成部分。[2]化学作为一门以实验为基础的自然学科,针对中学生具有强烈的好奇心,对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲望这一特点,教师在课堂教学中应充分利用化学实验这个宝贵资源,合理设计和实施课堂提问,引发学生的认知冲突,让学生在学习中发现问题,在实验中找到解决问题的办法。

如在讲氢氧化钠与二氧化碳的反应时,可以给学生演示这样一个实验:向一个充满二氧化碳的塑料矿泉水瓶内倒入适量的氢氧化钠溶液。学生惊奇地发现,塑料瓶很快就瘪了下去。学生能够亲自感受到氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。这时教师设置疑问:第一,如果用注射器向刚才实验后的塑料瓶内注入一种溶液,塑料瓶又神奇地恢复了原样,请问可以注入何种溶液?第二,如果把塑料软瓶换成铝制的易拉罐,情况会怎样?通过第一个问题的思考回答,学生更容易理解碳酸根离子能与氢离子反应生成二氧化碳这一事实。而对第二问,由于受定性思维影响,学生很容易得出易拉罐变瘪的结论。这时,教师可以通过多媒体动画模拟实验,易拉罐变瘪后,一会儿又鼓了起来。师生经过进一步讨论探究,找到发生这一现象的原因:易拉罐本身是铝,与氢氧化钠溶液反应可以生成氢气。通过这种“提出问题”,学生亲自“解决问题”的方式,学生在探究过程中不但掌握了化学知识,而且培养了质疑和创新思维能力。

三、巧设探究性实验,培养学生的发散思维能力

所谓发散性思维,就是从一个知识点出发全方位、多角度地思考问题的一种学习能力。这种思维方式充满联想与想象,能使知识得到延伸与迁移,达到以点带面、由此及彼的功效。[3]

在中学,特别是一些实验条件差的农村中学,很多老师都把做实验省掉了,他们认为做实验不如讲实验、记实验,这样做不仅无法激发学生学习化学的兴趣,更无法培养学生的实验动手能力和创新能力。化学教学中有较多验证性实验,而探究性实验则是相对验证性实验提出的一种新的学习方式。探究性实验教学在观念上认为:社会中的人是天生的探究者,让学生通过实验探究来学习化学知识,强调在探究过程中获得知识,使科学知识与科学过程相统一。[4]在化学教学过程中,要注重引导学生有意设计探究性实验,发展学生的发散性思维,从而促进学生创新能力的培养。通过对实验的设计和探究,一方面能从探究过程中透过各种实验现象认识事物的本质,另一方面可以充分发挥想象力,培养学生的探究与创新能力。

如在讲解物质的变化和性质时,就可以巧设如下的探究实验,请同学利用已学知识鉴别出标签磨损的两瓶同容积的酒精和蒸馏水,并说出鉴别方法和结论。学生通过已有知识,很容易想到闻气味、酒精挥发吸热、称重量等物理方法。这时,教师可以引导学生多学科、多层次地思考,从酒精可做燃料而水不行,引导学生想到燃烧法;从家里用的碘酒,碘不溶于水,引导学生想到溶解法等。学生通过发散性思维,并通过具体的实验验证,得出了许多鉴别方法,并树立了正是构成它们的分子不同,才导致它们性质不同的观念。

这种“问题—讨论—实验—结论”的探究式实验教学方式,不仅能激发学生的学习兴趣,而且能培养学生的发散思维能力,使学生解决问题的思路更开阔,能从不同层次、不同角度思考探究问题,更有助于开拓创新。

四、习题教学是培养学生创新能力的一个有效途径

学生模仿性很强,如果教师经常在授课过程中有“创新举措”——创新的思维方式及创造性解决问题的方案,这种创新示范作用将会对学生产生重要的、潜移默化的影响。学习化学知识的最终目的是解决生活中的实际问题,问题的解决过程本身就是创新过程,习题教学的本质就是模拟生活问题解决的过程。

教学中的习题不仅是传授知识、巩固方法、培养能力、积淀素养的载体,而且如果对它们进行特殊联想、类比联想、可逆联想和推广引申,这些习题将可作为探究教学、提升思维能力的重要材料。通过教学实践,发现加强化学习题变式教学能有效培养学生的化学思维。所谓化学习题变式教学,是指在化学教学过程中对概念、性质、规律等问题从不同角度、不同层次、不同背景做出有效的变式。[5]这就要求教师跳出“题海战术”的误区,充分利用好每道习题进行创新教学。教学过程中引导学生尽量从不同角度,运用不同方法来分析解决同一问题。鼓励学生大胆对习题进行改编变形,发散思维,力求一题多解、一题多变。这样,经过一段时间的培养、训练和指导,学生分析解决问题的能力和创造性思维能力都能得到培养与发展。

五、在化学教学中注意将化学内容生活化和社会化

人类社会的每一次进步都与化学科学的进步密不可分,它广泛地渗透于社会的方方面面,化学物质、化学变化、化学现象无处不在。教会学生化学知识固然重要,而教会学生这些知识能用做什么和怎么用则更为重要。只有在熟练掌握应用的基础上,我们才有资格谈创新。例如,在讲物理变化和化学变化的本质区别时,可以通过生活小实验,让学生亲自体会把一张纸撕碎和点燃后的残留物有何不同,以理解是否有新物质生成。在化学课堂中适时提问生活中的常见问题,常常会使课堂教学达到事半功倍的效果。

著名教育家陶行知先生在《创造宣言》中说:“处处是创造之地,天天是创造之时,人人是创造之人。”也就是说,只要用心,每个人随时随地都可能有所创新。创新是人类最伟大的、永恒的潜能,开发每一位学生的创新潜能,唤醒他们的创新意识是每一位教育工作者的责任,更需要每一位教育工作者为之继续努力。

参考文献:

[1]延秀廷,王美华.如何在化学教学中培养学生的创新能[J].教育与实践,2003(6):102.

[2]何艳虹.设计性实验与创造性思维——化学教学中创新教育的研究[M].北京:人民教育出版社,2002:295.

[3]李丽笑.在化学教学中注重培养学生的创新能力[J].,第14卷第3期荆门职业技术学院学报,1999(6):58.

[4]傅维华,陈信生.对探究性实验教学的研究[J].中学化学教学参考,2004(4):8.

[5]陈颖.加强化学习题变式教学提高学生化学思维能力[J].文文理导航,2012(1):54.

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