郭卫兰
华东师大终身教授、博导、全国课程改革小组主任钟启泉教授在论新课程与学习方式的变革时指出:“当学生身心处于最佳状态时,他们学得最好;当学生有兴趣时,他们学得最好;当学生遭遇到理智挑战时,他们学得最好;当学生能自由参与探索与创新时,他们学得最好。”学生的学习过程是一种思维活动过程,思维活动是人类一种复杂的心理活动形式。人们在实践活动的基础上,只有借助于自己头脑中的思维活动,才能认识事物的本质、规律及其内部联系,才能变革自然和社会,成为历史发展的主人。而创造性思维则是人类思维活动中的高级过程。它比一般的思维活动更复杂、更艰难,因而具有更加重要的意义。化学活动中的创新意识,正如足球运动员的射门意识,没有旺盛的射门意识,便无从把握稍纵即逝的时机破门得分:同样,没有强烈的化学创新意识,更不能启动积极性思维去获取新颖、独特的化学成果。在长期的化学教学实践中,笔者围绕学生创新思维能力的培养进行了初步探索。
一、建立民主的课堂环境,活跃学生的思维
人本主义心理学认为,要使个人的创造力得到充分的发挥和发展,首先必须使他感到心理安全和心理自由。在教学过程中,民主的、轻松活泼的、相互理解的课堂气氛,对于活跃学生的思维有着十分重要的作用。许多有经验的教师在课堂上都欢迎质疑,欢迎发表与教师不同的意见,宽容地对待学生的错误见解。由于科学发展的日新月异,知识的更新总是领先于课本的更新。引导学生对教材中一些滞后的甚至错误的观点提出质疑,对某些教材习题、高考题进行商榷,让他们想一想这些题目是否科学,这对培养学生不迷信权威,激活学生的独立思维能力很有帮助。
二、创设问题情境,激发学生的创造性思维
在化学教学中创设问题情境本质上就是以问题为思维的导火索。强化学生的学习动机,有效地激活学生的思维,激活学生的学习方法,充分调动学生学习的积极性和主动性,更能尝试到创新的乐趣,最终达到培养创新意识和创造能力的目的。教师应该在学生的思维层次上作指导,使师生的思维活动产生共振。
如学习铜和浓硝酸的反应时,在观察完反应现象后,如果问“有何现象”,学生直接描述就无法充分调动起积极思维。如果问“生成物是什么”,学生也没有能力跟上节奏,而只能直接从书上找出答案。我们可以选择最接近此时学生认知能力的问题,循序渐进:“放出的气体是H2还是NO2?”学生根据气体颜色,迅速作出判断NO2,再观察溶液颜色,推测是Cu (NO3)2溶液,就可以顺利推导出化学方程式。像这样的设问,让学生在原有的基础上,踮一踮、跳一跳,就能获得成功,这也是最容易激发学生兴趣、激活学生思维的。
三、在设计、探索实验中培养学生的创新思维
化学是一门以实验为基础的学科,离开了实验化学课程将会枯燥无味,除了课本上的几个实验,我们更应该引导学生进行微型实验的设计,因为在设计实验的过程中,学生在做自己设计的实验时会有一种成就感,可以发现更多的乐趣,此时不仅能训练自己的思维方法,培养对科学的严谨态度,同时自己的主观能动性也得到了发挥。这样,学生学习、探索科学的热情更高,求知欲更强,对知识的掌握更为牢固。
比如高中教材中的“灼热的炭和浓硫酸反应”没有安排实验,而是直接给出了化学方程式。我经过精心设计,首先提出如下质疑:课本给了我们方程式,知道了反应物和产物。根据氧化还原反应的特征,反应中硫酸中的硫化合价降低,单质碳化合价升高。那么产物还可能是什么呢?学生积极思考、发言:产物中硫元素降低有可能是硫单质。升高的碳也有可能生成一氧化碳。又问为什么方程式中只写出了CO2 、SO2 这两种物质呢?我们思考一下如何验证呢?产物到底是不是H2O、SO2、CO2,请同学们设计实验证明。请先在纸上写出你的实验方案。大部分学生给出的方案是:产物先通过无水硫酸铜检验水,其次品红验证二氧化硫,再通过澄清石灰水检验二氧化碳。我请同学们一起评价这个方案是否合理,于是就有同学发现问题:品红溶液只是用来检验二氧化硫气体的,它能不能将SO2 气体全部除去,也就是除了二氧化碳,还有二氧化硫会使澄清石灰水变浑浊。此时他们感到很兴奋,一致回答在检验CO2 气体之前应该想办法把SO2 气体除尽。接下来请你根据面前的实验药品组装下装置。学生顺利完成了混合气体先通入盛有硫酸铜的U型管,然后通入高锰酸钾溶液或溴水来除去SO2再经品红溶液检验, 确认无SO2 气体时通澄清石灰水。通过实验的创新教学,可以使学生化学思维更活跃;可以增强学生的信心和勇气,使学生敢于动手做实验,甚至敢于动手做以前不敢做的习题,最终激发学生的创造性思维。
四、树立创新教育观念,唤起学生思维发散意识
学生在对某方面知识有了一定的认识以后,就容易产生思维定式,在接受新知识的时候往往因循守旧,甚至产生排斥心理。例如有的学生到高二了遇到计算题还是一味地从质量的比例关系入手,不能以物质的量为桥梁,多方位、多角度地思考。突破思维定式,诱发学生的思维发散行为,要求教师的教学设计要有创意,采取创造性的教学,通过自己的教学语言、板书和教学程序来体现思维发散的魅力。我觉得思维的发散程序可以从两个方面来评价,也可以从这两个方面来培养,一是思维的方向,二是思维的过程。
对学生发散性思维方向的训练着手点很多,如复习实验室制备气体知识,通常可以设置实验原理、装置、操作、观察、注意事项等作为切入点,然后分项追问,对于概念和原理的教学则可以选择关键词,提出“如果不……会……”的问题,对于计算题更可以在一题多解的基础上对题目中的某个已知条件进行修改、联系。借鉴常见的变式练习,做到一题多变、一题多答、一题多用。
思维过程发散性练习可以安排在帮助学生形成知识体系的过程中。例如在学完一章后,可以课件逐步呈现知识,形成网络关系图,并结合提问使学生在从分析到综合、以综合到分析的思考过程中,全面灵活地考虑问题,强化思维过程的灵活发散性。
总之,培养学生的创新思维能力是时代赋予我们教师的神圣使命,我们只有树立素质教育观念,深入钻研教材,结合学生的实际情况进行探索,对各种方法包容并蓄,才能获得理想的效果,加速创新之花的绽放。
(江苏省张家港市沙洲中学)