摘 要:创新思维一般指具有新颖性、独特性的有价值的思维,它是在不断“发散—集中—发散—集中”的过程中实现创新的。培养学生的创新思维是中学化学教学的重要任务之一,也是提高教学质量的关键点,更是全面推进教学改革的重中之重。本文从“激发兴趣,引燃创新思维的火花”“训练思维,促进创新思维的生成”“捕捉灵感,催化创新思维的迸发”三个方面,探讨了如何在化学教学中培养学生的创新思维。
关键词:化学教学;创新思维;教学策略
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2020)14-0034-02
引 言
创新思维一般是指具有新颖性、独特性的有价值的思维[1]。培养学生的创新思维是中学化学教学的重要任务之一,也是提高教学质量的关键点,更是全面推进教学改革的重要要求。因此,教师在教学中要着力培养学生的创新思维,让学生更符合社会的要求,这有利于学生的后续发展。
一、激发兴趣,引燃创新思维的火花
从某种意义上说,兴趣是培养学生创新思维的一种重要且有效的动力。兴趣能激励学生对问题乐于研究、乐于思考、乐于探索,并让学生有所发现、有所创造。物理学家玻恩在回忆中指出,乐趣是人们积极开展科研工作的主要动机,这种乐趣就在于洞察自然界的奥秘、发现创造的秘诀[2]。学生的学习兴趣正是他们在生活、学习等实践活动中逐步形成并发展起来的。比如,化学世界的绚丽多彩与千姿百态、化学学科的重要性、化学知识应用的普遍性、化学实验的实验性与极强的趣味性、教师教学智慧的灵活使用等,都能激发学生对化学学习的兴趣,调动他们的内在学习动机和热情,从而使他们燃起创新思维的火花。
二、训练思维,促进创新思维的生成
集中思维是指把各种已有信息朝同一方向聚合起来得出正确答案的思维过程。发散思维是指朝各种不同方向探索多个不同答案的思维过程,在不断“发散—集中—发散—集中”的过程中实现创新。对于创新思维来说,集中思维与发散思维相辅相成,但训练学生的发散思维更为重要。
1.因势利导,训练集中思维
有些题目考查的知识点看似不同,却有着相似的解题原理或方法。我们可以将其进行归纳、总结成一类,以达到解一题而通一类的效果。例如,学习氯气知识后,有这样一道例题:溴化碘的化学性质类似于氯气单质,它与水的反应为:IBr+H2O=HBr+HIO。下列说法正确的是()。
(1)IBr是离子化合物;(2)IBr通常做氧化剂;(3)它与NaOH反应生成NaI、NaBrO和H2O;(4)该反应中,IBr既是氧化剂又是还原剂。学生一看到IBr就感到茫然无措,这时,笔者启发学生抓住题干信息,联系所学的氧化还原反应的知识去分析、归纳、总结,学生便能够得出正确答案。又如,近年来常见的信息迁移题,要求学生运用集中思维,对化学知识进行延伸或拓展,迅速进入新情境、新知识,以取得触类旁通的效果。这样,学生不仅掌握了知识,还掌握了一定的思维方法,逐渐形成集中思维的能力。
2.举一反三,训练发散思维
教学中,许多基础知识、基本理论及技巧、技能的掌握和应用,都离不开例题的选择与分析这一基本过程。为拓展思路、增加思维机遇,让学生举一反三、触类旁通,在教学中笔者十分重视通过典型例题的讲解,结合比较、分析、概括、综合、推理等一系列的思维活动,来训练和培养学生的思维能力。
(1)一题多问,训练思维的广阔性
笔者认为:化学习题教学中引导学生对同一个问题进行多向发问,可以拓展学生的解题思路,特别是对于培养学生思维的广阔性有着十分重要的作用。例如,在复习二氧化氮的性质时,笔者准备了一道例题:下列能用于区别二氧化氮和溴蒸气的是( )。A.AgNO3 溶液;B.蓝色石蕊试纸;C.KOH溶液;D.淀粉碘化钾试纸。一开始,多数学生选择了D,这是因为他们忽略了二氧化氮也有氧化性。經引导,学生明白这两种物质都是红棕色,都是具有刺激性气味的气体;它们溶于水后都呈酸性,都能与碱反应,且都有氧化性;而溴与水反应会生成溴离子,溴离子与AgNO3 溶液中的银离子反应会生成淡黄色沉淀,所以可用AgNO3 溶液来区别。紧接着,笔者让学生继续思考是否有其他可行方法。学生议论纷纷、各抒己见,一下说出了许多不同的方法。第一,分别注入少量水,振荡,气体、溶液均呈无色的是二氧化氮;有少量红棕色气体、溶液显橙色的是溴蒸气。第二,分别注入少量汽油,振荡,溶液变成橙色的是溴蒸气;气体不溶解的是二氧化氮。第三,分别插入蘸有浓氨水的玻棒,能产生白烟的是二氧化氮;无白烟的是溴蒸气。
(2)一题多变,训练思维的变通性
在典例分析与练习中,笔者经常指导学生进行变式训练,引导他们全面、准确地理解并掌握知识,提高他们在新情境中的变通能力,从而顺利地完成知识的灵活迁移。例如,在讲到烃的有关计算时,笔者列举了一道选择题:以下各组混合烃,无论它们以何种比例混合,只要总质量一定,它们完全燃烧后生成的CO2的量为一常数的是( )。A.乙烯与甲烷;B.乙烯与乙烷;C.乙烯与环丙烷;D.乙炔与苯。笔者首先让学生抓住题目中“产生的CO2 的量为一常数”这一条件,引导学生进行分析,共同得出:只要混合物中各物质的含碳量相同就能满足题目要求的这一结论。然后,笔者让学生自己更改题目,要求只改动题目中的一个条件。经过思考、讨论,有的学生将“总质量一定”改为“总物质的量一定”;有的学生将“CO2”改为“H2O”; 有的学生将“产生的CO2 的量”改为“消耗O2的量”……
(3)一点多挖,训练思维的发散性
教学中,学生时常会对某一个知识点(重点、难点或疑点)感到难以理解、把握不透。这时,笔者抓住这个“点”,以这个点为中心进行挖掘,有计划、有步骤地设置一层层的问题,让他们去讨论、争论。例如,在讲解“喷泉实验”时,为使学生掌握该实验的本质,笔者循序漸进地设置了一些问题。第一,书本上NH3的喷泉实验装置是如何引发喷泉的?这一问题考查的是课堂上讲过的知识,学生很快便答出来了。第二,刚才的装置,如不用滴管,也能产生一样的效果吗? 如果可以的话,又是怎么产生的?经思考、讨论,有学生回答:用冰捂住烧瓶外壁。笔者随即肯定了这位学生。这时,有学生马上站起来说:“把烧瓶放入冰箱中。”话音刚落,又有学生说:“刚才两位同学的方法其实是一样的,都是降低烧瓶中气体压强的方法。”接下来,笔者继续引导学生寻找其他方法。学生的思维活动又进入高潮。有学生想出了第三种方法 :增大烧杯水面上的气压,把水压入烧瓶。掌声过后,笔者又问是否还有新方法。这时,教室里没有任何声音,看来学生已找不到新的方法了。于是笔者继续提问:形成喷泉必须满足怎样的条件?(容器的内、外必须产生一个较大的压强差)此时,笔者引导学生思考:“刚才大家想出的方法是降低烧瓶中气体的压强,那么能否换个角度想一想,是否可以增大烧瓶内气体的压强。”这时,学生的思维活跃了起来,一下子说出了许多将烧瓶升温的方法。笔者进一步追问:“除了 NH3,还有哪些气体也能进行喷泉实验?随着气体的改变,烧杯中的液体将如何变动?”
这样的教学既可以提高教学效率,又能深化开拓学生思路,从而培养学生思维的发散性。
三、捕捉灵感,催化创新思维的迸发
灵感是创造的诱因,也是创新的关键。课堂上,学生经常会出现灵感,一句轻声的插话、一个会心的微笑、一个疑惑的皱眉、一个期待的眼神等都会使学生闪现出灵感。所以,在教学中教师要及时地捕捉学生的灵感,鼓励学生积极、大胆地创新。
1.艰巨的劳动——产生灵感的基础
灵感往往是人们在勤奋思考、艰苦劳动的过程中逐渐形成的。托尔斯泰创作《战争与和平》经历了艰巨的脑力劳动,他“思考了上百万种可能的结合,以便从中选取百分之一”;化学课本中提到的“侯氏制碱法”,虽只有短短5个字,却蕴含了一位科学家数十年的艰辛;诺贝尔医学奖获得者屠呦呦不知历经了多少次失败,才从青蒿中成功提取青蒿素……
2.强烈的愿望——产生灵感的前提
德国化学家凯库勒在研究苯分子结构时,“一梦成功”的例子告诉我们:如果没有对知识强烈渴求的决心与愿望,没有长时间的苦苦思索,没有全身心的投入和矢志不渝的探索、研究、分析、推理,那么“蛇形环”不会在他的梦幻中跳动,“一梦成功”也只能是天方夜谭。
3.积极的思索——产生灵感的关键
创新思维是积极和勤奋思考的厚积薄发的境界。教学中,教师可以通过细心观察,丰富学生的想象;精心设疑,引发学生的思维碰撞;科学训练,锻炼学生的思维;多元评价,调动学生的积极性;风趣幽默,吸引学生注意。教师只有引导学生对问题积极进行思考,才有可能使学生透彻理解原本百思不解的问题。
4.定式的突破——产生灵感的捷径
思维定式是一把双刃剑,它有利于常规思考,但不利于创新思考。教学中,学生如果受到思维定式的干扰,可以中断解决问题的尝试,进行批判思维、反省思维,改变观点与看法;或者把问题搁置一段时间,先把注意力转移到其他事物上去,几天或几周后,可能会遗忘旧的思路而产生新的思路。教师可以引导学生说出自己的解决思路及原因,如果不能让学生有所突破,教师就可以对学生进行进一步引导,直至突破定式。
结 语
创新思维人皆有之,人与人在此方面的差异只是在程度上略有高低,但这可以通过培养得到开发和提高。实践证明,课堂教学中,教师只有特别注意启发学生的创新思维,运用灵活、适宜的教学方法,善于发挥学生的主动性,及时鼓励有创新表现的学生,充分挖掘学生创新的潜能,才能使学生的创新思维得到提高和发展。
【参考文献】
黄凌云.论中专物理教学中创新思维的培养[J].黑河学刊,2010(06):121-122.
厚宇德.哥廷根物理学派及其成功要素研究[J].自然辩证法研究,2011,27(11):98-104.
作者简介:沈利妹(1967.5—),女,江苏苏州人,本科学历,中学高级教师,研究方向:高中化学教学。