郝愛軍
西方科學教育家認為,科學應該視為動詞,是一個探究的過程,而非名詞的產物或事實的結論。在科學的課程中最首要的目標,不是把科學課程視為一張巨大的詞匯表,讓學生毫無興趣地死記硬背,而是看成一個最為有效的科學創意和科學探究。華羅庚曾經說過:“人之可貴在于創造性的思維。”基于這樣的理念,那么,怎樣在化學教學中讓學生產生興趣并產生質疑?怎樣培養學生的創新意識和創新能力,使他們想創造敢創造會創造呢?這是教育工作者都應探討的問題,筆者就自己的教學經驗談幾點看法。
所謂創新意識和創新人格,就是對科學有著探索的志向和責任心,有追求科學真理的頑強毅力和堅定意志。而學校和家庭的良好教育,正是形成這種品質的前提,產生探索動力的源泉,尤其是學校教育更為重要。
好奇是孩子的天性,如果加以引導和點撥,學習就成為一種樂趣,思考就會成為一種習慣,那么創新必將順其自然,所以在教學中著重對興趣的培養是至關重要的。
比如讓學生看一下與生活方面相聯系的錄像,如五彩繽紛的布匹是怎樣制成的?煉鋼煉鐵和化學工業的發展是怎樣的?美麗的大自然是怎樣形成的?以及地殼的變遷等。從而讓學生產生奇妙的感覺,對興趣的培養打下良好的基礎。或者通過演示實驗加以引導,用酸堿指示劑來顯示不同的顏色,讓學生產生好奇。或者利用課本中的小故事加以點撥,如波爾多液打在葡萄秧上,葡萄就會長得鮮亮好吃,這是為什么呢?為什么叫波爾多液?這樣一步步引導,滿足學生的好奇心,潛移默化地培養他們的創新意識,為創新能力的培養打下良好的基礎。
心理學家曼德勒認為:“環境刺激引起認識的解釋,認識解釋引起喚醒的知覺,喚醒的知覺導致情緒體驗。”寬松愉快的課堂氣氛能夠激活學生的思維,從而產生創造靈感,創造熱情,從而形成創造品質。要想形成寬松愉快的課堂氣氛,這就要求教師打破以前那種單向交流的教學活動,充分體現學生的主體作用。學生可以隨便打斷教師的講述,允許學生提問,允許學生互相討論,也可以為學生創造一個動手參與、動腦思考的課堂氣氛。比如,盡可能地將一些演示實驗改成小組實驗。如二氧化碳的制取使用的藥品分別用Na2CO3和CaCO3跟稀HCl反應,然后再用Na2CO3和 CaCO3跟稀H2SO4反應,然后找學生總結:實驗室為什么用大理石跟稀HCl反應,而不用其他的藥品?從而提高學生的思維能力。就像古人說的那樣“學趣于思,思趣于疑”,疑是思維的開始,是創新的前奏,學生的思維敏捷了,創新意識就很自然地形成了。
尤其對差生要倍加一份厚愛,課下多給予輔導和幫助。蘇霍姆林斯基認為,教師的語言修養,在極大程度上決定著學生在課堂上的腦力勞動效率。簡潔而富有藝術性的語言,便于理解知識,又能使學生領悟語言的魅力,得到美的享受。一句話語,可以使一個學生跌入深淵,從此一蹶不振,也可以使一個學生產生無窮的創造力,使他終身受益,從而形成良好的創新品質。激勵性語言,不僅在課堂上使用,而且在作業本中也要經常使用。如閱完作業后寫上“你很棒!老師很欣賞你”“你真聰明,如果更加努力的話,成績會更好”等,效果更好。
當代著名哲學家卡爾·波普爾曾經強調指出:“科學和知識的增長,永遠始于問題,終于問題,愈來愈深化問題,愈來愈能啟發新問題的問題。”為解決問題,就必須有創新精神,打破觀念的束縛,建立自己新的理念,這就要求教師打破那種教師問、學生答的機械問話,如“是不是”“對不對”“好不好”等,而且要設計問題情境。比如在做證明氧氣占空氣體積的1/5的實驗時,教師可以提出這樣的問題:除了得出氧氣占空氣體積的1/5以外,思考一下,為什么進入集氣瓶中的水只有1/5?為什么水不全部進入?學生會很自然地想到4/5的體積是氣體。那么這種氣體會有什么性質呢?學生就會很容易地得出這種氣體很難溶于水。經過這樣一步步的設問,充分發揮學生的聰明才智,從而開闊學生的思維,也提高了學生的創新能力。
化學實驗本身就有思維性、挑戰性、興趣性、探索性、創造性,能激活學生的好奇心和求知欲。
1)把演示實驗改成探究性試驗。愛因斯坦說:“提一個問題往往比解決一個問題更重要。”因為解決一個問題是知識的運用,而一個新問題的提出需要有創新思維。課本中實驗一般都有明確的結論,這對于有強烈好奇心和求知欲的學生而言,做這種實驗只不過是驗證一下而已,對于培養創新能力沒有多大幫助。如果將這些實驗做一些改進和補充,這樣不僅完成課本對實驗的基本要求,而且還能夠充分調動學生學習的積極性、主動性,便于能力的培養。
比如氧氣的實驗室制法,先不告訴學生如何制,而是給學生提供一些藥品然后讓學生進行實驗探究。設計成3種情況,第一種情況直接單獨加熱KClO3,第二種情況單獨加熱MnO2,第三種情況加熱KClO3和MnO2的混合物。通過對比實驗現象并由學生討論,最后由學生得出結論:實驗室用KClO3和MnO2混合物效果最好。
2)把結論改成實驗探究。鐵在潮濕的空氣中會生銹,這個結論誰都知道,但是為什么呢?在干燥的空氣中又如何呢?為什么在空氣中生銹,是跟空氣中的哪種氣體發生的反應?不但要知其然,更要知其所以然。筆者把實驗設計成3種情況,第一種情況把鐵放在干燥的試管里,第二種情況是把鐵放在蒸餾水里,第三種情況是把鐵放在既跟水又跟空氣接觸的試管里。這樣學生經過觀察,很容易就得出結論,學習起來很輕松,印象很深,既增強了記憶力,又滿足了他們的好奇心和求知欲,從而提高了創新能力。
利用一題多解來培養學生的發散思維,鍛煉他們分析和解決問題的能力。如有這樣一道題,將一支充滿紅棕色NO2氣體的試管倒立在盛水的燒杯中,問可能出現的現象有哪些?此題還給出NO2與水反應方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO。此反應式說明3體積的NO2生成1體積的NO,又知NO是無色氣體,微溶于水。學生對這些信息經過整理、思考以后,最后得出結論:試管上部還有1體積的無色氣體;液面上升到試管的2/3處;試管中紅棕色氣體變成無色氣體;如果在試管中滴入石蕊的話,溶液會變成紅色;等等。學生的思維能力得到升華。
總之,創新教育是時代進步的需要,是學生可持續發展的需要;創新也是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力,一個國家擁有創新人才的多少,將決定經濟發展的快慢,也決定科技進步的大小。21世紀是知識經濟時代,不但要求人們要有淵博的知識,更要有創新精神和創新能力。所以一定要轉變教育觀念,要保證學生有健全的創新人格,利用各種形式和方法來培養他們的創新能力,為社會培養出更多的創新型人才。