中學(xué)化學(xué)中的創(chuàng)新教育是創(chuàng)設(shè)一定條件和氛圍,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生去模擬、探究原科學(xué)家的實踐活動過程,發(fā)現(xiàn)“新”現(xiàn)象,通過聯(lián)想、判斷、推理和綜合分析,歸納出物質(zhì)呈現(xiàn)如此現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,這就是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新教育。主要包含創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維呢?首先要有良好的學(xué)習(xí)心態(tài),有強烈的求知欲,對化學(xué)現(xiàn)象能產(chǎn)生強烈的好奇,這是一切創(chuàng)新的基礎(chǔ)。在人類認(rèn)識史上,正是個別人對事物或某種現(xiàn)象產(chǎn)生好奇感、驚奇感,從而導(dǎo)致了重大的發(fā)明創(chuàng)造。
化學(xué)與我們的生活息息相關(guān),各種與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時,先要將磚和瓷磚用水潤濕;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點;經(jīng)常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛……這些奇妙的現(xiàn)象激起學(xué)生的好奇心后,就能促使他們?nèi)W(xué)習(xí)掌握水泥、鋁和氮氣的性質(zhì)。
我們也會遇到一些奇特的實驗現(xiàn)象。例如:一鋁制的盛飲料的易拉罐內(nèi)充滿CO2氣體,然后往罐內(nèi)注入適量NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,反應(yīng)一段時間后可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?首先,易拉罐“內(nèi)凹變癟”,接著“癟了的罐重新又鼓起來”。對于前面的現(xiàn)象一般很容易解釋。這是因為學(xué)生很容易從固有的思維定式出發(fā),即分析物質(zhì)發(fā)生變化時,只從加入的物質(zhì)來考慮,只分析NaOH溶液與 CO2的反應(yīng),就能得出易拉罐“內(nèi)凹變癟”的現(xiàn)象。為什么會出現(xiàn)后面的現(xiàn)象呢?深入思考,不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發(fā)生反應(yīng)。
對這些現(xiàn)象的好奇,能使學(xué)生的情緒亢奮、激動,從而在白熱化的思維之中,迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。
其次,在學(xué)生良好的心理基礎(chǔ)上恰當(dāng)質(zhì)疑。科學(xué)研究、探索活動尤其需要質(zhì)疑。疑而啟思,疑而生變。在教師的質(zhì)疑中,學(xué)生不是以一種被動接受的閉合的思維方式參與到認(rèn)識過程中,而是主動地以開放式思維去解疑。質(zhì)疑,實際上構(gòu)成了從一般性思維發(fā)展到創(chuàng)造性思維鏈上的關(guān)節(jié)點。
質(zhì)疑時,常以“原理型”為主。學(xué)生掌握某種化學(xué)原理后,教師提出有發(fā)展性應(yīng)用型的疑問,進一步拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維,去解決實際問題。教師在進行萃取操作教學(xué)時,講述了要將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來進行振蕩的原理后,可向同學(xué)們質(zhì)疑:當(dāng)兩種互不相溶的溶液發(fā)生反應(yīng)時,應(yīng)怎樣才能使兩溶液反應(yīng)充分?在復(fù)習(xí)完氨氣的噴泉實驗后,學(xué)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(zhì)疑和解疑,學(xué)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。即從慣常的思維方式上升到創(chuàng)造性思維方式。
要學(xué)生學(xué)會這種思維并引導(dǎo)自己進行創(chuàng)新思維,教師要充分調(diào)動學(xué)生經(jīng)常做這方面的訓(xùn)練,如一題多解、一題多變、多題一解等,這些都是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的良好途徑;同時要鼓勵學(xué)生提出不同意見,對學(xué)生解題有創(chuàng)新的,即使在萌芽狀態(tài),也要積極扶持,千萬不能有意無意地?fù)錅缭趯W(xué)生大腦中冒起的各種神奇的創(chuàng)新性的火花;考試也應(yīng)鼓勵創(chuàng)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(zhǔn)確之處,也應(yīng)酌情給高分。這樣不僅拓寬了學(xué)生的思維,而且能求異,達(dá)到創(chuàng)新的境地。
在一切的創(chuàng)造發(fā)明活動中,創(chuàng)新思維是基礎(chǔ),而創(chuàng)新能力是核心。怎樣培養(yǎng)創(chuàng)新能力呢?那就是培養(yǎng)學(xué)生的想象力,想象能力對于學(xué)生形成創(chuàng)新能力具有積極的作用。
培養(yǎng)想象能力,要學(xué)會聯(lián)想。培養(yǎng)想象能力,還要大膽猜想、幻想,甚至異想天開。
創(chuàng)新觀察能力、創(chuàng)新實踐能力也是形成創(chuàng)新能力的重要部分。觀察是一切知識的門戶,周密、精確和系統(tǒng)的觀察是一切科學(xué)實驗、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。實踐能力是將創(chuàng)意付之實現(xiàn)的精心設(shè)計,是創(chuàng)意與創(chuàng)新的橋梁。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,培養(yǎng)這兩方面能力,要加強課堂實驗的教學(xué)。實驗時,同學(xué)們要從實驗現(xiàn)象、實驗操作等不同視角,仔細(xì)觀察,善于發(fā)現(xiàn)共同現(xiàn)象和不同現(xiàn)象,形成良好的觀察習(xí)慣。在平時教學(xué)過程中,要充分利用化學(xué)實驗或其他直觀條件激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的觀察方法,把觀察和思維緊密地結(jié)合起來,使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。
演示實驗是化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常運用的教學(xué)形式,它生動、簡捷、有效,是培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學(xué)手段之一。我們在平時實施演示實驗教學(xué)過程中,將教材中的演示實驗分為三種形式教學(xué):(1)對于重要實驗,教師演示、學(xué)生觀察分析得出結(jié)論;(2)對一些要求不高的實驗,可對學(xué)生開放實驗室,要求學(xué)生設(shè)計或改進后上臺演示;(3)對一些難度較大,要求較高,現(xiàn)象又不太明顯的實驗,教師先進行演示,讓學(xué)生在觀察中提出問題,讓學(xué)生討論分析實驗的缺陷在哪里,使學(xué)生始終處于探究的思維狀態(tài),進而改進實驗。
而設(shè)計性實驗是對學(xué)生思維能力的高層次要求,它要求學(xué)生運用所學(xué)知識和一定的實驗技能,通過分析、綜合、推理、聯(lián)想、想象等多種思維活動設(shè)計出實驗的具體方案,并用實驗加以驗證。
創(chuàng)新教育是“三個面向”的需要,我們要轉(zhuǎn)變教育觀念,在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。在不久的將來,一定會涌現(xiàn)出許許多多的創(chuàng)新型人才。
(如皋市薛窯中學(xué))