新課程下化學(xué)學(xué)科中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

段連飛

摘要：時(shí)代的要求，呼喚出新課程改革。化學(xué)學(xué)科對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)龐大的工程，宏觀的課改是“造勢”，具體的教改是“落實(shí)”。如何落實(shí)就要結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況因地制宜，“教學(xué)有法，教無定法”。切實(shí)推動課程改革，認(rèn)真落實(shí)教法改革，狠抓實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，就會催生、保證和落實(shí)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：新課改 創(chuàng)新能力 化學(xué)實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。中學(xué)是培養(yǎng)一個(gè)人的各種基本素質(zhì)的“黃金”階段，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時(shí)期。化學(xué)作為中學(xué)教學(xué)的重要組成部分，責(zé)無旁貸地?fù)?dān)負(fù)起學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重?fù)?dān)。在化學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是化學(xué)教育工作者迫切需要解決的實(shí)際問題。本人結(jié)合教學(xué)實(shí)際，談?wù)劵瘜W(xué)學(xué)科中如何進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、切實(shí)推動課程改革，催生學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

傳統(tǒng)課程體系和內(nèi)容只適合學(xué)生對知識的接納與繼承，忽視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新時(shí)代要求知識要有綜合性、融合性，課程設(shè)置就要提高綜合性、適應(yīng)性。課程結(jié)構(gòu)要體現(xiàn)均衡性、綜合性、選擇性，這樣才能合理構(gòu)建學(xué)生的素質(zhì)結(jié)構(gòu)。課程內(nèi)容要少而精并且具有時(shí)代精神，為全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供必要的“時(shí)空”保證。還要突出方法論的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生會學(xué)、敢想、創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識去分析問題和解決問題的能力，進(jìn)而催生學(xué)生創(chuàng)新思維。

二、認(rèn)真落實(shí)教法改革，保證學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

推動新課改，落實(shí)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，一定要打破陳舊教學(xué)模式，銳意進(jìn)取，想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性，改變滿堂灌、一言堂的教學(xué)方法，采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、探究式和研討式為主的方法。不僅要讓學(xué)生“學(xué)會”，更要引導(dǎo)學(xué)生“會學(xué)”、“創(chuàng)造性地學(xué)”，進(jìn)而達(dá)到“會用”。在當(dāng)今信息時(shí)代，教師要適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生，使其充分利用各種信息媒體，進(jìn)行自主創(chuàng)新性學(xué)習(xí)，不要“越俎代庖”。要求學(xué)生不僅掌握已有的知識，更要對知識進(jìn)行探索；不僅要掌握問題的已有答案，更要尋找獨(dú)創(chuàng)性的解決辦法。如此，不僅使學(xué)生學(xué)到知識，還能培養(yǎng)創(chuàng)新能力。教法改革的目的就是使學(xué)生由“被動學(xué)”變“主動學(xué)”，由“要他學(xué)”變“他要學(xué)”，由“教師為中心”變“學(xué)生為中心”，深化學(xué)生自主學(xué)習(xí)，開拓學(xué)生視野，活躍學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生求新求異的思維，為學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供保障。

三、狠抓實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，落實(shí)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，圍繞實(shí)驗(yàn)展開教學(xué)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)特點(diǎn)的充分體現(xiàn)，它對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有著獨(dú)特的功能。狠抓實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，有利于落實(shí)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（一）改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，引發(fā)創(chuàng)新能力

創(chuàng)新教育需要創(chuàng)造性的教與學(xué)，教師創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)，不但能使學(xué)生掌握有關(guān)的化學(xué)知識，還能起到言傳身教作用，培養(yǎng)學(xué)生不迷信課本，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，引發(fā)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)敢于創(chuàng)新的精神，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之目的。例如：在進(jìn)行銅和濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，通過以下三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比。1.銅片和濃硝酸。（課本上的方法）2.銅絲和濃硝酸在試管中反應(yīng)，當(dāng)試管內(nèi)充滿紅棕色氣體后，取出銅絲使反應(yīng)停止。（初級創(chuàng)新）3.將實(shí)驗(yàn)裝置放在投影儀上進(jìn)行，取一大號燒杯，內(nèi)盛氫氧化鈉溶液，再取一小號燒杯，內(nèi)放細(xì)銅絲并置于大號燒杯中，然后在小燒杯中滴入幾滴濃硝酸，并用一中號燒杯倒扣在小燒杯上（如圖）。（較高層次的創(chuàng)新）

然后讓學(xué)生比較這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣：方案（1）無法控制實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，將產(chǎn)生大量污染性氣體NO2；方案（2）可控制實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行但仍有污染性氣體NO2逸出；方案（3）不僅節(jié)約藥品，還可消除NO2對環(huán)境的污染，使用實(shí)物投影，可以使觀察更清晰。這一實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，不僅給學(xué)生以示范，激勵學(xué)生的創(chuàng)新動機(jī)，而且還滲透了綠色化學(xué)的思想，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)目標(biāo)之一——無毒化。

（二）將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，激活創(chuàng)新能力

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)已學(xué)的知識，用實(shí)驗(yàn)來論證其準(zhǔn)確性，學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài)。而探索性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握一定的化學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)的技能，還要靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用這些知識和技能。探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^模擬發(fā)現(xiàn)知識的過程，使學(xué)生了解科學(xué)家是怎么工作、怎樣認(rèn)識世界、怎樣解決需要探索的問題，使學(xué)生處于一種主動探索知識的狀態(tài)，這對智力的發(fā)展、能力的提高和科學(xué)方法論的形成有著重大影響。可以說探索性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面所起的作用是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)無法替代的。

例如：氯氣與水反應(yīng)的教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下：1.取兩瓶氯氣（顏色深淺相近），在一瓶中加入適量的水震蕩。（1）比較兩瓶氯氣的顏色；（2）比較氯氣水溶液和蒸餾水的顏色，可得出什么結(jié)論？2.在氯水中分別加入少量硝酸銀溶液和碳酸氫鈉固體粉末及幾滴石蕊試液。（1）加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有什么離子？（2）加碳酸氫鈉粉末有氣泡產(chǎn)生，說明有什么離子？（3）加石蕊試液后，溶液先變紅后褪色，為什么？是氯水中的氯離子起作用，還是氯分子與水反應(yīng)生成的新物質(zhì)的氧化性造成的？3.取兩瓶干燥的氯氣，分別加入干燥的藍(lán)色石蕊試紙和濕潤的藍(lán)色石蕊試紙，觀察比較。最后得出結(jié)論：氯氣溶于水的本質(zhì)是氯氣在水中溶解且伴有化學(xué)反應(yīng)：Cl₂+H₂O=HCl+HClO。從而確定氯水中的微粒為Cl₂、H+、Cl-、OH-、HClO、H2O等。變“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“探索性實(shí)驗(yàn)”，不僅體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)”“學(xué)為主體”的關(guān)系，而且在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行探究，學(xué)生的自信心得到了增強(qiáng)，激發(fā)了探索的興趣，激活了創(chuàng)新能力。

（三）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過程教學(xué)，發(fā)展創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的過程教學(xué)。即在實(shí)驗(yàn)中不斷創(chuàng)設(shè)問題情境，問題要有一定難度，讓學(xué)生經(jīng)過一番思考才能找到答案。使學(xué)生產(chǎn)生對問題探究的主動性，層層剝離設(shè)計(jì)的問題，形成新的知識。如在“原電池”的教學(xué)中，將課本上的演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行如下分解：（1）將鋅片、碳棒分別插入稀硫酸中，觀察現(xiàn)象；（2）用導(dǎo)線將鋅片和碳棒連接并插入稀硫酸中，觀察碳棒上的現(xiàn)象；（3）在電路中接上靈敏電流計(jì)，觀察指針偏轉(zhuǎn)的方向；（4）用干電池與靈敏電流計(jì)連接，確定電子流動的方向。圍繞實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)如下問題情境：（1）電子為何從鋅片流向碳棒？（2）碳棒上為何有氣泡產(chǎn)生？該氣體是什么氣體？ 為什么產(chǎn)生這種氣體？可能是其他氣體嗎？（3）鋅片的質(zhì)量將有何變化？（4）從氧化還原角度來分析兩極發(fā)生了何種反應(yīng)？（5）從能量轉(zhuǎn)化角度來分析原電池是何種裝置？（6）原電池的正、負(fù)極如何判斷？通過以上問題，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)提供的感性材料進(jìn)行分析、探究、綜合，抽象概括出原電池的組成、原理和能量的變化。緊接著又聯(lián)系實(shí)際提出問題：為什么鋼鐵在潮濕的地方更易腐蝕？人們可用哪些措施來防腐？在實(shí)驗(yàn)的過程中，不斷創(chuàng)設(shè)新情境，產(chǎn)生新問題，激發(fā)學(xué)生解決疑問的熱情，發(fā)揮學(xué)生的聯(lián)想能力和知識遷移能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，升華創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要程序?yàn)椋禾岢鰧?shí)驗(yàn)課題→設(shè)計(jì)方案→討論方案的可行性→實(shí)驗(yàn)操作→對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、比較、評價(jià)，這是一種要求較高的實(shí)驗(yàn)活動。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中不僅能提高學(xué)生的自學(xué)能力、知識遷移能力，而且還能培養(yǎng)學(xué)生求異思維等方面的創(chuàng)新能力。我們可以認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是學(xué)生綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。例如：在學(xué)習(xí)用倒置漏斗吸收氯化氫氣體后，可以讓學(xué)生根據(jù)倒吸原理，利用實(shí)驗(yàn)室常用的儀器設(shè)計(jì)出具有類似作用的裝置，然后進(jìn)行驗(yàn)證。對學(xué)生設(shè)計(jì)的方案不管合理與否，教師都要給與評價(jià)，對合理者給予表揚(yáng)，肯定他們思維的獨(dú)創(chuàng)性；對不盡合理者，也要找到他們設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。實(shí)踐證明，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的參與熱情高，是培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新能力的有效途徑之一。

總之，化學(xué)學(xué)科對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)龐大的工程，宏觀的課改只是“造勢”，具體的教改才是“落實(shí)”。如何落實(shí)就要結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況因地制宜，“教學(xué)有法，教無定法”。以上只是本人對新課程下化學(xué)學(xué)科中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的簡單看法，敬請廣大讀者批評指正。