傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)僅僅是通過對已有的化學(xué)知識的灌輸、鞏固,培養(yǎng)出一批高分低能的人才,這與培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的素質(zhì)教育大相徑庭,嚴(yán)重制約了學(xué)生素質(zhì)的發(fā)展與提高,違背了《化學(xué)教學(xué)大綱》中關(guān)于“關(guān)心自然、關(guān)心社會、培養(yǎng)能力和創(chuàng)新精神”的教學(xué)目標(biāo),因此,把化學(xué)教學(xué)與社會、生活實際聯(lián)系起來,與素質(zhì)教育、培養(yǎng)能力結(jié)合起來,實施創(chuàng)新教育、開放性教學(xué)。創(chuàng)新教育是中學(xué)素質(zhì)教育的靈魂,課堂教學(xué)是實施創(chuàng)新教育的主渠道。中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)作為化學(xué)教育的主渠道,除了傳授化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能外,還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,使學(xué)生想創(chuàng)新、敢創(chuàng)新、會創(chuàng)新。那么,如何在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?這是時代給每位化學(xué)教師提出的一個新課題。對此,本人有以下認(rèn)識。
一、營造寬松氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
營造寬松的教學(xué)氛圍,也就是創(chuàng)造自然、和諧、平等的教學(xué)環(huán)境。在這個環(huán)境里,允許學(xué)生打斷教師的講話,允許學(xué)生對教師的講話、觀點提出異議,允許學(xué)生相互討論、師生之間、學(xué)生之間多向交流。這樣就有利于消除上課時過于拘謹(jǐn)?shù)膱雒?,有利于縮短師生之間的感情距離,在這個氛圍里,學(xué)生就會勇于發(fā)現(xiàn)問題,敢于提出問題,主動解決問題,他們的創(chuàng)新意識,就會自然得到培養(yǎng)和發(fā)揮。同時,教師要給學(xué)生一個自由活動的空間。英國哲學(xué)家約翰·密爾曾說過:天才只能在自由的空氣里自由自在的呼吸。心理學(xué)研究表明:一個人如果在思想上和行動上都具有獨創(chuàng)和革新的精神,那就必須承擔(dān)犯錯誤的風(fēng)險。
例如,演示酒精與水混合總體積縮小的實驗,同時證明構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有空隙,會有學(xué)生提出是不是所有兩種液體混合后總體積都會縮小呢?有沒有增大的呢?構(gòu)成固體的微粒之間是不是也存在空隙?這些問題的提出,說明學(xué)生有著強烈的創(chuàng)新意識,并孕育著可貴的創(chuàng)新精神,我們應(yīng)高度贊揚其敢于懷疑、敢于探索的精神,號召其他學(xué)生向他學(xué)習(xí)。雖然他提出的這個問題不利于分子間有空隙的解釋,但不能制止學(xué)生提出不相關(guān)的問題,因為這樣就遏制了學(xué)生的創(chuàng)新意識。我們要努力營造寬松的環(huán)境,使學(xué)生的創(chuàng)新意識得到不斷滋長。
二、創(chuàng)設(shè)多樣情景,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,并不意味著讓學(xué)生去合成新物質(zhì),發(fā)現(xiàn)新元素,而是要通過訓(xùn)練使學(xué)生能運用創(chuàng)造性思維去發(fā)現(xiàn)未曾學(xué)過的化學(xué)知識、對一些教材上沒有介紹的問題提出自己獨到的、有說服力的見解。教師的任務(wù)在于抓住教材中的每一個可利用的素材,去引導(dǎo)學(xué)生探索未知的概念、原理、反應(yīng)規(guī)律,去探索知識的奧秘。
例如,在“原電池”內(nèi)容教學(xué)中,我首先設(shè)計了這樣一組實驗:
①將鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察現(xiàn)象并分析原因。
②將銅片和鋅片用導(dǎo)線連接插入同一盛有稀硫酸的燒杯中,觀察現(xiàn)象。
③在②的導(dǎo)線中連入電流計,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。
④用干電池確定指針偏轉(zhuǎn)方向,以確定電子流動方向。
學(xué)生親自動手操作,并通過對實驗現(xiàn)象的分析認(rèn)識到:②中的裝置是一種能夠把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置,導(dǎo)線上有電流通過且電子是由鋅片經(jīng)外電路流向銅片的。
師生共同分析,總結(jié)出鋅銅原電池的工作原理:
負(fù)極(鋅片):Zn-2e- === Zn2+(氧化反應(yīng))
正極(銅片):2H++2e- === H2↑(還原反應(yīng))
電解液:稀硫酸
電池反應(yīng):Zn+2H+ === Zn2++H2↑
此時設(shè)疑:比較①、②中的反應(yīng),其反應(yīng)實質(zhì)、反應(yīng)的化學(xué)方程式基本相同,為什么①中無電流,而②中有電流產(chǎn)生呢?經(jīng)討論,學(xué)生結(jié)合已有的物理知識和化學(xué)知識,得出結(jié)論:在外電路上,由于鋅銅活潑性不同,產(chǎn)生電勢差,電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片;在內(nèi)電路中,溶液中氫離子向銅片移動,鋅原子和氫離子分別在兩極發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),使之構(gòu)成閉合回路。
三、靈活結(jié)合教材,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
在一切創(chuàng)造發(fā)明活動中,創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神是基礎(chǔ),而創(chuàng)新能力是核心。創(chuàng)新能力可分為兩種:一是特殊才能的創(chuàng)造能力,即科學(xué)家等杰出人物的創(chuàng)造能力,他們的發(fā)明創(chuàng)造對整個社會來說是新穎的、獨特的、前所未有的。二是自我實現(xiàn)的創(chuàng)造能力,即對個人來說,是新穎的、獨特的。中小學(xué)的創(chuàng)新教育主要是培養(yǎng)學(xué)生自我實現(xiàn)的創(chuàng)新能力。
1. 想象能力的培養(yǎng)
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(jìn)步,并且是知識進(jìn)化的源泉”??梢?,想象能力對于學(xué)生形成創(chuàng)新能力具有積極的作用。培養(yǎng)學(xué)生的想象能力,一是有意識讓學(xué)生聯(lián)想,如講到甲烷氣體燃燒的焰色時,聯(lián)想到氫氣、一氧化碳?xì)怏w燃燒的火焰也是淡藍(lán)色;講到濃硫酸的強腐蝕性時,聯(lián)想到皮膚沾了濃硫酸如何處理等。學(xué)生這種新奇的想象,教師要加以肯定、稱贊,因為提出一個問題往往比解決一個問題更重要。
2. 創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
創(chuàng)新思維具有求異性、靈活性、獨創(chuàng)性等,其主要體現(xiàn)是靈活性。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,全面進(jìn)行綜合分析;三是遷移能力,能舉一反三,多解求異,進(jìn)行發(fā)散式思維。在教學(xué)中進(jìn)行一題多解訓(xùn)練,就是學(xué)會從不同方向、不同角度去思考,沖破“思維定勢”的能力訓(xùn)練。例如,將一個鋁制盛飲料的易拉罐內(nèi)充滿二氧化碳,然后向罐內(nèi)注入適量NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,反應(yīng)一段時間后可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么?分析物質(zhì)發(fā)生變化,從加入的物質(zhì)考慮,這是學(xué)生固有的思維定勢,所以一般學(xué)生只分析NaOH溶液與二氧化碳的反應(yīng)得出“易拉罐內(nèi)凹變癟”的現(xiàn)象,而忽視了容器本身鋁與NaOH溶液反應(yīng),因此漏掉了“癟了的罐重新又鼓起來”的現(xiàn)象。
3. 觀察能力、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
創(chuàng)新觀察能力、創(chuàng)新實踐能力是形成創(chuàng)新能力的重要部分。周密、系統(tǒng)的觀察是一切科學(xué)實驗、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。實踐能力是將創(chuàng)意付之實現(xiàn)的精心設(shè)計和勇于實踐的能力的總和,是創(chuàng)意與創(chuàng)新的橋梁。培養(yǎng)這兩方面能力,要加強和補充課堂演示實驗,要求學(xué)生從實驗現(xiàn)象、實驗操作去仔細(xì)觀察,善于發(fā)現(xiàn)共同現(xiàn)象和不同現(xiàn)象,形成良好的觀察習(xí)慣。在課堂演示實驗中,要留有空白讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)新,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造實踐能力。
四、指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
根據(jù)化學(xué)學(xué)科的特點,讓學(xué)生主動探索自然,接觸社會,選擇課題,利用已有知識解決實際問題。如指導(dǎo)學(xué)生調(diào)查本地區(qū)的生活污染情況,并提出幾種解決方案等,倡導(dǎo)學(xué)生自由組合選擇寫小論文,在書寫過程中,指導(dǎo)學(xué)生查資料,搜集數(shù)據(jù),形成一定的文稿,這樣就可以大大鍛煉學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,教師首先要有創(chuàng)新意識。教師要轉(zhuǎn)變教育觀念,要承認(rèn)個性差異,不能用一個模式去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,要堅持分層次教學(xué),分層推進(jìn),因材施教。我們堅信每個學(xué)生都有創(chuàng)造潛能,通過適當(dāng)教育都可能成為某一方面的創(chuàng)新人才。要認(rèn)識到學(xué)生是創(chuàng)新教育的主體,教師的主要任務(wù)是創(chuàng)造各種條件,幫助學(xué)生生動活潑、主動地、全面地發(fā)展自己的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
總之,在教學(xué)過程中,無論采用什么樣的手段和方法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力,都必須給學(xué)生提供一個寬松有序的環(huán)境和氛圍,讓學(xué)生有充裕的時間和無限的空間去思考,探求新知識,提出新問題,解決新問題,這樣才能真正把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力落到實處。