由化学课堂教学几例浅谈化学教学中的创新教育
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- 发布时间:2015-11-05 13:47
现在人类正在进入知识经济时代,能否接受未来知识经济的挑战,关键在于能否培养出大批具有知识创新和技术创新的人才。而中共中央、国务院颁布的《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》就强调了实施“素质教育”要“以培养学生创新精神和实践能力为重点”。可见“创新教育”与“素质教育”是一致的,而且能推动“素质教育”的发展。如何发挥化学教育的优势,对学生进行创新素质的培养,培养二十一世纪所需高素质创新人才是我们广大化学教育工作者探讨的重要课题之一。
中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。
本文重点谈谈创新思维和创新能力的培养。
如何培养创新思维呢?
优化课堂教学是培养学生创新意识的前提条件,教师在教学中要优化课堂教学,为培养学生创新意识创设一个比较适宜的学习环境,竭力提倡学生在学习中进行创新活动。善于接受学生的合理化建议,对课堂教学的管理采取开放形式。让学生充分说出自己的看法,发挥自己的想象能力,养成学习中的创新习惯和创新胆识。鼓励和帮助大部分学生将大胆的设想和创新计划变成学习中的现实。让学生自己品尝到创新学习的成功喜悦,领略创新的实际意义。
优化课堂教学,首先要培养学生的学习兴趣,因为“兴趣是学习中的最好老师”,只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望和对化学知识及规律的拥有欲,并将所学化学知识应用到日常生活中,产生造福人类的动机,才可能激发创新学习的潜在能力,也才可能产生创新的欲望。教师可以用集颜色、状态、气味、光和声于一体的化学实验来强烈地刺激视觉吸引学生,培养他们的学习兴趣,激发他们的求知欲。如用加入指示剂之后的酸碱中和反应、镁条燃烧、喷泉、爆炸等实验来培养学生的学习兴趣。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,教师还应激发学生的学习动机,使之成为主导动机。这才起着持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。如善于创设问题情境激励学生学习,理论联系实际,讲解化学在尖端科技工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用;讲述侯德榜发明制碱法等化学发展史来激发学生为祖国富强而发奋学习的动机。另外,化学教师良好的形象,生动、准确的讲授,热情真诚的关心和鼓励学生,幽默大方的言谈举止等因素都会在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机中起着不可忽视的情感作用,以此来达到培养学生在学习中产生创新意识的目的。
其次,在学生良好的心理基础上,老师们应该恰当质疑。古人云:“疑者觉悟,觉悟之机也;一番觉悟,一番长进”。科学研究、探索活动尤其需要质疑。疑而启思,疑而生变。在教师的质疑中,学生不是以一种被动接受的闭合的思维方式参与到认识过程中,而是主动地以开放式思维去解疑。质疑,实际上构成了从一般性思维发展到创造性思维链上的关节点。
质疑时,常以“原理型”为主。学生掌握某种化学原理后,教师提出有发展性应用型的疑问,进一步拓展学生的创新思维,去解决实际问题。教师在进行萃取操作教学时,讲述了要将分液漏斗倒转过来进行振荡的原理后,可向同学们质疑:当两种互不相溶的溶液发生反应时,应怎样才能使两溶液反应充分?在复习完氨气的喷泉实验后,学生可以思考:Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成喷泉。通过这样的质疑和解疑,学生将避免解决问题途径的单一性,而是多角度、多方法去解决问题。即从惯常的思维方式上升到创造性思维方式。
要学生学会这种思维并引导自己进行创新思维,教师要充分调动学生经常作这方面的训练,如一题多解、一题多变、多题一解等,这些都是培养学生发散思维的良好途径;同时要鼓励学生提出不同意见,对学生解题有创新的,即使在萌芽状态,都要积极扶持,千万不能有意无意的扑灭在学生大脑中冒起的各种神奇的创新性的火花;考试也应鼓励创新,凡有新颖解法和独特见解,即使答案不完整,不全面,有不准确之处也应酌情给高分。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。
在一切的创造发明活动中,创新思维是基础,而创新能力是核心。怎样培养创新能力呢?
这里谈谈想象能力、观察能力和创新实践能力的培养。
爱因斯坦讲过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。想象能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。
培养想象能力,要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时,要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色;讲到CH4气体的实验室制取时,联想到用这套装置还可以制O2,NH3气体;讲到硬水的软化时,想到水壶为什么易起水垢;讲到浓硫酸的强腐蚀性时,想到皮肤沾了浓硫酸时,应该怎么处理。
培养想象能力,还要大胆的猜想、幻想,甚至异想天开。例如讲到N2的结构和性质时,假设N2不存在氮的化学键,N2变得非常活泼,世界将会变成怎样?对这种意想不到的想象,老师要及时加以肯定、称赞,爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。
创新观察能力、创新实践能力也是形成创新能力的重要部分。观察是一切知识的门户,周密、精确和系统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,是创意与创新的桥梁。化学是一门以实验为基础的学科,培养这两方面能力,要加强课堂实验的教学。实验时,同学们要从实验现象、实验操作等不同视角,仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。在平时教学过程中,要充分利用化学实验或其它直观条件激发学生的观察兴趣,引导学生掌握基本的观察方法,把观察和思维紧密地结合起来,使学生养成良好的观察习惯。如在引导学生观察实验仪器时,要求学生弄清实验仪器的各结构名称、使用方法与使用条件;观察实验现象时,要求学生从整体到局部,从静到动,从反应物到生成物的状态,要弄清观察对象的主要特征及变化情况,引导学生从化学现象中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。同时,教师要在实验时留有“空白”和“开发区”,引导学生去发现,去创新,锻炼自己的创新实践能力。现行化学教材中的一些演示实验和学生实验,主要是作为验证化学知识的手段,帮助学生理解和巩固化学知识,对发展学生的创新能力不能起到良好的促进作用。为了培养和提高学生的创新能力,我们在教学过程中还必须加强实验教学,注重对学生进行改进实验、设计实验等方面的指导。
化学是一门以实验为基础的学科,教师在搞好化学实验教学的同时,还应注意培养学生观察问题、研究问题的思路。用对实验的观察来推动学生进行积极思维,用有目的思维去指导学生观察,促进学生形成一个正确思路去研究化学实验。譬如AlCl3溶液和NaOH溶液的反应实验,在实验前我首先提出:“往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液和往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,反应现象有什么不同?”做一做这个实验,并寻求理论解释。问题一提出,就引起了学生的注意,激发了他们去仔细观察实验的过程。此时,教师应不失时机讲清观察实验的思路。第一,实验现象有哪些不同?第二,涉及哪些化学知识和原理?随着实验的进程和问题的不断提出,学生边观察、边思索,促发了对实验研究的兴趣。此时,教师还应讲清研究这些现象的关键知识是Al(OH)3的两性,而沉淀的生成及溶解决定溶液的酸碱性。这样通过老师的引导,学生便形成了“从实验操作、观察现象,到解释现象,得出结论”一条研究化学实验的思路。从而达到了培养思维,发展能力的目的
演示实验是化学教学中经常运用的教学形式,它生动、简捷、有效,是培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段之一
化学实验是有目的地使自然界中的化学现象在特定的环境、条件下简单化、明晰化、突出重要因素重现出来,以便于进行观察、研究,认识物质的性质及其变化的规律。化学实验中物质的性质及其变化通过声、光、色、态的改变生动、鲜明的表现出来,为学生提供丰富的新意刺激,可以有效的调动学生的各种感官,全面、清晰、准确的认识物质的性质及其变化的规律。化学是一门以实验为基础的自然科学,说明化学中的一些现象、变化,当然必须充分通过课堂化学试验来说明。而多媒体课件作为一种动态、高效、大容量的现代化的教学媒体,传递的信息具有生动、直观、富于表现力和感染力、容易再现等特点。可以形象、逼真的表示宏观世界的化学现象和微观世界的原子、分子等物质的内部变化和发展过程,能艺术的表现化学世界的奥秘,从而有效的激发学生学习的兴趣,帮助学生理解化学知识。现实中一些难以做到的实验,在多媒体课件中通过动画的形式却能很好的模拟做出来。多媒体课件与化学实验两者必须相辅相成,相互补充,同时为化学课堂教学服务。也就是说,多媒体课件中的模拟实验也不能代替课堂演示实验。有位教师在讲《氢气的性质》时,首先在课堂上做了不纯氢气爆炸的实验,巨大的爆炸声引起学生的兴趣,都想知道为什么纯净的氢气可以安静的燃烧,而不纯的氢气却发生了爆炸。接着老师展示多媒体课件,从微观方面以动画的形式展示爆炸发生的原因。学生心中的谜团终于解开了,同时也接受到了新的知识。
而设计性实验是对学生思维能力的高层次要求,它要求学生运用所学知识和一定的实验技能,通过分析、综合、推理、联想、想象等多种思维活动设计出实验的具体方案,并用实验加以验证。如指导学生设计实验组合装置,组织环保小组测定水体污染等课外实验,能让学生亲自尝试创新思维和能力的飞跃,对激发学生学习兴趣,提高学生学习的主动性和自觉性,培养学生学习的合作意识,开发学生的创新能力可以获得意想不到的效果。
创新教育是“三个面向”的需要,我们要转变教育观念,在教学中注重培养学生的创新思维和创新能力,培养创新意识和创新精神。充分调动教师和学生的积极性。利用现有条件,想方设法地去进行各式各样的、丰富多彩的学习活动,才能收到较好的效果。
许文敏
