摘要:在職校化學教學中,化學教師必須實施創新教育,不斷改革教學方法,探索創新教育與化學教學有效整合的切入點,積極創設教學氛圍,激發學生創造性思維,培育學生的創新意識,培養出當今社會最需要的具有創新能力的技能型人才。
關鍵詞:化學教學;創新教育;創造性思維
當今社會科技發展突飛猛進,知識更新日益加快,科技創新成為經濟和社會發展的主導力量與重要源泉。面對新科技革命這一嚴峻挑戰,我們必須要做到不斷創新才能不落于人后。創新是一個民族進步的靈魂,是國家發展的不竭動力,而教育是培養創新精神和創新人才的搖籃,教育在培育民族創新精神和培養創造性人才方面肩負著特殊的使命。在職校化學教學中,創新教育是課堂教學改革的關鍵與核心,我們必須將創新教育貫穿于化學教學中,切實培養學生的創新精神和創新能力。
一、創新精神是創新能力發展的靈魂和動力
所謂創新精神,是指在問題解決與學習過程中,推動主體經過變化組合,探索出新成果,獲取新知識與新能力,受主體個性特征(如動機、態度、情感、興趣等)制約的一種特定的心理狀態。創新精神對于創新活動的過程與成果獲取至關重要,是啟動創新思維,捕捉創新靈感和培養創新能力的關鍵。
1.培養學習興趣,激發創新欲望
興趣是創新發明的原動力和維持力,好奇心是創新發明的推動力與激發力。學習興趣是學生對學習活動或學習對象的一種力求認知的內在動力,當一個人對某種事物產生興趣時,就會積極主動地去探索,而在探索過程中處處充滿了創造生機。而職校學生往往是應試教育的失敗者,很大一部分同學失去了學習的樂趣。因此,在教學實踐中,教師應當創設條件,采用直觀的方法、生動的語言,注重培養和發展學生的學習興趣。當學生對事物感到好奇的時候,往往是創新思維迸發的時候,我們在教學中要愛護和培養學生的好奇心和求知欲,幫助學生自主學習,獨立思考,保護學生的探索精神、創新思維,營造崇尚真知、追求真理的氛圍,為學生的稟賦和潛能的充分開發創造寬松的環境。為此,在課堂教學中,可以利用較為奇特的實驗現象,如“魔棒生煙”引出氨的性質;“滴水點燈”現象引出Na的性質;講Na2O2和CO2作用時,先用棉花裹住過氧化鈉,然后向棉花中的過氧化鈉通入CO2,不久棉花起火“自燃”。這些所料不及的現象將迅速抓住學生的注意力,激發起學生去探索、揭示其中奧妙的興趣,在白熱化的思維中創造火花時時會迸發出來。
2.鼓勵學生大膽質疑,激發創新意識
質疑是展開創新的第一關,質疑方能創新,創新必先有疑。所謂質疑精神是指學生敢于獨立思考,設疑問難,勇于探索并開拓未知領域的精神。愛因斯坦說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。敢于提出質疑是具有創新精神的重要標志,是創新活動的萌芽。課堂教學的過程,既是傳播知識的過程,又是學習“發展知識”的過程,更是培養學生創造性解決問題的過程。教師在設計教學時,可以就某一知識點設置恰當的、適合學生發現和創造新知識的問題情境,使學生處于最佳學習心理狀態,并在解決疑問的過程中,將對知識的理解引向深入。在實驗教學中我們常會遇到由于各種原因導致的“反常”,此時可以抓住這些“反常”原因的探索,合理解釋“反常”現象。在這一學習過程中,若能充分發揮其教學功能,學生的創新意識將會被大大激發。例如:銀鏡反應可同時采取規范的方法以及不潔凈試管、氨水過量、乙醛過量等錯誤方法同時實驗。根據大相徑庭的結果對比,讓學生提出實驗改進方法,更好地掌握實驗的要領。這些做法本身雖然不是什么發明創造之舉,但卻是培養學生創新思維的好題材。
二、創造性思維是創新能力的核心
創造性思維是人腦的一種綜合性思維,是在創造過程中提出創新思想的思維活動形式,它是創新的源泉。這種思維以它的效果是否具有新穎性、獨創性、突破性與真理性為檢驗標準。化學創造性思維是創造性思維的一種,它是邏輯思維與非邏輯思維的綜合,又是化學中發散思維與收斂思維的辯證統一,它不同于一般化學思維之處在于發揮了人腦的整體工作特點和下意識的活動能力,發揮了化學中直覺思維、聯想思維、逆向思維、靈感思維等的作用,因而能按最優化的化學方法與思路,不拘泥于原有理論的限制和具體內容的細節,完整地把握有關知識之間的聯系,實現認識過程的飛躍,從而完成化學創造。因此,在日常化學教學中,應結合教材內容,有意識地創設匹配的問題情境,指導學生進行發散思維和集中思維的訓練,增強學生的創新能力。
1.創設情境,培養學生的直覺思維能力
化學教學中可用探索性化學實驗創設研究情境,激發學生的創新思維。如學習“原電池”時分別進行下列實驗:1.將鐵片插入到稀H2SO4中,現象為鐵片上有大量氣體生成;2.將碳棒插入到稀H2SO4中,現象為碳棒上無氣體產生;3.把碳棒和鐵片用導線連接,一同插入到稀H2SO4中,發現碳棒上有氣體產生,這與實驗2現象是相矛盾的。針對此“矛盾”,可鼓勵學生積極思考,自由交流,大膽質疑,開展討論、爭論、辯論,在民主寬容的氣氛中,學生展開了討論:(1)Fe和H2SO4能反應產生氣體?(2)碳棒和H2SO4不能反應產生氣體?(3)Fe片溶解后電子跑到碳棒上的假說。學生分析討論時,教師只需因勢利導,稍加點撥便能使學生對原電池工作原理的理解水到渠成。這樣,通過實驗制造出矛盾,激發學生旺盛的熱情,將學生的思維層層引向深入,從而點燃學生創新思維的火花。通過以上的實驗和分析,學生體會到了突破常規思考方式進行創造性思考的樂趣,激發了學生培養自己創造性思維的自覺性。
2.“一題多解”,培養學生的發散思維能力
培養發散思維的能力,是培養創新能力的重要環節。許多學者把發散思維視為創造性思維的核心,一致承認“一題多解”是培養和訓練發散思維的方法之一。“一題多解”應該是發散思維在化學上的具體體現,其使用的化學知識是多維的,而不是在一個認識水平上轉圈子。展開化學“一題多解”的教學要用啟發式,激發學生“一題多解”的愿望,培養學生“一題多解”的興趣,講清一題多解的思路,布置一題多解的作業,推廣學生中一題多解的好方法。
在化學教學中,要為學生創造一個能夠刺激發散思維的環境,逐步養成他們從多方面、多角度認識問題、解決問題的習慣,發展學生的探索和創造能力。例如:在學乙炔制備方法時,課本上一般采用碳化鈣與飽和食鹽水反應,那么,為什么要采用飽和食鹽水?除了飽和食鹽水外,還有其他方法嗎?學生通過思考,得出多種方案:可用酒精溶液、NaOH溶液甚至冰塊、雪等來代替飽和食鹽水與碳化鈣反應制取乙炔。這一問題的討論不僅使學生對乙炔制備方法有了進一步的理解,而且能拓寬思路,提高發現問題和解決問題的能力。
物質鑒別的習題也是培養學生創新思維的好方法。一是發動學生各自尋求鑒別途徑,以培養、發展他們的發散思維能力和創造能力,主要通過教師命題、學生設計鑒別方案、教師審查、學生實際操作鑒別四個環節來完成;二是進行“一題多解”的練習,教師提供命題并規定學生至少設計出若干種不同方案來,這時學生就必須充分運用發散思維,努力實現多種途徑解決同一個實際問題的目標。為了使學生的發散思維得到升華,進入更高層次,教師應及時對學生設計方案進行反饋,去其同,取其異,去其不合理,取其可行者,與學生進行共同探討,進一步啟發、誘導學生去揭示、發現不同途徑中所再現的知識點的內在聯系。例如:鑒別Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四種無色溶液,要求學生每人至少設計兩種以上不同方案。根據四種物質的特性,學生設計不同方案,經過教師匯總,選出幾種不同的鑒別方案,并進一步組織他們探究,仔細分析比較這幾種不同方案所用的試劑及各種反應現象,找出最佳方案,結果發現了不同鑒別方案的內在聯系是都運用了被鑒別物質的個性,在方法上則是將數學中排列組合原理實行了一次正遷移,經過實際練習和探究,學生的思維得到了進一步發散。
在討論解題過程中,要善于發現學生中有創見的同學,并進行適當表揚,激發他們的學習興趣。例如:鑒別CH3CH2CH2OH、CH3CH=CHOH,一般的思路都是使用溴水,而有位同學提出使用盧卡斯試劑,此法雖然不常見,但他動了腦筋,解題思路寬,知識用的活,解法與眾不同,實屬有創見。筆者向全班同學介紹并肯定了這一解法,不僅提高了該同學的學習興趣,對大多數同學也有啟發和教育作用。在教學中引導同學思考多種解題方法,把學生思路引向高潮,對同學提供的不同解法均加以肯定,并告訴他們還要善于從多種解法中找出最佳方法,從而使學生學會從知識的港灣游向大海的本領。
3.多角度思考問題,培養學生的逆向思維能力
即從逆方向假設推理,可用于理論和性質推理、有機合成、改進實驗及解答習題等。解某些推斷題、步驟較多的計算題,可以由結論一步步向前推出條f2bb94fac292af783b13ae2381bd517a件。有的實驗或操作可以特意采用錯誤的方法去做,讓學生通過逆向求索、缺點反思去思維,反而能夠更迅速、更深刻地掌握正確的方法。在教學中鼓勵學生多角度觀察與思考問題,是培養學生的逆向思維能力和創新能力的有效途徑和方法。例如:(1)“電解池”把電能轉化為化學能,倒過來,能否將化學能轉化為電能呢?答:能,原電池。(2)Cl2通入水中生成HCl和HClO:Cl2+H2O=HCl+HClO,倒過來,HCl和HClO能否反應生成Cl2呢?答:能。濃HCl和NaClO或Ca(ClO)2反應就可以產生Cl2。(3)“排水集氣法”是通入氣體排出水,能否倒過來呢?答:能,貯氣瓶就是加入水排出氣體。(4)用吸濾瓶模擬滅火器原理是使瓶內氣壓增大讓液體向外噴,而噴泉實驗則是使瓶內氣壓減小使液體往里噴……學生在多角度思考問題時,大大激發了創新愿望,培養了探索求真的科學精神,學生的創新能力在教學實踐活動中得到了提高。
總之,為了培養出當今社會最需要的具有創新能力的高素質人才,我們必須將創新教育與職校化學教學進行有效整合,不斷改革教學方法,重視利用課堂滲透化學創新思維的方法,使學生掌握創新思維規律,在化學的學習過程中迸發出更多的創新思維的火花,使他們能靈活應用所學知識巧妙地、創造性地解決實際問題,在運用知識解決問題的實踐中培養和發展自己的創造性思維能力,提高創新能力。
參考文獻:
[1] 沈世德,薛衛平.創新與創造力開發[M].南京:東南大學出版社,2002.
[2] 馮武安,葛鵬軍.化學教學中培養學生的創新精神[J].中學化學教學參考,1997,(1):16-17.