中學化學創新教育初探

劉亞偉

【摘要】創新教育是教育發展的一種必然要求。化學創新教育的重點是培養學生的創新意識、創新精神和創新能力,那么怎樣在中學化學教學中實施創新教育呢?本文從三個方面進行了闡述。

【關鍵詞】中學化學創新教育創新精神

化學創新教育的重點是培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。創新就是棄舊揚新,有所發現,有所發明,有所創造。創新不僅僅是發現那些前人未曾發現的東西,也包括對于自己來說是新鮮的,有生命力的東西。化學教師在全面推進素質教育中,要結合本學科的實際和特點,努力培養具有創新精神和實踐能力的優秀人才。那么怎樣在中學化學教學中實施創新教育呢?我認為以下三個方面最為重要。

一、創設情境,培養創新意識

1.營造一個寬松的教學氛圍

營造一個寬松的教學氛圍,也就是創造一個自然、和諧、平等的教學環境。在這個環境里,不是單向交流,而是允許學生提出自己的不同見解,這樣就有利于消除上課過于拘謹的場面,有利于縮短師生之間的感情距離。在這個氛圍里,學生才會勇于發現問題,敢于提出問題,渴求解決問題,他們的創新意識,就自然而然地得到培養和發揮。

2.激發學生的好奇觀念

好奇是創造行為的開始,是學生探索心理的推動力,在創造性思維中具有觸發催化的作用,從而成為學生行為的內在動力之一。愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。學生對事物感到好奇的時候,往往是創造性思維迸發的時候。在人類認識史上,正是個別人對事物或某種現象產生了好奇感、驚奇感,從而導致了重大的發明創造。瓦特對蒸汽沖動壺好奇發明了蒸汽機,巴甫洛夫對司空見慣的狗流唾液的現象感到好奇,通過探索,終于創造了高級神經活動心理學。如果沒有這種好奇心理作用的推動,創造性思維也無從產生。

例如,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水溶液的pH是多少呢?也許學生馬上會回答,但通過實驗后,學生感到很詫異,為什么結論與自己不一樣,為什么這些鹽溶液會呈不同的酸堿性?于是促進了學生積極思維,探索新知。

3.設計巧妙的問題情境

設疑是探索科學原理的向導,是催生學生積極思維的源泉。科學研究、探索活動需要質疑。那么怎樣才能在課堂教學中有高質量的質疑藝術呢?首先要分析教材內容和學生的知識層次,其次是疑問的隱蔽性和梯度。不能與結論太直接,也不能太難,要讓學生在解疑時有一定的切入點,順藤摸瓜,才能順理成章地解決疑問。

二、誘發動機,培養創新精神

創新精神是在創造過程中表現出來的那種自覺的、勤奮的、實事求是的、不屈不撓的敢于冒險的精神。這種精神不是天生的,是靠后天訓練養成的。我們一是要培養學生的好奇心、求知欲,使創新成為一種習慣行為。二是要培養學生對社會的發展、人類的進步有責任心且敢于冒險、敢于挑戰的創新人格。

1.動機是創新的條件

動機往往是從“責任感”、“好奇感”那兒獲得的。美國哈佛大學校長在世界大學校長論壇講過:“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。”可見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。中國化學工業的先驅者侯德榜出自民族自尊心和責任感,產生了“要創造出中國人的制堿法”的創新動機的思維,經長期研究,改進了索爾維制堿法,終于制造“紅三角”牌純堿,而獲得美國費城萬國博覽會金獎。

2.嚴謹是創新的作風

許多發明創造往往是在偶然的機會中,一時疏忽,可能會導致終生遺憾。法國化學家巴拉爾發現了溴,使得化學大師李比希后悔不迭。當時,在巴拉爾之前,法國一家化工廠將一瓶液體送給李比希,請他分析液體的組成。李比希沒有進行詳細的分析,冒然斷定瓶里的液體是氯化碘。當李比希聽到巴拉爾發現溴的消息時,馬上意識到他以前對那瓶液體的判斷是不妥的,后經重新化驗,證實其中確實是溴。本來李比希是可以早幾年就發現溴的,但他的疏忽使他沒能抓到這一機會。所以,做任何事,特別是科學研究,必須要嚴謹的工作作風。

3.頑強是創新的精神

失敗是成功之母。許多發明創造都是在許多次甚至上千次失敗中獲得的。化學家諾貝爾的成功就是因其頑強、冒險的結果。他從小隨父從事軍工產品的研究,在制硝化甘油時,多次發生爆炸,他本人被炸傷,四位助手和他的小弟弟被炸死,但他沒有放棄研究。市里不允許做實驗,把實驗遷到湖中一只平底船上,從而獲得成功,成了大發明家。所以,創新必須要有一種頑強拼搏的精神、持之以恒的決心。科學發展史上有許多發明創新人才為此付出了生命,才換來了創新的成果。所以我們進行課堂教學時,可以有意識介紹這方面的知識,以培養他們的創新精神。

三、結合教材,培養創新能力

在一切的創造發明活動中,創新意識、創新精神是基礎,而創新能力是核心。廣博的科學知識、敏銳的觀察能力、創造性的想象能力、創新思維能力以及創新的實踐能力等形成創新能力。創新教育主要是培養學生自我實現的創新能力。

1.培養學生的想象能力

培養學生的想象能力,一是要有意識讓學生聯想。如講到NH3、CH4實驗室制法時,根據所用藥品及反應條件讓學生思考選擇用以前學過的哪一套實驗裝置。二是鼓勵學生猜想、幻想、異想天開。如講到氮氣的結構和性質時,假設N2不存在N≡N,N2變得活潑世界將會變成怎樣?對于學生提出問題,教師要加以肯定,并加鼓勵。

2.培養學生的創新思維

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。在教學中要進行一題多解的訓練,學會從不同的方向、不同的角度去思考,沖破“思維定勢”的束縛。如AlCl3溶液滴入NaOH溶液中和NaOH溶液滴入AlCl3溶液中的現象是否相同,學生往往按常規的思維考慮是一樣的,但實際上存在一個過量的問題,產生的現象是完全不一樣的。

3.培養學生的實驗、觀察能力

觀察是一切知識的門戶,周密精確的觀察是一切科學實驗、科學新發現的基礎。實踐能力是將創意付之實現的精心設計和勇于實踐的能力的總和,是創意和創新的橋梁。培養實驗觀察能力,要加強和補充課堂演示實驗,最好是增加學生實驗,要求學生從實驗觀察、實驗操作不同視角去仔細觀察,善于發現共同現象和不同現象,形成良好的觀察習慣。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反應,可以讓學生自己動手,得出結論。這樣,一方面提高了學生的實驗觀察能力,另一方面也讓學生親自動手,親自實踐,領“創新”成功的滋味。