我國著名教育家陶行知先生,他在《第一流教育家》一文中首次提出要培養具有“創造精神”和“開辟精神”的人才,培養學生的創新能力對國家富強和民族興亡有著重要意義。培養學生的創新能力成為教育的一個重要組成部分。《化學新課程標準》指出:要讓學生學習初步的化學知識和技能,并經歷基本的科學探究過程,受到科學態度和科學精神的熏陶,以提高全體學生的科學素質,促進學生的全面發展為主要目標。新課程的實施,重點是培養學生的問題意識與解決問題的能力。化學實驗教學如此重要,但目前中學化學實驗教學的現狀卻很不樂觀,很不利于培養學生的創新精神和實踐能力。
人教版九年級化學課本中安排了95個實驗,其中74個為演示實驗,演示實驗又以驗證性實驗為主。驗證性實驗最常用的教學模式就是:實驗前,教師先明確講清有關的知識點、實驗方案和步驟以及注意事項,再進行演示實驗,然后再把實驗現象、結果與所講授的新知識作對應比較,最后由教師或學生做概括總結。對于這些演示實驗,學生一開始也表現出較為感興趣的樣子,但他們的注意力也只是更多放在實驗的現象上面,由于在此過程中,學生一般只是被動地接受、鞏固和檢驗知識,時間一長,學生很容易出現厭煩的心理,演示實驗的效果就非常差了。
在一些條件差的學校,化學教師甚至演示實驗也做不了,只能采取講實驗、背實驗的方法來完成實驗教學,這樣對學生想象力和創造性思維的培養完全成了一句空話。這不僅不利于學生學習化學知識,更重要的是抑制了學生創新能力的發展。
培養學生創新思維意識和創新精神的前提,就是要培養學生的主體意識和創新精神,但是,傳統的實驗教學方式沒有辦法很好地完成這樣的一個使命。為了充分發揮學生學習的主動性和積極性,增強學生的能力,必須重視化學實驗教學對學生創新能力的培養和對傳統的實驗教學進行改革。要對化學實驗教學進行改革,一定要樹立正確的實驗教學觀念,而且要把基本實驗操作的訓練放在重點位置上,從而促進學生養成良好、科學的實驗習慣。
一 增強實驗的探究性,激發學生學習興趣并培養動手能力,變被動接受為主動學習
探究性實驗教學方式,就是以問題為核心的教學。這種實驗教學方式,可以為學生提供發現問題和解決問題的機會。這種教學方式,學生是始于問題,推進于問題,歸納于問題,學生主要在問題中利用圖書館、網絡搜集、查閱大量的資料,尋求解決問題的途徑;學生在問題中設計解決問題的實驗方案,通過實驗進行觀察、分析……最后,經過自己的努力將問題解決。如在講“空氣”一節時,在課前我提醒學生,空氣看不見也摸不著,你如何捕捉教室里的空氣?這時學生積極性很高,不斷地有學生提出各種解決方案,然后我自然而然地引出排水法收集氣體的方法,學生也體驗到了探究的樂趣。特別是當進行探究性實驗出現了和課本不同的實驗現象時,可以讓學生自己設計實驗方案去探究,如在做“向石灰水中通入二氧化碳”的實驗時,一開始學生很容易觀察到渾濁,但有的學生發現,如果時間稍長,石灰水又會變澄清,這是什么原因呢?學生發現了問題,他們就可以通過查資料、討論,設計探究實驗,解決問題。在此過程中,教師只起到指導作用,學生的創新能力得到了很好的培養。所以,采用探究式實驗教學,對學生能動地觀察實驗現象有很好的促進作用,能讓學生從中發現問題并自己設計實驗方案來解決它。因此,在實驗教學中,由教師的驗證性的演示實驗向學生的探究性實驗轉變,對發展學生的多種能力尤其是創新能力具有更重要的意義。
二 開展探究性實驗,培養學生的發散思維
發散思維是創造性思維的主要形式。它可以打破思維定式,進行創造性的思維活動。在化學實驗教學中,教師要特別注意引導學生有意地去設計探究性實驗,發展學生的發散性思維,從而培養學生的創新能力。在對實驗的設計和探究過程中,一方面,能在探究過程中透過各種實驗現象認識事物的本質屬性規律,并通過本質屬性規律認識特殊規律;最重要的是,可以擺脫陳舊框架的束縛,充分發揮學生的想象力,培養學生的探索與創新能力。在條件不是很好的學校,教師可以指導學生,充分利用家里一些常見的材料,比如玻璃杯、塑料袋、一次性杯子、酒瓶等自制一些常見儀器。也可將用過后的一次性注射器、藥水瓶和輸液管等,在消毒之后,再加工一下,作為氣體發生器、量筒、導管使用。至于化學藥品,也可以用日常生活中的一些物質來代替使用,例如:銅鋁導線、鐵釘、易拉罐、蘇打、雞蛋殼、廢電池拆下來的鋅片、碳棒、生石灰和熟石灰、蒸餾水、白醋等都是化學實驗常用的藥品。人教版九年級化學中編排了11個調查與研究活動和10個家庭小實驗,教師可以充分利用自制的儀器增加學生自己動手的機會。例如,有學生在電視廣告上看到有關于堿性水的說法,他們對自己生活中天天喝的水的酸堿性產生了很大的興趣。那要如何測定它的酸堿性以及pH呢?這都要讓學生自己去想辦法。教師可以安排學生分小組進行討論,然后各自陳述觀點,再說出設計方案,教師對方案進行評價。這樣既可以體現小組合作精神,又因為實驗與生活緊密聯系,學生對化學也有了更深的認識,最重要的是,這樣的實驗教學方式,不僅可以培養學生的學習興趣,把學生的積極性調動了起來,而且還能培養學生的發散性思維,給學生打破“陳規”的勇氣,讓他們在考慮問題時思路會更開闊、想法更新奇,善于從不同角度、不同方向去思考、去探索,從而敢于發表自己獨特、新穎的見解,促進創新人格的培養。
創新是21世紀的主題,是中華民族進步的靈魂。培養學生的創新精神和創新能力,更是教師肩負的歷史使命。在化學實驗教學中,教師需要根據不同的教學要求,逐步培養學生的觀察與思維能力,動手與創新能力,促進學生綜合素質的形成。
推行素質課改也有一段時間了,筆者深刻體會到,轉變教學方式及更新其對應的學習方式,是以培養學生創新精神和實踐能力為主要目的的。在探究性實驗教學中,最大的變化是,教師將從單純的知識傳授者變為學生學習的促進者、組織者和指導者,而學生將從單純知識的接受者變為主動的學習者、研究者、創新者。教師角色的轉變,實驗教學方式的轉變,最終都是為了促進學生創新能力的發展。在這些轉變過程中,培養了學生的創新精神和實踐能力,積極引導了學生從事實驗和實踐活動,培養了學生樂于動手、敢于動手、勇于創新的意識和習慣,學生的動手能力、實踐能力得到了很好的提高。當然,學生的創新精神和素質不是短時間內形成的,這些都需要教師在日復一日、年復一年的教學中有意識地加以引導和培養,化學實驗還有很多東西值得教育工作者認真研究。
〔責任編輯:高照〕