福建省福安市第六中學 楊燕英
初中階段正是激發學生學習內動力、開發學生思維、提高學生創新意識的重要階段。依據新課標要求:“初中化學教學中,教師要努力培養學生的創新思維,積極引導學生利用科學有效的方式探索化學知識,掌握一定的化學基礎技能,提高化學核心素養與學習能力,充分完善化學思維,進而實現化學綜合能力的提升?!睘榇?,教師應格外重視學生創新思維的培養與發展,實施有效的教學方式,提升學生的思維品質,促使學生的化學理論知識及能力思維均得到全方位的發展。
新課標對學生綜合素養的培養與發展極為重視,尤其是學生的創新意識和創新能力。培養學生創新思維是素質教育應有之義,擁有創新思維亦可培養創新精神。因此,教師要為學生創新思維的培養制定科學的計劃,幫助其提高思維品質;同時,教師應不斷拓展教學內容,使學生思維得以開拓,對未知的化學領域產生濃厚的興趣,在創新思維的帶動下進行科學探索,更好地促進化學核心素養之發展。
目前,社會發展呼喚創新,各行各業對人才創新能力也提出更高的要求,培養創新型人才是社會所需。而初中階段是學生身體、智力、心理等的重要階段,教師重視其創新思維的培養,關注其創新能力,無疑對其思維能力的提升尤為關注。如果教師多啟發學生創新意識,讓學生在創新思維引導下獲得學習上的成就感,就能激發學習動力,培養學生核心素養。
興趣是創新思維的原動力。在初中化學教學中,教師可充分發揮學科特點,增加化學實驗在授課中的占比,利用實驗為學生創設有效情境,從而調動學生探索知識的好奇心。教師還可以結合教材對實驗進行一定的創新,拓寬學生對實驗的認識,落實實驗中學生的主體地位,促使學生積極自主地加入到情境之中。
例如,在學習《物質的變化和性質》中,教師可將自己的身份定為魔術師,并為學生表演魔術。首先教師從學生手中拿到了一張柔軟的紙巾,前后翻轉紙張后,便將其置于手心揉搓,不久此紙巾則開始燃燒。學生驚詫之余,教師可告知學生:此過程并非魔術,而是發生了化學反應。在學生討論和解答后,教師公布魔術原理:原來教師手心上有少許白磷,該物質顏色為白色,未引起眾人注意,又因為其著火點低,經過老師的揉搓產生熱量,并達到其燃點,才出現這一神奇現象。實踐證明,該過程有效地調動了學生對化學物質的探索意識,啟迪了學生的創新思維。再如,在講解實驗“凈化水”時,教師可創設一個名為“荒島求生”的主題情境:假設同學們現處在一荒島,島上有些草木,四周都是咸咸的海水,每個人都口渴難耐,為了活下去須想辦法制作出能喝的水,我們應當如何做?經過討論,學生們決定利用海水采取蒸餾或凈化的方式。隨后,教師繼續以此情景為教學依據,組織學生進行水的凈化實驗,通過在實驗教學中增加情境故事,可激發學生對未知事物的探索興趣,同時調動學生的創新思維,有助于提高學生的創新能力以及促進學生化學核心素養的充分發展。
在初中化學教學中,如何培養學生的創新思維呢?這需要促使學生產生疑問,并通過教學語言的引導鼓勵學生主動發問,進而構建一套完整的課堂問題探究教學過程。為了達到這一目的,教師需要讓學生充分掌握理論知識,了解知識內容。
例如,在探究“物質燃燒所需的條件”時,學生通過課前預習教材便知道:這些條件是可燃物、與O2接觸以及溫度達到著火點。然后,教師追問學生:“白磷是否能夠在水下燃燒?”此問所答,學生的觀點分成兩類:一類認為白磷能夠在水下燃燒,另一類則認為白磷不能夠在水下燃燒。這時,兩種觀點的學生展開討論:一方向另一方提問“白磷屬于可燃物,盡管在水下也是有O2存在的,只要水溫達到了白磷的著火點,它就應該燃燒。”不能燃燒的一方認為“白磷所處的環境周圍都是水,而水具有滅火的作用,所以白磷就算達到了上述條件也不能燃燒?!苯涍^兩方的激烈討論,真理逐漸浮出水面,觀點的正確與否也在辯論中有了統一的認同。最后,教師為了再一次印證,可進行課堂小實驗,同時將學生們討論的問題進行針對性解答。再如,在應用硝酸鋇與稀硝酸對SO42-離子進行檢驗的時候,很多學生表示此實驗中的稀硝酸并非必須存在,為此,有學生表示應當去除稀硝酸,節省化學材料。但有學生提出反對意見,認為此次實驗中的稀硝酸必不可少。這時,教師則需鼓勵學生大膽創新思考,思考并鼓勵學生提出問題。為此,教師首先發問:如何對一瓶無色溶液進行檢驗,檢驗其中是否含有SO42-離子呢?在教師的啟發下,學生也提出了一些問題:(1)將氯化鋇溶液加入到其中,如果出現了白色沉淀,那么是不是就能夠斷定出此試液里一定存在SO42-離子呢?(2)硫酸鋇與鹽酸不相溶,但是鹽酸同碳酸鋇是相溶的,這是為什么?(3)當氯化鋇加入到未知溶液中,出現了白色沉淀,然后向其中加入鹽酸發現沉淀并未消失,是不是就可以證明溶液中含有SO42-離子呢?(4)哪些因素會對檢驗未知溶液中是否含有SO42-離子產生干擾,應用硝酸是不是可以提高檢驗的準確性呢?……通過學生的發問,使得探究活動走向深度,不但發現了硝酸在實驗中的價值和作用,而且也更好地激發了學生創新思維。
人教版初中化學教材的編寫特點:各個模塊間的知識學習順序有一定的規律,滿足初中生的認知發展特點。教師在現代教學理念的引導下,通過研讀教材也能夠在教學中發展學生的創新思維。但是在傳統的化學學習中,教師關注的重點則是學生回答問題是否準確,對學生對知識的領悟能力、想象力、創新思維、實操能力不夠重視。新課標對此提出教學建議:要求教師在面對知識類或能力方面的問題時,應該鼓勵學生獨立思考并解決問題;教師在引導的過程中啟發學生的發散性思維,從而促使學生建立創新意識,讓學生能夠在問題的求解中從多角度分析和思考,進而用最佳的方式解決問題。
例如,化學實驗《CO2的制取》中,教師可以先把教學目標告知學生:“結合O2的實驗室制法,分析H2、CO2以及O2的性質特點”“分析制取 H2、CO2與 O2制取的實驗有哪些不同”。然后,要求學生首先閱讀教材,將所提到的知識點歸納起來,隨后在熟悉H2、O2與CO2這三個氣體后,讓學生進一步觀察相應的氣體制取所用的化學儀器。接著,讓學生通過新舊知識的對比和聯系,促使學生在探尋H2、CO2制取實驗的過程中,加深O2制取實驗的記憶,進而掌握三者之間所具備的不同的化學性質,從而發展學生的發散性思維,提高創新思維能力。再如,在學習《碳和碳的氧化物》時,教師先做好課前導入,并直接將本課所研究的問題和內容板書出來,讓學生根據序號順序,以此自主探究和分析C、CO、CO2相同化學元素所組成的化學物質在化學反應中的不同表現,從而激發學生自主探索化學物質性質的學習動力,讓學生的思維潛能得以開發,激活創新思維。教師還可以聯系教材與生活情境,促使學生產生求異心理,激發學生的探索欲。又如,在《生活中常見的鹽》的學習中,教師首先通過多媒體設備展示 NaCl、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3這幾種教材中指定的鹽。然后,再以實物展示的方式,向學生展示了教材中提到的4 類鹽,并用密封瓶分別裝好放在托盤上,一排排依次傳遞。學生可拿起教師準備的實物依照瓶上的名稱標識,觀察這4 種鹽的顏色、顆粒大小、顆粒形狀等。為了能夠提高學生的創新思維,教師在學生觀察的過程中講述了各類鹽在生活中的應用。同時進一步引導出一種叫做粗鹽提純的化學工序,這也讓本堂課的教學與學生的實際生活聯系起來,從而激發學生對不同鹽的深入探索和學習的興趣,也讓學生對各類鹽的功能和作用產生了極大的好奇心。最后,教師以NaCl 為重點繼續講解本課,并詳細地展示了粗鹽的提純過程,引導和啟發學生根據所用的物質將其提純步驟用文字獨立書寫下來,從而加深學生對此化學過程的記憶。
培養學生的創新思維,激發學生的創新意識目的就是為了提高學生的創新實踐能力,讓學生在實踐中發展化學素養,完善化學技能。為此,教師可采用自主實驗的方式,讓學生或學生小組進行化學實驗設計。在設計過程中,學生一方面可以熟悉各類化學實驗器材,提高化學探索興趣,增強化學安全意識,另一方面還能夠鞏固化學理論知識,發展創新思維,促進學生的化學素養發展。
例如,在探索“石蠟可燃性”中,由于教材當中并無此部分內容的實驗介紹,教師可以組織學生小組自行設計此次實驗。學生小組經過交流、探討,首先探究石蠟這個物品的物理與化學性質,然后在實驗中對于石蠟燃燒所產生的現象做好完備的記錄。經過學生小組們自行設計的實驗發現:石蠟具備可燃性這一性質。同時,通過此次動手操作的實驗設計與練習,學生們對化學實驗的操作興趣提高,對后續化學知識的學習以及化學探索也起到促進作用。
另外,為了進一步培養學生的創新思維,教師還可幫助學生增加實驗樂趣。
例如,教師可帶領學生一同制作一個情報傳送的化學實驗——用蔥汁來書寫密碼信息。教師先把學生們分成小組,然后準備好自家帶的蔥,在課上將蔥的葉子剪掉,并努力將其汁水擠出來,隨后使用毛筆或棉簽蘸取剛剛制作的蔥汁,并在白紙上寫下秘密信息,等到片刻發現:白紙上的蔥汁消失了,看不到任何文字。接著,相鄰兩個小組互換白紙,并將獲取到的白紙放在點燃了的酒精燈上烘烤,很快白紙上顯示出了紅棕色的文字——情報傳輸成功。此過程中蔥汁和紙張產生了化學反應,生成的物質顏色為透明,而該物質的特點由后續文字重現便可推導出:此物質燃點很低,僅在烘烤的情況下便可致其燒焦,文字顏色變成了棕色。通過這類實操性較強的趣味性實驗,充分激發學生的好奇心,讓學生對化學反應的探究意識變得更強烈,學生在實踐中提高創新能力,保證了學生的化學學習質量。再如,在《水的凈化》教學中,教師以班級的飲用水為例,引導學生對比家中廚房用水。有學生表示自家廚房中除了洗菜用的水外,也有一個水龍頭其下方安裝了凈化器。教師在學生的分享下引出天然水與純水的概念,并從兩者不同的物質組成上讓學生能夠對兩種水有一個清晰的區分和認識。然后,為了能夠培養學生的創新能力,教師組織學生以學習小組為單位實施天然水的凈化操作。隨后,教師將課前準備好的有些渾濁不清的天然水拿出來平均分發給每個小組,學生小組需結合教材進行組內討論,積極思考如何設置實驗,如何有效利用現有的實驗器材完成水的凈化。此過程,其實就是學生創新能力的培養與發展過程。有的小組提出我們可以通過靜置的方式,讓水中的雜質沉降到杯底,但是能夠懸浮在水內的雜質卻沒有有效去除。這時候另一個小組則利用了明礬,將懸浮在水中的雜質吸附后,使其也沉到了杯底。在各個小組的實驗交流和討論中,各組學生都掌握了凈化水的基本方法,以及如何提高凈化程度的有效辦法,學生在動手操作和實踐觀察中感受到一杯干凈的水是需要經過如此多的復雜步驟,由此也明白為什么要珍愛水資源。
綜上所述,在初中化學教學中,教師應充分發揮學科特點,多利用趣味實驗,創設有效的情境,充分激發學生對化學知識的探索興趣,同時教師也要積極引導學生主動思考,在完善學生化學理論知識體系框架的過程中,利用問題啟發學生進入深度思考,從而調動學生的創新意識,并使其理論知識成功內化遷移。此外,教師還要聯系化學教材和采用實踐教學,以幫助學生透過化學現象發現化學本質,促使學生的創新思維落實于創新能力之上,讓學生的實踐操作技能水平得以提升,最終使學生的化學核心素養得以發展。