小议化学教学培养学生的创新技巧

时间:2022-04-22 10:19:00

小议化学教学培养学生的创新技巧

摘要:党和政府十分重视教育的改革与发展,把教育放在优先发展的战略地位。新课程改革提倡教学中进行创新思维的探索与实践。笔者通过详细地分析中学现阶段教育教学的状况,深感实施创新教育要解决的问题较多,特别是对于以实验探究为基础,以研究物质的组成、结构、性质及变化规律为目的的学科──化学来说,如何在教学中培养学生的创新能力,显得尤为重要。

关键词:创新能力;创造思维;发展;化学实验;化学教学

古人云:“学起于思,思起于疑”[1]。科学技术是第一生产力,迎接未来科学技术的挑战,最重要的是坚持创新,勇于创新,创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭的动力。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”。传统教育强调教育的统一化、单一化,培养出千人一面的学生,忽视学生个性的健康发展;传统教育强调知识的传授,以知识为本位,忽视学生的主动性、积极性,忽视学生能力的培养;传统教育强调知识的继承,忽视知识的创新与发展,忽视学生的实践和直接经验!应试教育的弊端在于教师讲、学生听,使学生失去了主动性,往往出现上课都能听懂,做作业时感觉难以下手,学生分析问题、解决问题的能力低下;禁锢了学生的思维发展,养成学生机械地强记知识,不求甚解、不求创新、唯求高分,导致学生的能力得不到发展。培养学生的创新能力不但是素质教育的需要,更是社会向前发展的迫切需要。培养学生成为具有创造力的人才,是中学化学教学研究和实践的一个重要课题。新课程改革的核心理念是为了每一位学生的发展,注重学生素质的全面提高[2]。中学的基础知识教学,特别是理科教学,由于受“应试教育”的长期影响,特别是片面追求升学率的严重影响,整个教学过程中重视向学生灌输书本知识,忽视学生主动参与;重视已有结论的记忆,忽视学习的思维过程;重视复习巩固,忽视创新培养。作为化学教育工作者,除了传授学生化学基础知识,基本技能外,还要培养学生的创新思维和创新能力,使他们想创新,敢创新,会创新。从长远发展看,中学阶段的教育不应只重视传授知识,而应从终身教育和继续学习的视角出发,应更重视培养学生终身学习的观念和自主探究学习的能力,教育要着眼于未来,重视一个人一生的发展,以学生的发展为本。培养学生的创新能力不但是素质教育的需要,更是社会向前发展的迫切需要。培养学生成为具有创造力的人才,是中学化学教学研究和实践的一个重要课题。

1.创新能力培养的现状

教育是培养人、塑造人、创造人的活动,这是教育界的共识[3]。而培养学生的创新能力应是教育的本质属性。面对新世纪全球范围内日益激烈的科技、经济、人才竞争,现行的教育在体制、结构、教学内容以学生培养模式等方面与培养具备国际竞争能力的创新型人才存在很大差距。教师在新课程理念下对创新能力培养的理性认识与教学实践相差甚远。大部分教师对转变学生的学习方式及培养学生的创新能力有一定的认识,教师普遍认为自主、合作、探究可以培养学生创新能力和转变学生学习方式;培养学生创新能力的教学方式主要有启发式、合作式、探究式等,但这些仅只停留在思想认识上,而没有有效地落实在教育教学实践中,在实际教学中仍然是以讲授为主,教学手段陈旧、方法单一。学生的获取方式还是接受性学习。没有把新课程的理念真正的应用到实际教学中。

2.创新能力的培养的几点体会

2.1营造和谐氛围,培养创新思维

营造一个和谐的教学氛围,也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。

在这个环境里不是我讲你听的单向交流,而是允许学生打断老师的讲话,允许学生对老师的讲话、观点提出异议,允许学生相互讨论的师生之间、学生之间的多向交流。尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,使学生在教育教学过程中能够与教师一起参与教和学,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象的能力。其次,班集体能集思广益,有利于学生之间的多向交流,在班集体中,取长补短,课堂教学中有意识地搞好合作教学,使教师学生的角色处于随时互换的动态变化中,设计集体讨论、查缺互补、分组操作等内容,锻炼学生的合作能力。特别是一些不易解决的问题,让学生在班集体中开展讨论,营造出一种创新和发扬教学民主的环境。学生在轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而在学习过程中,培养学生集体的创新能力。在讲《分子》这节内容时,演示酒精与水混合总体积缩小的实验,并分析证明分子之间有空隙的时候,就有学生提出是不是所有两种液体混合总体积都缩小呢?有没有增大的呢?这个问题的提出,我就感觉到这位学生有着强烈的创新意识,并孕育着可贵的创新精神,于是,我高度的赞扬了这个学生敢于怀疑,敢于探索的精神,号召其他学生向他学习。虽然他提出这个问题不利于分子有空隙的解释,但不能制止学生提出看起来不相关的问题,因为这样就遏制了学生的创新意识。我们要努力营造宽松的环境,保护活跃的气氛,驾驭其中,使学生的创新意识得到不断滋长。和谐的氛围有利于激发学生学习的积极性和主动性,促进学生认知功能和情感功能的充分发挥,提高学生的创造力。

2.2注重创新性个性塑造

由于创造性个性之间具有互为因果的关系,因此,从个性入手培养学生的创造性,保护好奇心,激发求知欲,这也是促进创造性产生的一条有效途径[4]。如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造,一切发明创造都是来源于对事物永不满足的好奇心和求知欲望。一个好奇心强,求知欲旺盛的人对于新奇事物总要主动地探索,提出各种怪问题并寻找答案,发现事物的内在规律。好奇心是学生主动观察事物,反复思考问题的强大内部动力。一些研究认为,学生的好奇心,求知欲如果得不到支持与扶持,也是会衰退的。因此,学生的好奇心,求知欲以及由此引起的各种探索活动应该得到鼓励和赞扬,不应责难或讥讽。不断创设疑问情景,引导学生质疑思辨是激发学生好奇心、求知欲的重要形式。

例如,在刚学习化学时,对物质的变化一节中的喷雾写字这一现象,看到有趣这一现象让学生领略到化学世界真奇妙。又如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么NaCl,NH4Cl,CH3COONa的水溶液的pH是多少呢?这个问题激起了学生求知的欲望,通过实验后,学生感到很诧异,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性呢?于是促进了学生积极思维、探索新知。

2.3培养学生创新品质

创新品质其内涵应包括创新探索的志向和责任心,追求科学的顽强毅力和坚定意志,严肃认真的科学态度和敢于冒险、挑战的献身精神。怎样培养学生的创新品质呢?

2.3.1巧编谚语,激发学生创新兴趣

在教《元素和元素符号》一节中的地壳中各种元素含量顺序,我应用了“养闺女贴钱”使学生牢记各元素含量顺序为:氧、硅、铝、铁;如在讲解水电解完全时,根据水电解生成氢气和氧气,我应用了“父亲”两个字,意思是说:负极产生氢气,正极产生氧气;再如做氢气还原氧化铜实验操作步骤时,我应用了“氢气早出晚归、酒精灯迟到早退”,通过以上所编谚语,使每个学生都感觉到学习化学兴趣,引领易学、易记,使学生兴趣盎然,沉浸于乐学的氛围中。

2.3.2利用学生的求知欲,培养学生的创新兴趣。

兴趣产生于思维,而思维又需要一定的知识基础。在教学中出示恰如其分的问题,让学生“跳一跳,就摘到桃子”,问题高低适度,问题是学生想知道的,这样问题会吸引学生,可以激发学生的认知矛盾,引起认知冲突,引发强烈的兴趣和求知欲,学生因兴趣而学,而思考,并提出新质疑,自觉的去解决,去创新。学生在求知的过程中属于不成熟的个体,在探索中出现这样或那样的错误是难免的,也是允许的。教师让学生说出来后不要急于评价,出示结论,而是重在帮助弄清出现错误的原因,从而让他们以积极的态度去承认并且改正错误,与文过饰非相比在对待错误的态度上,这个不正是一种创新态度吗?作为教师对发展中的个体要以辩证的观点,发展的眼光,实行多元化的发展的评价。从客观上保护学生的求知欲,促使学生以积极的态度投入到学习中去。比如:教学中常见的“插嘴”,可理解为学生的不遵守纪律,也可以理解为学生思维快的表现,这就要看他们的动机是什么,再作结论。

2.3.3激发并强化学生的学习动机,培养学生的创新兴趣。

研究表明,学生的学习动机可以分为两类:内部动机和外部动机。内部动机是指学生对学习活动本身所产生的需要,外部动机是学生对学习活动所产生的有价值的结果的需要。外部动机主要有两种,一种称为附属内驱力(学生期望学习成绩好以博得老师、同学的喜欢,从而获得人际间的真诚、和谐和受纳的欢愉氛围);一种称为自我提高的内驱力(学生期望通过好成绩赢得集体对自己的尊重,提高自己的尊严和在他人心目中的地位)。当外部与内部的两类动机达到相互“融合”时,学习活动会取得最大成效。化学教师应该展现自己的个性特征,通过师生间的教学交往过程,最终可以在师生之间建立一种具有群体凝聚力的人际氛围。这样,不仅充分地激发学生的两种外部学习动机,而且在这样的人际氛围中,学生容易体验到化学学习活动本身所带来的成就感和自豪感,这样学生才能够兴致勃勃地参与化学教学过程,真正成为化学学习的主体,并投入到能更高层次体现自我的创新活动之中。

2.3.4弘扬学生的好奇心,培养学生的创新兴趣。

好奇是儿童与生俱来的天性,好奇是思维的源泉,创新的动力。因为好奇,学生有了创新的愿望,努力去揭开事物的神秘面纱,这种欲望就是求知行为孩子心灵中点然的思维的火花,是最可贵的创新性心理品质之一。但随着年龄的增长,好奇程度呈递减趋势。而创造性人才的特点却是永驻的,用好奇的眼光和心理去审视整个世界,每一个成才的人,必须保持这颗好奇的童心,教师对教学中学生好奇的表现应给予肯定。比如:对于学生“打破沙锅问到底”的精神,应加以爱护和培养。

2.4教师创设疑问情景,培养学生创新思维

创新思维具有求异性、灵活性、独创性和灵感等,其主要体现在灵活性[5]。一是思维方向灵活,善于从不同角度和方面思考;二是思维过程灵活,从分析到综合,从综合到分析,全面灵活地进行综合分析;三是迁移能力强,能举一反三,多解求异,进行发散式思维。在教学中要进行一题多解的训练,学会从不同方向不同角度去思考,冲破“思维定势”的束缚。

在学生良好的心理基础上,老师们应该恰当质疑。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。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。即从常规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,千万不能有意无意地扑灭在学生大脑中冒起的各种神奇的创造性火花;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。

2.5加强化学实验教学,培养学生创新能力

2.5.1加强教师的演示实验

中学教材中的实验过程,特别是教师的演示实验过程,通常都是老师先实验,再讲述成败关键,这样学生往往被动地接受,教授的知识点,但却无法灵活地运用。

例1:在H2还原CuO实验中,教师用氧化铜粉末做实验,边实验边告诉学生:

①在实验要先通H2一会儿;

②实验结束必须先熄灭酒精灯,致试管冷却后再停止通入,接着让学生思考为什么要这样做?

本人觉得下列实验过程应该会更理想:

取一小段铜丝拧成螺旋状放在酒精灯上加热,当表面变黑色,停止加热,这时引导学生:铜在空气中加热生成什么颜色的物质,接着将加热后的铜丝放在试管中进行H2还原CuO实验,边实验,边让学生思考:实验后是必须先熄灭酒精灯还是先接撤走通H2的试管?学生在实验前已经知道铜在空气中在加热条件下,生成黑色物质,因此,必须先熄灭酒精灯。

2.5.2重视学生实验

虽然现在的教育改革一再强调,要重视学生的能力培养,重视学生的个性发展,提高学生的创新意识和实践能力。但作为一个农村中学的化学教师,在学校条件“缺仪少药”的这一情况下,学生的分组实验次数非常少的,学生往往机械知道实验结果,而无法掌握实验过程出现的各种问题,实验结果的处理等,至此以往,化学实验也失去了培养学生能力的意义,教师要创造条件,把课本中设备简单、操作方便,安全可靠的演示改成分组实验。适当增加分组实验次数,因为实验问题的解决过程从设计方案到实施,最后形成结论等几个阶段与科学家研究问题过程有许多相似之处,并且学生对自己亲自设计的方案并实施的实验操作更精确,观察更细致,参与的意识更强,例如:初三化学下册在讲授的化学性质时,只简单地重复教师之前做过实验,缺乏新意,学生觉得比较枯燥,但若改为学生实验,又显得太单薄,因此可以引导学生分析讨论并分组实验,经过教师指导,学生讨论得到如表1所示的实验方案。

表1学生实验方案设计

CaCO3NaClNa2CO3

酸(HCl)

碱(NaOH)

盐(BaCl2)

*将实验方案补充到表格中。

学生通过探索性实验可尝到科学探索乐趣,更重要的是学生能及时地、主动地、积极地把所学的知识转化为解决实际问题的能力,让学生的创新能力得到培养。

2.5.3通过布置家庭生活的实验激发学生的创造精神

基于时代要求,教师必须一改传统的封闭式改为开放式,要把化学与生产、生活联系在一起,把学生带向社会,指导学生自由去设计、去操作,形成一种创新的自由,培养学生开拓创新精神。我认为,家庭小实验可以使学生在一个心理状态比较宽松的环境中,不受时间限制,可以反复做、反复观察,直到满意为止。在每次家庭实验活动结束后应留出时间,让同学间相互交流,这对培养学生创新能力大有帮助。例如:做①除去热水瓶中的水垢;②设计实验比较蔗糖和食盐溶解性大小。③如何除去鱼胆破裂的苦味;④用pH试纸测定家中的食盐水、肥皂水、茶水、醋、苹果、桔子、牙膏、洁厕灵、洗洁精的pH值大小,让学生每完成一个小实验都会领略到获得成功的喜悦,极大的诱发了学生获取化学知识的强烈欲望,从而激发学生的创新精神。

2.6设计开放性试题,培养学生创新能力

“实践是检验真理的唯一标准”,要培养学生的创新能力,设计开放性试题,训练学生解题则是一个不可缺少的方法,教师在设计试题时,应注意问题的设计角度,方式的开放性。

例如:随着现代科学技术的发展,生产和生活所需的淡水日益增多,超过了人类所能支配的淡水资源,供地球上淡水资源发生危机,这就把海水淡化问题提到了科学家的面前了,你应该如何去解决这方面的问题,这个问题对学生的心理刺激作用强烈,学生处于积极的思维状态,智力活跃、情绪高涨,激发了学生创新意识的产生。

在设计试题时,也要注意问题的解答方法和开放性,例如:几种溶液鉴别,问较好用什么方法?若从试剂角度考虑,不外加试剂,两两混合是最好的方法,若从操作步骤考虑,则是步骤最少为好,若从实验现象考虑,则现象最明显方法最好,学生通过这种训练,不仅仅把学生从题海战术中解脱出来,而且可以更好地培养学生的创新。

2.7学科渗透,全面发展,促进创新

随着时展和要求,科学的发展已经超越了学科的界限,正向综合化、协同化发展。随着素质教育全面推进,加强学科渗透,把学生从传统的单向思维定式中解脱出来,使之有机会站在不同角度审视同一问题,培养了学生的学习热情,整体的认识能力,以及创新能力,在日常的化学教学中,要联系数学、物理、生物等知识,让学生从不同学科角度来解决问题。

如:一是烧杯中盛放稀硫酸,杯中放一小球(小球不与稀硫酸反应),往其中加入适量的锌粒,问小球的位置情况如何?这一道习题是结合了化学和物理的知识。

学生通过解这种类型习题,加强了学生所学的知识体系化、综合化,拓宽了学生的思维,促进了学生创新能力的发展。

总之,化学教师在日常教学中,要尊重学生个性,发展学生的个性,针对不同学生,要注意做到因材施教。同时培养学生创新思维和创新能力,还可以运用现代化的多媒体教学,用化学史和适宜的外界条件等多种形式。在教学中还要采取多种多样的不拘一格的教学方法,大力开发情景教学,让学生去思考、去直接感受吸取精华,激发学生思维,焕发创新精神,培养创新能力。

参考文献

[1]张多霞,钱扬义.化学教学论.广东高等教育出版社,1999.

[2]朱慕菊.走进新课程.北京师范大学出版社,2006

[3]朱建宝.教育心理学.华东师范大学出版社,2008

[4]沈兆良.落实素质教育培养创新思维.中学化学教学参考,2008

[5]化学教学中教学能力的培养池州师范学院学报,2004年03期