摘 要:在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)廣大學(xué)生的創(chuàng)新思維,可以采用有目的、有系統(tǒng)、多維化的創(chuàng)新教學(xué)與訓(xùn)練,以加強知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,注重化學(xué)史教育,改進和創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容,精選高質(zhì)量的習(xí)題教學(xué);為給學(xué)生奠定扎實的理論基礎(chǔ)和熟練的專業(yè)技能,使學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法,強化創(chuàng)新意識,開發(fā)創(chuàng)新思維,從而達到提高學(xué)生的創(chuàng)新技能與技巧、創(chuàng)新素質(zhì)的目的。
關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué) 教學(xué) 創(chuàng)新 思維
我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚說:“人之可貴,在于能創(chuàng)造性地思維。”我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,科技的日新月異,對高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需要越來越迫切。社會的發(fā)展需要創(chuàng)新,教育改革更加需要創(chuàng)新,如何在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,是我們教育工作者必須認真思考的問題。
1. 掌握扎實的基礎(chǔ)知識,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)
知識是思維的基礎(chǔ),扎實的基礎(chǔ)知識是發(fā)展思維的前提。知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性對思維的發(fā)展具有很大影響[1]。理論和實踐都證明:雜亂瑣碎的、缺乏聯(lián)系的知識,不易被認識主體所接受和儲存。因此,中學(xué)化學(xué)教學(xué)中必須注意知識的系統(tǒng)性,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),即構(gòu)建由基本概念、基本規(guī)律和基本方法所組成的化學(xué)知識結(jié)構(gòu),為培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維奠定堅實的基礎(chǔ)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地總結(jié)知識點,以便于學(xué)生的掌握記憶。例如,下面是我總結(jié)的堿金屬結(jié)構(gòu)方框圖(圖1)。

2. 重視化學(xué)史教育,滲透化學(xué)方法
化學(xué)史教育的功能是多方面的,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中適當進行化學(xué)史教育,已被廣大化學(xué)教師所接受和重視。其中,通過化學(xué)史教育,滲透化學(xué)方法,對培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維也有獨特的功效。化學(xué)學(xué)科中一些重要元素、化合物、規(guī)律的發(fā)現(xiàn),無不閃耀著科學(xué)家們非凡巧妙的創(chuàng)造思維的光芒。利用科學(xué)家們這些發(fā)現(xiàn)成果,可引導(dǎo)學(xué)生回顧化學(xué)大師們的光輝思想歷程,領(lǐng)略他們不斷探索創(chuàng)新的科學(xué)精神。
例如,在講授元素周期表時,就可以引入化學(xué)家門捷列夫?qū)υ刂芷诼蓜?chuàng)新發(fā)現(xiàn)的偉大事跡。1865年,彼得堡大學(xué)教授門捷列夫創(chuàng)造性地用硬紙制成了許多卡片,每一張卡片寫上一種元素的名稱、相對原子質(zhì)量、化合物的化學(xué)式和主要性質(zhì),他將這些卡片按照相對原子質(zhì)量大小的順序排列,他緊緊抓住元素的原子量與性質(zhì)之間的相互關(guān)系,不停地研究著,終于在1869年2月19日,他發(fā)現(xiàn)了元素周期律。
3. 啟發(fā)觀察聯(lián)想能力,強化創(chuàng)新意識
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)思維基于實驗,始于問題,故敏銳的觀察能力和豐富的聯(lián)想能力對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用,而通過化學(xué)實驗來啟發(fā)學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,強化學(xué)生的創(chuàng)新意識是化學(xué)實驗的主要功能之一。新課程標準的一個新的理念就是課程由原來的封閉性向開放性轉(zhuǎn)變。因此教師成為課程的主體,由原來的復(fù)制者變?yōu)檎n程的創(chuàng)造者。在這種理論下,教師要根據(jù)學(xué)生和教學(xué)的實際情況,有針對性地對實驗內(nèi)容進行改進和創(chuàng)新。
例如,在金屬Cu與濃HNO3實驗中[2],我們的設(shè)計如下,(1)實驗儀器:注射器,輸液管,輸液管夾,燒杯,鐵架臺;(2)試驗試劑:濃HNO3,NaOH溶液;(3)實驗具體操作:將Cu片放到注射器底部,將活塞推到底部;吸入濃硝酸后,關(guān)閉輸液管夾;待反應(yīng)停止后打開輸液夾,將注射器中的溶液排入盛有NaOH溶液的燒杯中(氣體不要排出),關(guān)閉輸液管夾;(4)觀察實驗現(xiàn)象:Cu和濃HNO3反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生紅棕色的氣體,銅片迅速溶解,溶液變?yōu)樯罹G色;注射器中的溶液排入燒杯中時,有藍色沉淀生成;當注射器吸入NaOH溶液后,紅棕色氣體體積減少,片刻被NaOH溶液完全吸收。實驗裝置如圖2。

4. 培養(yǎng)分析解決問題的能力,進行思維訓(xùn)練
人們進行思維活動時,總存在著預(yù)先準備的心理狀態(tài),用原來的經(jīng)驗、習(xí)慣和固定化的模式去分析、解決問題,具有一定的傾向性,而這種趨勢有時是不利于發(fā)散式創(chuàng)新思維的發(fā)展。習(xí)題教學(xué)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的另一重要環(huán)節(jié),是鞏固知識、培養(yǎng)能力、發(fā)展思維的主要途徑之一。因此,我們在教學(xué)中可以通過培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)問題分析、解決的能力,來克服這種趨勢。在習(xí)題教學(xué)中,教師要注意減少解題數(shù)量,提高解題質(zhì)量,可采用一題多解、多題歸一、一題多變和變式題組等形式[3],來對學(xué)生進行思維訓(xùn)練。
例:某有機化合物中含C:60%,H:13.4%,O:26.6%,其蒸汽相對密度是同狀況下H2密度的30倍,現(xiàn)取該有機化合物2克在O2中充分燃燒,生成2.24升(標準狀況)CO2和2.4克水,試求該有機化合物的分子式?
解:法一,求解法,分子量M=30×2=60。
∵ C∶H∶O=(60×60%÷12)∶(60×13.4%÷1)∶(60×26.6%÷16)=3∶8∶1 ∴ 分子式為C3H8O
法二,通式求解法,烴的衍生物的通式有:醇和醚 CnH2nO 分子量是14n+8,
醛和酮 CnH2nO 分子量是14n+16,羧酸和酯CnH2nO2分子量是14n+32。
∵ n=3∴ 分子式為C3H8O
法三,最簡式法,C∶H∶O=(60÷12)∶(13.4÷1)∶(26.6÷16)=5∶13.4∶1.66≈3∶8∶1
∴分子式為C3H8O
法四,根據(jù)產(chǎn)物求解法,2克該有機物中C元素的質(zhì)量 2.24÷22.4×12=1.2g,
H元素的質(zhì)量 2.4÷18×2×1=0.27g,
O元素的質(zhì)量 2-1.2-0.27=0.53g。
∴C∶H∶O=(1.2÷12)∶(0.27÷1)∶(0.53÷16)=3∶8∶1
∴分子式為C3H8O
創(chuàng)造思維的培養(yǎng),創(chuàng)造能力的開發(fā),是現(xiàn)代素質(zhì)教育的主要目標,也是教育實踐和教育科學(xué)研究的方向。它有待于廣大教師和教育科研工作者的共同努力、共同探索、共同研究、共同總結(jié),只有這樣,我國的教育改革才能奪取新的成果,邁向更新的階段。
參考文獻:
[1]劉知新,王祖浩.化學(xué)教學(xué)系統(tǒng)論[M].南寧:廣西教育出版社,1999.3,P115-139.
[2]揚啟紅,蘭寧靜.高中化學(xué)基礎(chǔ)知識全書[M].北京:世界圖書出版公司北京公司,2004.5,P379-385.
[3]文慶成.化學(xué)實驗教學(xué)研究[M].北京:科學(xué)出版社,2003,P85-90.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”