刍议化学教学中的创新教育

2023-11-24 03:03宋小宏吴俊明
化学教学 2023年10期
关键词:创新素养创新教育化学教学

宋小宏 吴俊明

摘要: 为迎接和应对新时代的挑战,化学教学要研究并解决好如何在基础教育中培养学生创新意识、创新精神和创新能力这个核心问题。创新意识、创新思维、创新技能和创新人格培养是创新教育的主要内容。介绍化学教学开展创新教育的潜在优势和常规环节。指出化学教学创新首先要重视思维创新,以及化学教学中创新教学的重要举措。

关键词: 化学教学; 创新; 创新素养; 创新教育

文章编号: 10056629(2023)10002403 中图分类号: G633.8文献标识码: B

1 创新、创新素养与创新教育

要弄清楚化学教学中的创新教育,先要弄清楚几个有关概念。

1.1 创新

《说文解字》是我国最早的字典,它对“创”字的溯源和释义是:“创”字本作“刱”,以掘井为例表示事业上的初次作为;后来,“刱”的字形逐步演变为“剏”“剙”“创”[1]。由于“创”的结果是“新”,这两个字遂组成“创新”一词,其现代词义是:以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向,利用现有的知识和物质,在特定的环境中,本着理想化需要或为满足社会需求,而改进或创造新的事物,包括但不限于各种产品、方法、元素、路径、环境等等,并能获得一定有益效果的行为(《百度百科》)。

一般而言,创新过程由准备、寻思、辨证、构思、试验、完善、形成模式等阶段构成,这些阶段可能多次反复进行。“新”是“创”的结果和标志,“创”是产生“新”的必要前提。

1.2 创新素养

素质是能影响人的活动意愿、主体性、能动性、方案选择、活动实施及行为效果,最终影响人的思维、意识、行为、品性、修养、成熟程度以及对环境的适应等人的基本品质。

人的素质中,除去先天因素所决定的那些成分之外剩余的部分(即决定于后天养育因素和环境影响的那些部分)通常被称为素养。人的素养中,跟人的创新活动有关并且能相对地直接影响人的创新活动成效和品质的部分统称为创新素养。创新素养通常倚仗于对旧事物进行改造升级的新思维、新能力。

1.3 创新教育

创新教育是旨在使受教育者具有创新精神和创新能力的教育活动,它不但以创新素养为目的,也以创新素养为工具手段。对于我国基础教育中的创新教育来说,其核心是在普及九年义务教育的基础上,在全面实施素质教育的过程中,为迎接和应对新时代的挑战,着重研究并解决好在基础教育领域如何培养学生的创新意识、创新精神和创新能力等核心问题,其主要内容的结构组成包括:

(1) 创新意识培养。培养学生推崇创新、追求创新、以创新为己任的观念和意识;引导学生由于热爱、追求、奋斗和奉献愿望而形成精神集中的境界,沉浸在这种境界中自觉地启动创新思维。

(2) 创新思维培养。培养学生逐步具备创新思维的5个明显特征,即积极地求异、敏锐地观察、创造性地想象、相应的独特知识结构以及活跃的灵感。

(3) 创新技能培养。创新技能是在创新智能的控制和约束下形成的、反映创新主体创新行为技巧的现实能力,主要包括创新主体掌握和应用有关知识和创新技法的能力,以及创新思维的表达能力及物化能力、成果的表现能力等。

(4) 创新人格培养。使创新潜移默化成为习惯,成为爱好,成为个性特点之一,主观意愿逐渐隐化,“天性”特点逐渐增强。

创新过程需要以创新情感为动力,以创新人格为支撑。创新教育需要创新精神的熏陶,需要适宜的创新氛围。

2 化学教学要重视创新教育

创新能力能够教给学生吗?美国学者梅多和帕内斯等人在布法罗大学通过对330名学生的观察与研究发现,受过创造性思维教学的学生在产生有效的创见方面,比没有受过这种教育的学生平均高94%。此后,美国许多学校都开设了关于创造的课程[2]。上述事实启示我们:化学教学应该重视创新教育。

创新教育是培养新一代社会成员所需要的。化学教学是基础教育中一项重要的教学活动,自然要重视融入创新教育。

2.1 化学教学中开展创新教育具有潜在优势

化学是化学创新活动丰富成果的集合。各种化学概念、判断、规律、理论,以及化学的规则、方法、策略,乃至问题、课题,化学实体和化学过程的发现、设计,化学的实验和实践,化学事实的认知、解释和应用等等,既有涉及宏观领域的,也有涉及微观领域的,它们都是化学创新思维的成果,都离不开创新思维。在化学的各种发现、设计和实践中,几乎每一项都可以作为样例,生动地向学生展现化学的创造思维过程。

另一方面,在化学教学活动中,会遇到大量跟物质组成确定、结构推断、性质测试、反应设计、应用开拓等等有关的活动任务。这些任务的完成,或者问题的解决,或多或少需要开展化学创新活动,而化学教学能够广泛地组织学生开展化学创新活动,彰显化学教学中开展创新教育的潛在优势。所以,我们应该充分利用这些优势,不失时机地在化学教学中开展创新教育。

2.2 化学教学中开展创新教育的常规环节

化学教学不但常常涉及化学的理论问题,还常常要涉及化学实验问题解决和化学实际问题解决,这就决定了在化学教学中有许多开展创新教育的机会,例如:

介绍有关教学内容的创新背景知识及历经过程;在课堂教学中发现(或提炼)创新课题并尝试解决;在实验基础上发现(或提炼)创新课题并尝试解决;在实验教学中发现(或提炼)创新课题并尝试解决;在解决疑难问题时发现(或提炼)创新课题并尝试解决;在实际场景考察中发现(或提炼)创新课题并尝试解决;在实验模拟实际情境基础上发现(或提炼)创新课题并尝试解决……

实验是解决化学问题的重要手段,在解决化学创新课题时应尽量发挥其作用,把实验探索、尝试跟验证结合起来,力求避免“纸上谈兵”。

化学在创新教育的潜在优势跟它能引起兴趣、发展兴趣、提升兴趣有密切的联系。

准备期、酝酿期、豁(然开)朗顿悟期和完善整合期是化学创新思维过程的4个重要阶段。

3 化学教学中实施创新教育首先要重视思维创新

化学教育的对象是人,其首要任务在于促进人的全面发展,让学生在全面发展的基础上适当地形成化学知能方面的专长。为了培养全面发展的人,必须在重视思维创新的同时,兼顾德行、知识、能力、体质等等方面。为此,先要对现有各种化学教育思想和各种化学教学方法做深入的了解、分析、比较和研究,为创新做好先期准备,使后续的创新具有比较可靠的基础。基础打好了,才可能产生多种多样的创新设想,使创新顺利地进入酝酿阶段。在酝酿阶段,用已有认识来解决问题往往解决不了,还需要深入地寻找原因,针对性地调整或者设计新的方案以供实验、尝试,直至得到比较满意的结果……这个过程是不断地发展创新深度和完善创新的过程。

钱学森先生说过:创造思维才是智慧的源泉;逻辑思维和形象思维都是手段[3]。为了使学生学会创新思维,有必要让学生逐步学会逻辑思维和形象思维,学会各种基本的思维方式,例如多维思考、多向思考、侧向思考、逆向思考、聚合思考,以及类比、迁移、强化、重组、发散等等思维方式。

4 化学教学中实施创新教育的几个必要举措

4.1 介绍创新背景,帮助学生理解

所谓创新背景,是创新活动形成、发展和存在的自然及社会的历史场景,包括特定创新活动所要解决的问题是怎么产生和发展变化的、问题的时空结构及时空背景是怎样的、可参考的解决思路及其变化调整等等,它们反映着创新活动及其相关知识在空间和时间维度上广泛的内、外联系,体现了人们对于创新活动缘起以及展开缘由的思维。要真正了解和掌握创新思维及其过程,必须准确和深刻地了解创新背景。恰当的背景知识不但有教学意义,还有教育意义。创新的背景知识是帮助学生理解创新活动、学会创新思维的有效途径之一。

4.2 抓住典型案例,讲述创新故事

概括地介绍创新过程,其教学效果难免平平,甚至较差。只有精心选择案例,抓住生动、典型的创新案例,讲述创新故事,“做足文章”,不丢弃能够“见微知著”的“細节”来讲述这些创新案例,才能得到良好的教学效果。

4.3 优化学习环境,引导学生自主

鼓励学生互相质疑解惑、共同提高,鼓励学生自主学习,容忍学生一时“糊涂、犯错”,建立宽松、友好的自主学习环境,实现学习环境的优化。

4.4 重视考察背景,突出思维创新

重视引导学生考察课题的产生、发展和解决的背景,引导他们根据课题解决的内外条件变化情况及时地、灵活地调整解决课题的思路,实现课题解决思路的创新。

4.5 及时巩固升华,提升教学效果

重视引导学生探索、了解各类问题的变式和发展情况,探索同类问题解决的相应发展、变化规律,以及不同类型问题解决的变化规律,提升教学效果。

参考文献:

[1]https://baike.baidu.com/item/创/541864?fr=aladdin.

[2][3]赵光武主编. 思维科学研究[M]. 北京: 中国人民大学出版社, 1999: 331,ⅵ.

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