摘 要: 本文總結歸納和簡單分析了如何在化學教學中培養學生的創新思維和創造能力。
關鍵詞: 化學教學 創新思維 創造能力
中學的基礎知識教育,特別是理科教學,是對前人研究、發現所積累的基礎自然科學知識成果的傳播再現,不具有首創性。化學是未來世紀的中心學科,如何發揮化學教育的優勢,對學生進行創新素質的培養,培養高素質人才是廣大化學教育工作者探討的重要課題之一。
一
如何培養創新思維呢?
首先要有良好的學習心態,有強烈的求知欲,對化學現象產生強烈的好奇心,這是一切創新的基礎。愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。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,才有了眾多重大的發明創造。
化學與我們的生活息息相關,各種與化學有關的現象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時,先要將磚和瓷磚用水濕潤;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點;經常雷電交加的地方禾苗長得很茂盛。利用這些奇妙的現象激起學生的好奇心后,就能促使他們去學習水泥、鋁和氮氣的性質。
我們有時也會遇到一些奇特的實驗現象。例如:一個鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO氣體,然后往罐內注入適量的NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,反應一段時間后可能會出現什么現象呢?首先,易拉罐“內凹變癟”,接著“癟了的罐又重新鼓起來”。對于前面的現象學生一般很容易解釋。這是因為學生從固有的思維定勢出發,即分析物質發生變化時,只從加入的物質來考慮,只分析NaOH溶液與CO氣體的反應,就能得出“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢?深入考慮,不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發生反應。
對這些現象的好奇,能使學生的情緒亢奮和激動,從而在積極思維之中,迸發出創新的火花。
其次,在學生良好的心理基礎上,老師應恰當質疑。古人云:“疑者覺悟,覺悟之機也;一番覺悟,一番長進。”科學研究、探究活動尤其需要質疑。疑而啟思,疑而生變。在老師的質疑中,學生不是以一種被動接受的閉合的思維方式參與到認識過程中,而是主動地以開放式思維去解疑。質疑,實際上構成了從一般性思維到創造性思維鏈上的關節點。
二
在一切的創造發明活動中,創造性思維是基礎,而創造能力是核心。怎樣培養創造能力呢?
這里談談想象能力、觀察能力和創新實踐能力的培養。
培養想象能力,首先要學會聯想。講到C2H4氣體燃燒的焰色時,要聯想到CH4、H2、CO等學過的氣體燃燒的焰色;講到CH4氣體的實驗室制取時,要聯想到用這套裝置還可以制O2、NH3氣體;講到硬水的軟化時,想到水壺為什么易起水垢;講到濃硫酸的強腐蝕性時,想到皮膚沾了濃硫酸應該怎樣處理……
要培養想象能力,還要大膽地猜想、幻想,甚至異想天開。例如在講到N的結構和性質時,假設N不存在氮的化學鍵,N變得非常活潑,世界將會變成怎樣?對這種意想不到的想象,老師要及時加以肯定和稱贊。愛因斯坦說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”
創新觀察能力、創新實踐能力也是形成創新能力的重要部分。觀察是一切知識的門戶,周密、精確和系統的觀察是一切科學試驗、科學新發現的基礎。實踐能力是將創意付諸實現的精心設計,是創意與創新的橋梁。化學是一門以實驗為基礎的學科,要培養這兩方面的能力,一定要加強課堂實驗的教學。實驗時,同學們要能從實驗現象、實驗操作等不同視角,仔細觀察和思考,善于發現共同現象和不同現象,養成良好的觀察習慣。在平時教學過程當中,一定要充分利用化學實驗或其他直觀條件激發學生的觀察興趣和學習興趣,引導學生掌握基本的觀察方法,把觀察和思維緊密地結合起來,使學生養成良好的觀察習慣。
演示實驗是化學教學中經常運用的教學形式,它具有生動、簡捷、有效等特點,是培養學生的觀察能力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一。我們在平時的教學中可把演示實驗分為三類:(1)對于重要實驗,教師演示、學生觀察分析得出結論;(2)對一些要求不高的實驗,可對學生開放實驗室,要求學生設計或改進后上臺演示;(3)對一些難度較大,要求較高,現象又不太明顯的實驗,教師先進行演示,讓學生在觀察中提出問題,讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里,使學生始終處于探究的思維狀態,進而改進實驗。
還有一種要求較高的實驗——設計性實驗,它要求學生運用所學知識和一定的實驗技能,通過分析、綜合、推理、聯想、想象等多種思維活動設計出實驗的具體方案,并用實驗加以驗證。如指導學生設計實驗組和裝置,組織環保小組測定水體污染等課外實驗,能讓學生親自嘗試,創新思維和能力飛躍,對激發學生學習興趣,提高學生學習的主動性和自覺性,培養學生學習的合作意識,開發學生的創新能力起著意想不到的作用。
創新教育是“三個面向”的需要,我們一定要轉變教育觀念,在教學過程中注重培養學生的創新思維和創新能力,培養學生的創新意識和創新精神。只要堅持下去,我相信在不久的將來一定會涌現出許許多多的創新型人才。
參考文獻:
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