化學教學中培養學生創新能力的認識與實踐

2011年科技界的重大事件之一，無疑是喬布斯的離世。喬布斯以畢生的創新精神，締造了蘋果公司的商業神話?？梢哉f，創新是人類社會發展與進步的永恒主題。作為實施這一戰略任務的主陣地，中學教學應該肩負起怎樣的重任？我們面臨的問題是什么？怎樣建構培養學生創新能力的策略和辦法？這是每一名教師必須認真思考和努力探索解決的重要問題。下面筆者就此談談自己的認識。

一、教學中存在的幾個問題

（一）認識偏頗

長期以來，提到創新能力，存在兩種片面的認識：第一，一些教師習慣將它與發明創造等同起來，與“神童”、“天才”畫等號，認為自己的學生都是凡人，不可能有什么驚人的創舉，因而教學中對創新能力的培養無目的性和針對性，無形中抑制了學生創造力的激發和施展。第二，有的教師認為平時的教學就有培養學生創新能力的因素，無需再刻意追求什么專門的方法與手段，其結果是放任自流，聽之任之。這兩種認識都是十分片面的。沒有明確的目標必然就缺乏有效的思考和實施策略，必然導致創新教學效益的低下。

（二）重教輕學

化學教學的本質是化學思維活動的教學，要培養學生的創新能力，首先必須讓學生積極地展開思維，主動地參與教學過程。但是，目前仍普遍存在的是教師只重視如何把教材教好，而忽視學生如何把知識學好，尤其是忽視“教”如何為“學”提供足夠的方便和可能。反映在教學上就是講課盡量講全、講透，不留余地，課外布置大量作業，不給學生留有空間和時間。難怪有人說，有的教師像廚師，想讓學生吃什么菜就煮什么菜，先煮哪道菜學生就得先吃那道，完全不顧學生口味。久而久之，學生的創造欲望就會減弱，直至被扼殺殆盡。

（三）重結論輕過程

在教學實際中，有的教師只講知識的結論，不提人們發現或創造知識的艱難的探索過程。的確，對于許多概念或理論，當初化學家是如何構想出來的，尤其是當時的思維過程，確無可靠史料。教學中對知識的剖析，常常是教師在實踐中不斷“悟”出來的，是教師創造性地“復現”出來的。如果教學中忽視了對學習過程中的發現、創造、犯錯誤、揚棄和承認等認知過程的充分暴露，學生的學習就會缺乏認知的基礎，就失去了領悟如何分析、思考和解決問題的思想方法的良機。而缺乏對過程的認識和理解，被動地操練不知從何而來的“知識”、“技能”、“技巧”，無異于“無本之木，無源之水”。長此以往，學生就會失去對知識來龍去脈刨根問底的探索精神，創新就會成為空談。

（四）忽視科學思想方法的教育

科學的思想方法指在學習或研究自然科學問題的過程中，為發現問題、提出假說、搜集事實、作出解析、論證等所遵循和使用的手段，或思維的方法和程序?？茖W思想方法是獲取科學知識的主要手段，蘊含著極大的智力價值。但是，在平時的化學教學中，一些教師對科學思想方法教育的目標不明確，缺乏計劃性、系統性和層次性。例如，有的教師很少講解如何應用化學知識來解決實際問題，以及它的不完備之處在什么地方，還應該怎樣發展，學生誤認為知識不是通過無數的錯誤、探索、尋覓得到的，因而滿足現成的結論，輕易相信唯一的解釋。長期的因循守舊、照搬本本，學生失去的是思維的活力，壓抑的是創新的精神。

（五）釋疑的誤區

學生在認識和解決化學問題時，常常會有許多疑問和障礙，這其中，不乏獨特的見解和創造的火花，盡管它不一定是完善、科學的。但是，不少教師釋疑時，卻常常不顧學生的原有思路，只局限于告訴學生應該怎樣做，甚至不假思索地把自己解決問題的辦法和盤托出，表面上看，似乎很完善地解答了學生的問題，卻忽視了很重要的一點，那就是無形中簡單地否定了學生解決問題的思路，把“釋疑”變成了一種新的灌輸，背離了學生認知的基礎，抑制了學生創新思維的發展，其結果是扼殺了學生的創造性思維。

以上種種問題，是中學化學教學實際中仍較普遍存在的現象，這些問題的總和，構成了化學教學中培養學生創新能力的障礙，應該為化學教師所正視、思考。

二、建構培養學生創新能力的教學策略

（一）實施以學生為主體的主體教育

主體教育是一種充分注重學生主體地位，以培養和發展學生主體性——主動性、自覺性和創造性為核心的素質教育。主體教育體現了以人為本的哲學理念。實施主體教育，關鍵在于真正把學生看作是學習的主人，在教學活動中，充分尊重他們，形成良好的能激發學生不斷創新的寬松環境和自由空間。

1.建立和諧民主的師生關系，增強學生的主體意識

學生對知識的學習態度，在很大程度上取決于他對教師的態度。當學生感到是在一種平等、信任、理解、尊重的和諧的氛圍里學習時，他可以在展開思維時無需處于防御狀態，保持心理的“自由”，能夠充分表現自己思想的火花而無需壓抑，從而發展創造力。因此，教師在組織教學時，應設身處地為學生著想，給學生創設成功的機會，對學生的每一次進步或發現都給予肯定，使學生感到自己被重視并獲得成功的自豪感。這樣，學生的情緒才會不斷提高，主體意識才會不斷增強。

2.創設學習情境，激發學生主動參與

學生的學習過程，是一個以積極的心態調動原有的知識經驗、嘗試解決新問題、同化或順應新知識的積極的建構過程。因此，教師要創設學習情境讓學生參與教學，讓學生自己去討論、去研究，鼓勵學生發表見解，互相爭論，互相啟迪，這是培養學生創造性思維的必要途徑之一。

例如，在學習《原電池》一節時，筆者準備好以下藥品：稀硫酸、銅片、鋅片、乙醇、電流計、碳捧、導線等材料，讓學生自主探索：什么是原電池?如何組成一個原電池?在學生的探索過程中，學生會產生許多疑問：為什么把銅片和鋅片用導線連接起來后，銅片表面有氣泡產生?電流計的指針為什么會發生偏轉?從而加深對原電池原理的理解。觀察能力強的學生還可以發現更多不解的現象：為什么用導線將鋅片和銅片連接后放進乙醇溶液中，銅片上沒有氣泡？直接把鋅片和銅片靠在稀硫酸中，為什么銅片上也會產生氣泡？通過學生自己的討論，得出了原電池的形成條件：（1）有兩種活動性不同的金屬（其中一種可以是非金屬）；（2）有電解質溶液；（3）形成閉合回路（電解質溶液和電極接觸，電極之間可以讓電子轉移）。教師在課堂上稍加點撥，即可完成教學目標。

3.注重過程的教與學

教學是活動過程的教學?；瘜W教學要重視問提揭示和建立新舊知識的內在聯系，要重視學生獲取知識的思維過程，即學生參與教學活動的感知過程和理解過程。這需要教師做好以下工作：一是引導學生參與知識的發生、發展過程，培養學生的探究意識和觀察能力；二是讓學生參與形成結論的抽象過程，培養抽象思維能力和理解能力；三是讓學生參與例題分析過程，培養想象力和運用化學思想方法的能力。這樣，才能使學生真正認識和理解知識發生和發展的必然的因果關系，有利于發揮學生的主動性，發展學生的創造性思維能力。

4.樹立服務觀念，教必須服從于學的需要

實施主體教育，教師必須樹立服務意識，使教真正適應學的需要，服務于學的需要。例如，當學生的思維與教師不一致時，教師要服從于學生；當教學過程與教學設計不一致時，教案要服從于課堂；當學生進行研究、討論、思考時，教學進度要服從于效果；等等。同時，要注重分層教學，對不同層次的學生提出不同的要求，有意識地考慮不同層次的學生的情況，使每一層次的學生都能在其“最近發展區”內充分發展，使全體學生學有所得。

（二）注重化學科學方法訓練及思維能力的培養

化學教學中，應注重科學方法訓練，突出培養學生的思維能力特別是發散思維和創造個性。發散思維指的是思維主體在展開思維活動時，圍繞某個中心問題向四面八方進行輻射的積極的思考和聯想，廣泛地搜集與這一中心問題有關的各種感性材料、相關信息和思想觀點，最大限度地開拓思路，從而獲得一系列相關的發明與發現的一種思維品質。創造個性包括：獨立性、自信心、好奇心、冒險精神、表達欲、愛幻想、敏感性等等。這是培養學生創新能力的重要途徑。

1.培養學生思維的獨立性

思維的獨立性就是善于獨立地發現問題、分析問題、解決問題。怎樣培養思維的獨立性呢？筆者認為最重要的就是要創設以學生獨立活動為主的探究式教學情境。例如：能由學生發現的問題教師就要引導學生主動提出；能由學生解決的問題教師就不輕易代替解答；能由學生歸納總結的教師就不急于先下結論；能由學生個體回答的就不集體作答；等等。使學生養成遇事能自己開動腦筋，自己尋找解決問題的途徑和方法，不依賴他人的獨立思維習慣。

2.注重聯想訓練

聯想是產生直覺的先導，它能孕育預感，催生靈感，是培養創新能力的重要途徑。因此，化學教學中，要注重引導學生聯想一些形式相同的、思考方法相似的、結構相近的熟悉問題或常規問題，拓展聯想空間，從而有效地解決問題。

例如：關于SO2的性質教學。

聯想1：SO2和CO2組成相似，性質也相似，除了能和堿性氧化物、堿、鹽等物質反應外，也能和Mg反應：2Mg+SO2點燃2MgO+S；

和Na2O2反應：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。

聯想2：由于S的化合價為+4價，屬于中間價態，有還原性，除了能和酸性高錳酸鉀溶液、溴水等反應外，也能和Na2O2反應：Na2O2+SO2=Na2SO4。

上述性質，都與課本上SO2的常規性質相去甚遠。教學中教師如果有意識地注重這些聯想訓練，就會不斷提高學生思維的品質，促進創新能力的提高。

3.鼓勵發散和標新立異

發散性思維是創造性思維的主導成分，對創造性思維的產生和發展有著極大的作用。思維敢于發散，敢于標新立異是創造型人才的一大特征。因此，在教學中要注意因勢利導，及時鼓勵、支持學生發散和標新立異，鼓勵他們敢于另辟蹊徑、勇于探索、不斷創新，培養學生的創新品質。

例如，在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q，在一定條件下發生反應：2R（氣）+5Q（氣）=4X（氣）+nY（氣），反應完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強是原來的87.5%，則化學方程式中的n值是（ ）。

A.2 B.3 C.4 D.5

有學生觀察到了反應后氣體的壓強減小，從而知道這是一個體積減小的反應，說明n等于2。這是非常簡單而又有效的解法。如果我們在教學中注重不斷地激發學生的創新熱情和創新意識，并加強指導和訓練，我們就能夠培養出具有創造力的新一代。

4.鼓勵大膽猜想并勇于實踐

猜想是依據某些化學原理和已知事實，對某些未知現象作出的似真推理，是科學假說在化學中的體現。牛頓有一句名言：“沒有大膽的猜想，就沒有偉大的發現。”猜想可以點燃創造性思維的火花，創造往往開始于不嚴格的猜想，“觀察（實驗、分析）——猜想——證明”是化學乃至科學發展的重要途徑。因此，教學中要注重鼓勵學生依據經驗素材，利用實驗、歸納、類比、直覺等手段，對所研究的問題通過合情猜測，形成化學猜想，并通過邏輯驗證其結論，從而發展學生的創新能力。

勇于實踐是重要的科學素質，大凡有成就的科學家都具備很強的實踐能力。許多學生在解題或認知時，常常有非常好的想法，但就是缺少試一試的行動，延緩甚至失掉了一個良好解法的誕生。因此，教學中要鼓勵學生大膽一試，把想法變成行動，逐漸形成對科學執著追求的品質，這是創造型人才應有的素質。

當前，以創新為重要標志的知識經濟正向我們走來，培養創造型人才已成為全球性戰略。因此，我們要注重對教學方法和手段進行創新，注重對教學內容進行創新，注重對教學思想方法進行創新，用“創新性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件，從而有效地提高學生創新能力，為國家培養更多、更好的創造型人才。

(責任編輯 羅 艷）