隨著二十一世紀的到來,人類正進入一個新的經濟時代——知識經濟時代,能否接受未來知識經濟的挑戰,關鍵在于能否培養出大批具有知識創新和技術創新的人才。江澤民書記曾提出:“創新是一個民族進步的靈魂”。化學作為未來世紀的中心學科,如何發揮其教育的優勢,對學生進行創新能力的培養,培養二十一世紀所需高素質創新人才是廣大化學教育工作者探討的重要課題之一。如何通過化學教育對學生進行創新能力的培養?結合日常的教學實際,我在此談談自己的幾點感受,供廣大同仁參考。
一、結合教材,培養創新能力
在一切的創造發明活動中,創新意識、創新精神是基礎,而創新能力是核心。廣博的科學知識、敏銳的觀察能力、創造性的想像能力、創新思維能力以及創新實踐能力等形成了創新能力。創新能力可分為兩種:一種是特殊才能的創造能力,即是科學家等杰出人物的創造 能力,他們的發明創造對整個社會來說是新穎的、獨特的、前所未有的。另一種是自我實現 的創造能力,即是對個人來說,是新穎的、獨特的。中小學科的創新教育主要是培養學生自我實現的創新能力。
1.創新思維的培養
創新思維具有求異性、靈活性、獨創性和靈感等,其主要體現在靈活性。一是思維方向靈活,善于從不同角度和方面思考;二是思維過程靈活,從分析到綜合,從綜合到分析,全面靈活地進行綜合分析;三是遷移能力強,能舉一反三,多解求異,進行發散式思維。在教學 中要進行一題多解的訓練,學會從不同方向不同角度去思考,沖破“思維定勢”的束縛。例如:晚會中經常出現的一則謎語:“一刀砍斷后只有一節,是什么?”一刀兩斷這是天經地義的提法,已是一種頑固的思維定勢,若沖不出這種思維定勢的束縛很難得出謎底。再如,將一個鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿二氧化碳氣體,然后往罐內注入適量氫氧化鈉溶液,立即用膠布將罐口密封,反應一段時間后可能出現的現象是什么?分析物質發生變化,從加入的物質考慮,這是學生固有的思維定勢,所以一般學生只分析NaOH溶液與CO2的反應得出一個易拉罐內凹變癟的現象。而忽視了容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液反應,因此漏了“癟了的罐重新又鼓起來的現象”。
2.想象能力的培養
愛因斯坦說過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上一切 ,推動著進步,并且是知識進化的源泉”。想象能力對于學生形成創新能力具有積極的作用。
培養學生的想象能力,一是有意識讓學生聯想。如講到CO2氣體的實驗室制法時,要聯想到O2和H2的實驗室制法;講到C單質的化學性質時,聯想到H2 和CO的化學性質;講到硬水的軟化時,聯想到水壺為什么易起水垢;講到濃硫酸的強腐蝕性時,聯想到皮膚沾了濃硫酸如何處理。二是鼓勵學生猜想、幻想、異想天開。如講到C的單質——石墨和金剛石時,石墨和金剛石的物理性質不同,不同的原因可以假設為墻和房子的不同;再如講到原子的核外電子排布時,有的同學聯想到一個人牽著幾條小狗在轉圈跑。對這種意想不到的想象,老師要及時加以肯定、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”。
二、設置疑問―激發創新欲望
創新欲望是人對事物的特殊的認知傾向,這種認知傾向的特殊性在于認知的主體總是帶有滿意的情緒色彩和向往的心情,主動而積極地去認識事物。學生的創新欲望是構成學習動機的心理條件,是推動學生在探索知識的過程中帶有強烈情緒的一種意向和動力,同時也是啟迪思維、發展創造力的前提。“學起于思,思源于疑。”在化學教學過程中我有意設置疑問,立障礙,布迷局,使學生對化學知識處于“心欲求而未得,口欲言而不能”,創造“憤”和“悱”的思維情境。心理不斷處于進取狀況,從而調動學生學習化學的積極性。在教學中多引用社會生產和生活實踐中的實例,深入淺出地進行分析、討論和鉆研,引導學生探索奇妙的化學世界,使學生感到化學不是抽象的枯燥的,而是充滿魅力和靈性,與現實息息相關的。營造一個教學民主的氛圍,建立一種平等和諧的新型師生關系,對學生創造性思維的表現多加肯定、多加鼓勵、培植求是、創新的教學風氣。切實發揮學生的主體作用,激發學生學習和創新的欲望及興趣,充分調動學生主動探究的積極性,是培養創造性思維能力的前提。例如,在講二氧化碳的性質時,可以用學生熟悉的例子問學生:為什么進入久未開啟的菜窖前,先做燈火試驗?學生回答:因為里面太黑。再進一步問:在白天菜窖里很亮,為什么也做燈火試驗呢?這個實例使學生產生了疑問,就會產生強烈的探究求知欲望。
三、凸現主體――改變從眾心理
學生主體地位的確立,有兩個顯著特征,即:摒棄從眾心理,人人樂于參與。社會心理學認為:每個人分屬一定的群體,群體中的個人有共同的集體意識。當大多數人都不說話時,某個想表達意見的人會感到一種無形的壓力。當一個人與大多數人意見不一致時,也會感到極度的壓力,這壓力甚至足以使他改變觀點,迎合多數,但這只是事情的一方面;另一方面,實驗驗證,一旦群體中出現了偏離者,其他人的從眾壓力則大大下降。在化學課堂教學中,教師應善于觀察和發現有自己獨到的見解而又不敢發表的學生,讓他闡明自己的觀點,不論觀點正確與否,教師不要急于公布答案,而是挑起學生之間的辯論。在辯論過程中,學生為了論證各自的觀點正確,都認真的尋找證據,積極的參與討論。這樣不僅使所學知識融會貫通,靈活運用,而且每個人都在不知不覺中融入了討論中,克服了羞怯、畏懼,克服了茫然、懶散,改變了從眾心理,成為了課堂的主人。比如,在講物理變化和化學變化時,設計了這樣一道例題:下列變化中屬于化學變化的是( )。A、冰熔化成水 B、鐵絲彎曲 C、蠟燭燃燒 D、燈絲發光發熱。學生們略加思索后,其中一位同學說:“選D”,理由是燈絲發光發熱,符合化學變化的現象。回答似乎很有道理,因而贊同的同學很多。此時我追問:“有沒有不同意見的同學?”沒有人應答。我讓他們回憶講過的內容之后,有一位同學說:“選C”,我讓他闡述一下自己的思維過程,引導學生進一步討論,進一步分析、總結并回答錯誤形成的原因所在,同時教育學生要善于認真、獨立的思考問題,不能人云亦云。
四、開展科技活動、展現創新能力
創新活動的基礎是科技活動,科技活動的開展狀況深刻地左右著創新活動。為此在工作中必須千方百計、想方設法開展科技活動。沒有條件必須創造條件。從課外興趣小組開始,建立初步的創新活動的基礎。通過教師的指導,充分發揮學生的創新能力,利用現有條件,想方設法開展課外科技活動。比如:可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗;再結合課本,適當補充學習一些課外知識,拓寬知識面,進行一些趣味性而有意義的實驗;并引導學生撰寫科技小論文。充分展示學生的創新才華。
在培養學生的創新活動中,也要注意聯系社會實際。可以讓學生進行社會調查,到工廠、農村、商店等地進行參觀、訪問、調查。寫出專題調查報告,并聯系社會實際,提出改進意見和措施,條件許可的可以進行研究方案,并幫助實施。
總之,創新能力是素質教育的核心。要培養創新能力,必須從各方面入手,充分調動教師和學生的積極性。利用現有條件,想方設法地去進行各式各樣的、豐富多彩的各項活動,才能收到較好的效果。