小議化學教學培養學生的創新技巧

時間:2022-04-22 10:19:00

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小議化學教學培養學生的創新技巧

摘要:黨和政府十分重視教育的改革與發展,把教育放在優先發展的戰略地位。新課程改革提倡教學中進行創新思維的探索與實踐。筆者通過詳細地分析中學現階段教育教學的狀況,深感實施創新教育要解決的問題較多,特別是對于以實驗探究為基礎,以研究物質的組成、結構、性質及變化規律為目的的學科──化學來說,如何在教學培養學生創新能力,顯得尤為重要。

關鍵詞:創新能力;創造思維;發展;化學實驗;化學教學

古人云:“學起于思,思起于疑”[1]。科學技術是第一生產力,迎接未來科學技術的挑戰,最重要的是堅持創新,勇于創新,創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭的動力。國務院頒布的《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》就強調了實施“素質教育”要“以培養學生創新精神和實踐能力為重點”。傳統教育強調教育的統一化、單一化,培養出千人一面的學生,忽視學生個性的健康發展;傳統教育強調知識的傳授,以知識為本位,忽視學生的主動性、積極性,忽視學生能力的培養;傳統教育強調知識的繼承,忽視知識的創新與發展,忽視學生的實踐和直接經驗!應試教育的弊端在于教師講、學生聽,使學生失去了主動性,往往出現上課都能聽懂,做作業時感覺難以下手,學生分析問題、解決問題的能力低下;禁錮了學生的思維發展,養成學生機械地強記知識,不求甚解、不求創新、唯求高分,導致學生的能力得不到發展。培養學生的創新能力不但是素質教育的需要,更是社會向前發展的迫切需要。培養學生成為具有創造力的人才,是中學化學教學研究和實踐的一個重要課題。新課程改革的核心理念是為了每一位學生的發展,注重學生素質的全面提高[2]。中學的基礎知識教學,特別是理科教學,由于受“應試教育”的長期影響,特別是片面追求升學率的嚴重影響,整個教學過程中重視向學生灌輸書本知識,忽視學生主動參與;重視已有結論的記憶,忽視學習的思維過程;重視復習鞏固,忽視創新培養。作為化學教育工作者,除了傳授學生化學基礎知識,基本技能外,還要培養學生的創新思維和創新能力,使他們想創新,敢創新,會創新。從長遠發展看,中學階段的教育不應只重視傳授知識,而應從終身教育和繼續學習的視角出發,應更重視培養學生終身學習的觀念和自主探究學習的能力,教育要著眼于未來,重視一個人一生的發展,以學生的發展為本。培養學生的創新能力不但是素質教育的需要,更是社會向前發展的迫切需要。培養學生成為具有創造力的人才,是中學化學教學研究和實踐的一個重要課題。

1.創新能力培養的現狀

教育是培養人、塑造人、創造人的活動,這是教育界的共識[3]。而培養學生的創新能力應是教育的本質屬性。面對新世紀全球范圍內日益激烈的科技、經濟、人才競爭,現行的教育在體制、結構、教學內容以學生培養模式等方面與培養具備國際競爭能力的創新型人才存在很大差距。教師在新課程理念下對創新能力培養的理性認識與教學實踐相差甚遠。大部分教師對轉變學生的學習方式及培養學生的創新能力有一定的認識,教師普遍認為自主、合作、探究可以培養學生創新能力和轉變學生學習方式;培養學生創新能力的教學方式主要有啟發式、合作式、探究式等,但這些僅只停留在思想認識上,而沒有有效地落實在教育教學實踐中,在實際教學中仍然是以講授為主,教學手段陳舊、方法單一。學生的獲取方式還是接受性學習。沒有把新課程的理念真正的應用到實際教學中。

2.創新能力的培養的幾點體會

2.1營造和諧氛圍,培養創新思維

營造一個和諧的教學氛圍,也就是創造一個自然、和諧、平等的教學環境。

在這個環境里不是我講你聽的單向交流,而是允許學生打斷老師的講話,允許學生對老師的講話、觀點提出異議,允許學生相互討論的師生之間、學生之間的多向交流。尊重學生的愛好、個性和人格,以平等、寬容、友善的態度對待學生,使學生在教育教學過程中能夠與教師一起參與教和學,做學習的主人,形成一種寬松和諧的教育環境。只有在這種氛圍中,學生才能充分發揮自己的聰明才智和創造想象的能力。其次,班集體能集思廣益,有利于學生之間的多向交流,在班集體中,取長補短,課堂教學中有意識地搞好合作教學,使教師學生的角色處于隨時互換的動態變化中,設計集體討論、查缺互補、分組操作等內容,鍛煉學生的合作能力。特別是一些不易解決的問題,讓學生在班集體中開展討論,營造出一種創新和發揚教學民主的環境。學生在輕松環境下,暢所欲言,各抒己見,敢于發表獨立的見解,或修正他人的想法,或將幾個想法組合為一個更佳的想法,從而在學習過程中,培養學生集體的創新能力。在講《分子》這節內容時,演示酒精與水混合總體積縮小的實驗,并分析證明分子之間有空隙的時候,就有學生提出是不是所有兩種液體混合總體積都縮小呢?有沒有增大的呢?這個問題的提出,我就感覺到這位學生有著強烈的創新意識,并孕育著可貴的創新精神,于是,我高度的贊揚了這個學生敢于懷疑,敢于探索的精神,號召其他學生向他學習。雖然他提出這個問題不利于分子有空隙的解釋,但不能制止學生提出看起來不相關的問題,因為這樣就遏制了學生的創新意識。我們要努力營造寬松的環境,保護活躍的氣氛,駕馭其中,使學生的創新意識得到不斷滋長。和諧的氛圍有利于激發學生學習的積極性和主動性,促進學生認知功能和情感功能的充分發揮,提高學生的創造力。

2.2注重創新性個性塑造

由于創造性個性之間具有互為因果的關系,因此,從個性入手培養學生的創造性,保護好奇心,激發求知欲,這也是促進創造性產生的一條有效途徑[4]。如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動力,就不可能產生那些對社會和人類具有巨大價值的發明創造,一切發明創造都是來源于對事物永不滿足的好奇心和求知欲望。一個好奇心強,求知欲旺盛的人對于新奇事物總要主動地探索,提出各種怪問題并尋找答案,發現事物的內在規律。好奇心是學生主動觀察事物,反復思考問題的強大內部動力。一些研究認為,學生的好奇心,求知欲如果得不到支持與扶持,也是會衰退的。因此,學生的好奇心,求知欲以及由此引起的各種探索活動應該得到鼓勵和贊揚,不應責難或譏諷。不斷創設疑問情景,引導學生質疑思辨是激發學生好奇心、求知欲的重要形式。

例如,在剛學習化學時,對物質的變化一節中的噴霧寫字這一現象,看到有趣這一現象讓學生領略到化學世界真奇妙。又如,學習“鹽類水解”時,首先提出酸溶液pH<7,堿溶液pH>7,那么NaCl,NH4Cl,CH3COONa的水溶液的pH是多少呢?這個問題激起了學生求知的欲望,通過實驗后,學生感到很詫異,為什么這些鹽溶液會呈不同的酸堿性呢?于是促進了學生積極思維、探索新知。

2.3培養學生創新品質

創新品質其內涵應包括創新探索的志向和責任心,追求科學的頑強毅力和堅定意志,嚴肅認真的科學態度和敢于冒險、挑戰的獻身精神。怎樣培養學生的創新品質呢?

2.3.1巧編諺語,激發學生創新興趣

在教《元素和元素符號》一節中的地殼中各種元素含量順序,我應用了“養閨女貼錢”使學生牢記各元素含量順序為:氧、硅、鋁、鐵;如在講解水電解完全時,根據水電解生成氫氣和氧氣,我應用了“父親”兩個字,意思是說:負極產生氫氣,正極產生氧氣;再如做氫氣還原氧化銅實驗操作步驟時,我應用了“氫氣早出晚歸、酒精燈遲到早退”,通過以上所編諺語,使每個學生都感覺到學習化學興趣,引領易學、易記,使學生興趣盎然,沉浸于樂學的氛圍中。

2.3.2利用學生的求知欲,培養學生的創新興趣。

興趣產生于思維,而思維又需要一定的知識基礎。在教學中出示恰如其分的問題,讓學生“跳一跳,就摘到桃子”,問題高低適度,問題是學生想知道的,這樣問題會吸引學生,可以激發學生的認知矛盾,引起認知沖突,引發強烈的興趣和求知欲,學生因興趣而學,而思考,并提出新質疑,自覺的去解決,去創新。學生在求知的過程中屬于不成熟的個體,在探索中出現這樣或那樣的錯誤是難免的,也是允許的。教師讓學生說出來后不要急于評價,出示結論,而是重在幫助弄清出現錯誤的原因,從而讓他們以積極的態度去承認并且改正錯誤,與文過飾非相比在對待錯誤的態度上,這個不正是一種創新態度嗎?作為教師對發展中的個體要以辯證的觀點,發展的眼光,實行多元化的發展的評價。從客觀上保護學生的求知欲,促使學生以積極的態度投入到學習中去。比如:教學中常見的“插嘴”,可理解為學生的不遵守紀律,也可以理解為學生思維快的表現,這就要看他們的動機是什么,再作結論。

2.3.3激發并強化學生的學習動機,培養學生的創新興趣。

研究表明,學生的學習動機可以分為兩類:內部動機和外部動機。內部動機是指學生對學習活動本身所產生的需要,外部動機是學生對學習活動所產生的有價值的結果的需要。外部動機主要有兩種,一種稱為附屬內驅力(學生期望學習成績好以博得老師、同學的喜歡,從而獲得人際間的真誠、和諧和受納的歡愉氛圍);一種稱為自我提高的內驅力(學生期望通過好成績贏得集體對自己的尊重,提高自己的尊嚴和在他人心目中的地位)。當外部與內部的兩類動機達到相互“融合”時,學習活動會取得最大成效。化學教師應該展現自己的個性特征,通過師生間的教學交往過程,最終可以在師生之間建立一種具有群體凝聚力的人際氛圍。這樣,不僅充分地激發學生的兩種外部學習動機,而且在這樣的人際氛圍中,學生容易體驗到化學學習活動本身所帶來的成就感和自豪感,這樣學生才能夠興致勃勃地參與化學教學過程,真正成為化學學習的主體,并投入到能更高層次體現自我的創新活動之中。

2.3.4弘揚學生的好奇心,培養學生的創新興趣。

好奇是兒童與生俱來的天性,好奇是思維的源泉,創新的動力。因為好奇,學生有了創新的愿望,努力去揭開事物的神秘面紗,這種欲望就是求知行為孩子心靈中點然的思維的火花,是最可貴的創新性心理品質之一。但隨著年齡的增長,好奇程度呈遞減趨勢。而創造性人才的特點卻是永駐的,用好奇的眼光和心理去審視整個世界,每一個成才的人,必須保持這顆好奇的童心,教師對教學中學生好奇的表現應給予肯定。比如:對于學生“打破沙鍋問到底”的精神,應加以愛護和培養。

2.4教師創設疑問情景,培養學生創新思維

創新思維具有求異性、靈活性、獨創性和靈感等,其主要體現在靈活性[5]。一是思維方向靈活,善于從不同角度和方面思考;二是思維過程靈活,從分析到綜合,從綜合到分析,全面靈活地進行綜合分析;三是遷移能力強,能舉一反三,多解求異,進行發散式思維。在教學中要進行一題多解的訓練,學會從不同方向不同角度去思考,沖破“思維定勢”的束縛。

在學生良好的心理基礎上,老師們應該恰當質疑。疑而啟思,疑而生變。在教師的質疑中,學生不是以一種被動接受的閉合的思維方式參與到認識過程中,而是主動地以開放式思維去解疑。質疑,實際上構成了從一般性思維發展到創造性思維鏈上的關節點。學生掌握某種化學原理后,教師提出有發展性應用型的疑問,進一步拓展學生的創新思維,去解決實際問題。教師在進行萃取操作教學時,講述了要將分液漏斗倒轉過來進行振蕩的原理后,可向同學們質疑:當兩種互不相溶的溶液發生反應時,應怎樣才能使兩溶液反應充分?在復習完氨氣的噴泉實驗后,學生可以思考:Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成噴泉?通過這樣的質疑和解疑,學生將避免解決問題途徑的單一性,而是多角度、多方法去解決問題。即從常規的思維方式上升到創造性思維方式。

要學生學會這種思維并引導自己進行創新思維,教師要充分調動學生經常作這方面的訓練,如一題多解、一題多變、多題一解等,這些都是培養學生發散思維的良好途徑;同時要鼓勵學生提出不同意見,對學生解題有創新的,即使在萌芽狀態,都要積極扶持,千萬不能有意無意地撲滅在學生大腦中冒起的各種神奇的創造性火花;考試也應鼓勵創新,凡有新穎解法和獨特見解,即使答案不完整,不全面,有不準確之處也應酌情給高分。這樣不僅拓寬了學生的思維,而且能求異,達到創新的境地。

2.5加強化學實驗教學,培養學生創新能力

2.5.1加強教師的演示實驗

中學教材中的實驗過程,特別是教師的演示實驗過程,通常都是老師先實驗,再講述成敗關鍵,這樣學生往往被動地接受,教授的知識點,但卻無法靈活地運用。

例1:在H2還原CuO實驗中,教師用氧化銅粉末做實驗,邊實驗邊告訴學生:

①在實驗要先通H2一會兒;

②實驗結束必須先熄滅酒精燈,致試管冷卻后再停止通入,接著讓學生思考為什么要這樣做?

本人覺得下列實驗過程應該會更理想:

取一小段銅絲擰成螺旋狀放在酒精燈上加熱,當表面變黑色,停止加熱,這時引導學生:銅在空氣中加熱生成什么顏色的物質,接著將加熱后的銅絲放在試管中進行H2還原CuO實驗,邊實驗,邊讓學生思考:實驗后是必須先熄滅酒精燈還是先接撤走通H2的試管?學生在實驗前已經知道銅在空氣中在加熱條件下,生成黑色物質,因此,必須先熄滅酒精燈。

2.5.2重視學生實驗

雖然現在的教育改革一再強調,要重視學生的能力培養,重視學生的個性發展,提高學生的創新意識和實踐能力。但作為一個農村中學的化學教師,在學校條件“缺儀少藥”的這一情況下,學生的分組實驗次數非常少的,學生往往機械知道實驗結果,而無法掌握實驗過程出現的各種問題,實驗結果的處理等,至此以往,化學實驗也失去了培養學生能力的意義,教師要創造條件,把課本中設備簡單、操作方便,安全可靠的演示改成分組實驗。適當增加分組實驗次數,因為實驗問題的解決過程從設計方案到實施,最后形成結論等幾個階段與科學家研究問題過程有許多相似之處,并且學生對自己親自設計的方案并實施的實驗操作更精確,觀察更細致,參與的意識更強,例如:初三化學下冊在講授的化學性質時,只簡單地重復教師之前做過實驗,缺乏新意,學生覺得比較枯燥,但若改為學生實驗,又顯得太單薄,因此可以引導學生分析討論并分組實驗,經過教師指導,學生討論得到如表1所示的實驗方案。

表1學生實驗方案設計

CaCO3NaClNa2CO3

酸(HCl)

堿(NaOH)

鹽(BaCl2)

*將實驗方案補充到表格中。

學生通過探索性實驗可嘗到科學探索樂趣,更重要的是學生能及時地、主動地、積極地把所學的知識轉化為解決實際問題的能力,讓學生的創新能力得到培養。

2.5.3通過布置家庭生活的實驗激發學生的創造精神

基于時代要求,教師必須一改傳統的封閉式改為開放式,要把化學與生產、生活聯系在一起,把學生帶向社會,指導學生自由去設計、去操作,形成一種創新的自由,培養學生開拓創新精神。我認為,家庭小實驗可以使學生在一個心理狀態比較寬松的環境中,不受時間限制,可以反復做、反復觀察,直到滿意為止。在每次家庭實驗活動結束后應留出時間,讓同學間相互交流,這對培養學生創新能力大有幫助。例如:做①除去熱水瓶中的水垢;②設計實驗比較蔗糖和食鹽溶解性大小。③如何除去魚膽破裂的苦味;④用pH試紙測定家中的食鹽水、肥皂水、茶水、醋、蘋果、桔子、牙膏、潔廁靈、洗潔精的pH值大小,讓學生每完成一個小實驗都會領略到獲得成功的喜悅,極大的誘發了學生獲取化學知識的強烈欲望,從而激發學生的創新精神。

2.6設計開放性試題,培養學生創新能力

“實踐是檢驗真理的唯一標準”,要培養學生的創新能力,設計開放性試題,訓練學生解題則是一個不可缺少的方法,教師在設計試題時,應注意問題的設計角度,方式的開放性。

例如:隨著現代科學技術的發展,生產和生活所需的淡水日益增多,超過了人類所能支配的淡水資源,供地球上淡水資源發生危機,這就把海水淡化問題提到了科學家的面前了,你應該如何去解決這方面的問題,這個問題對學生的心理刺激作用強烈,學生處于積極的思維狀態,智力活躍、情緒高漲,激發了學生創新意識的產生。

在設計試題時,也要注意問題的解答方法和開放性,例如:幾種溶液鑒別,問較好用什么方法?若從試劑角度考慮,不外加試劑,兩兩混合是最好的方法,若從操作步驟考慮,則是步驟最少為好,若從實驗現象考慮,則現象最明顯方法最好,學生通過這種訓練,不僅僅把學生從題海戰術中解脫出來,而且可以更好地培養學生的創新。

2.7學科滲透,全面發展,促進創新

隨著時展和要求,科學的發展已經超越了學科的界限,正向綜合化、協同化發展。隨著素質教育全面推進,加強學科滲透,把學生從傳統的單向思維定式中解脫出來,使之有機會站在不同角度審視同一問題,培養了學生的學習熱情,整體的認識能力,以及創新能力,在日常的化學教學中,要聯系數學、物理、生物等知識,讓學生從不同學科角度來解決問題。

如:一是燒杯中盛放稀硫酸,杯中放一小球(小球不與稀硫酸反應),往其中加入適量的鋅粒,問小球的位置情況如何?這一道習題是結合了化學和物理的知識。

學生通過解這種類型習題,加強了學生所學的知識體系化、綜合化,拓寬了學生的思維,促進了學生創新能力的發展。

總之,化學教師在日常教學中,要尊重學生個性,發展學生的個性,針對不同學生,要注意做到因材施教。同時培養學生創新思維和創新能力,還可以運用現代化的多媒體教學,用化學史和適宜的外界條件等多種形式。在教學中還要采取多種多樣的不拘一格的教學方法,大力開發情景教學,讓學生去思考、去直接感受吸取精華,激發學生思維,煥發創新精神,培養創新能力。

參考文獻

[1]張多霞,錢揚義.化學教學論.廣東高等教育出版社,1999.

[2]朱慕菊.走進新課程.北京師范大學出版社,2006

[3]朱建寶.教育心理學.華東師范大學出版社,2008

[4]沈兆良.落實素質教育培養創新思維.中學化學教學參考,2008

[5]化學教學中教學能力的培養池州師范學院學報,2004年03期