摘要: 在化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)利用化學(xué)史料,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);設(shè)計(jì)疑問(wèn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維;開展探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)教學(xué) 創(chuàng)新意識(shí) 創(chuàng)新能力
在創(chuàng)造活動(dòng)和創(chuàng)造力的開發(fā)過(guò)程中,始終離不開創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維是人在創(chuàng)造過(guò)程中產(chǎn)生的前所未有的思維成果的思維活動(dòng)。創(chuàng)造活動(dòng)的結(jié)果,無(wú)論是產(chǎn)生新的前所未有的想法,還是產(chǎn)生新的事物,都是思維的結(jié)果。如何利用化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力,造就一代創(chuàng)新型人才是化學(xué)教育和化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)很值得研究的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。筆者就此在近幾年的教學(xué)中進(jìn)行了初步的探索和實(shí)踐。
一、利用化學(xué)史料,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
化學(xué)同其他任何科學(xué)一樣,都是人類創(chuàng)造發(fā)明的結(jié)晶?;瘜W(xué)的歷史,不僅是化學(xué)發(fā)展事件的記錄和復(fù)原,而且是化學(xué)思想演變的反映和再現(xiàn),它觸及著名學(xué)者的生平和思想的逐漸演進(jìn),也涉及科學(xué)家從事科學(xué)工作的研究方法和創(chuàng)造性的研究成果。因此,在化學(xué)教學(xué)中聯(lián)系有關(guān)的化學(xué)歷史,向?qū)W生介紹化學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)研究的事跡,講述科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探討的思維方法,有助于學(xué)生從知識(shí)中獲得科學(xué)思想,使學(xué)生受到創(chuàng)新的啟示。例如:在講授氧氣的發(fā)現(xiàn)、性質(zhì)和燃燒的概念時(shí),就可以揭示人們?cè)讷@得這些知識(shí)過(guò)程中的一些思想借鑒。1774年,英國(guó)化學(xué)家普利斯特利本來(lái)發(fā)現(xiàn)的是能使化學(xué)發(fā)生革命的元素——氧元素,但是由于受到陳舊燃素學(xué)說(shuō)思想的束縛,卻沒(méi)有讓主觀服從客觀,進(jìn)而推翻錯(cuò)誤的燃素說(shuō),即使碰到了真理也沒(méi)有得到真理。相反,同時(shí)代的德國(guó)化學(xué)家拉瓦錫,不迷信教條和權(quán)威,充分尊重實(shí)踐,大膽創(chuàng)新,為了弄清燃燒過(guò)程,他把天平引進(jìn)化學(xué),進(jìn)行相當(dāng)精密的定量分析測(cè)定,發(fā)現(xiàn)原來(lái)燃燒只是同氧氣有關(guān),而與所謂燃素?zé)o關(guān),燃素完全是多余的也是虛構(gòu)的東西,從而推翻統(tǒng)治化學(xué)界達(dá)百年之多的燃素說(shuō),引發(fā)一場(chǎng)化學(xué)上的深刻革命。從普利斯特利的失敗和拉瓦錫的成功中,學(xué)生可深刻地認(rèn)識(shí)到,保守思想是禁錮人類思維之大敵,只有具備創(chuàng)新意識(shí)的人,才不致被經(jīng)驗(yàn)所困惑,被保守所禁錮。
在教學(xué)中,要著重發(fā)展和提高學(xué)生的化學(xué)能力和素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力、思維能力和創(chuàng)造能力,特別是要使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法??茖W(xué)學(xué)習(xí)方法是人們發(fā)現(xiàn)真理和改造自然的橋梁和手段,隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),必將越來(lái)越顯得重要?;瘜W(xué)的發(fā)展史,實(shí)際上也是一部化學(xué)方法和化學(xué)智慧的發(fā)展史,在教給學(xué)生知識(shí)結(jié)論的同時(shí),有意識(shí)地介紹獲得知識(shí)結(jié)論的方法,有助于學(xué)生獲得科學(xué)研究的方法。
二、創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
興趣是構(gòu)成創(chuàng)新動(dòng)機(jī)最現(xiàn)實(shí)的心理成分,是形成好奇心的基礎(chǔ),是創(chuàng)新最重要的動(dòng)力源泉。要引發(fā)興趣,就要在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)新穎有趣的情境,想方設(shè)法地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī),激發(fā)其內(nèi)在的創(chuàng)新欲望。興趣是求知欲的外在表現(xiàn),但它是促進(jìn)學(xué)生思考、探索、創(chuàng)新、發(fā)展思維、激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。學(xué)生的興趣總是在他們的創(chuàng)造欲望得到充分滿足時(shí)才能進(jìn)入最佳狀態(tài)。所以教師在教學(xué)中要善于創(chuàng)設(shè)良好的能激發(fā)學(xué)生興趣的情境。
如,在化學(xué)的啟蒙篇教學(xué)中,增設(shè)了《有趣的化學(xué)》專題。具體做法是把有關(guān)“化學(xué)史知識(shí)”、“著名科學(xué)家的故事”、“生活中的化學(xué)”、“化學(xué)與物質(zhì)”等內(nèi)容編成講義,制成圖片,部分內(nèi)容則采用多媒體向?qū)W生展示。最后,通過(guò)“魔棒生煙”、“燒不壞的手帕”、“水上游龍”、“變色魔師”等十幾個(gè)趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示,把學(xué)生帶入一個(gè)奇妙的化學(xué)世界,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性。
“興趣是最好的老師”,只有學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)有著強(qiáng)烈的探索欲望,對(duì)化學(xué)知識(shí)及規(guī)律的擁有欲,以及將所知化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活造福人類的動(dòng)機(jī),才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能,才可能產(chǎn)生創(chuàng)新欲望。教師可以集色、態(tài)、味、光、聲于一體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生以強(qiáng)烈的視覺刺激,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,如鎂條的燃燒、氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn)等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩(wěn)定的認(rèn)識(shí)傾向,激發(fā)社會(huì)性動(dòng)機(jī)使之成為主導(dǎo)動(dòng)機(jī),這樣才能發(fā)揮持久、穩(wěn)定、強(qiáng)有力的動(dòng)力和維持、調(diào)控的作用。如善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境激思激趣;理論聯(lián)系實(shí)際,講解化學(xué)在尖端科技工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、日常生活中的巨大作用;講述結(jié)晶牛胰島素的人工合成,侯德榜制堿法等化學(xué)史激發(fā)學(xué)生為祖國(guó)富強(qiáng)而發(fā)奮學(xué)習(xí)的社會(huì)性動(dòng)機(jī)等。另外,化學(xué)教師良好的教師形象,生動(dòng)、準(zhǔn)確的講授,熱情真誠(chéng)的關(guān)心鼓勵(lì),幽默大方的舉止等因素在培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)機(jī)方面起著不可忽視的情感作用。
三、設(shè)計(jì)疑問(wèn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力
創(chuàng)造性思維是人類最高層次的思維方法,一個(gè)人的創(chuàng)造能力的大小,既與他獲得的遺傳基因有關(guān),又與家庭環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等因素有關(guān),從某種意義上說(shuō),更重要的決定因素,是他在學(xué)校所接受的教育及訓(xùn)練。在課堂教學(xué)中充分挖掘教材中的創(chuàng)造性因素,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,恰當(dāng)?shù)靥岢鰡?wèn)題,讓學(xué)生思考,有意識(shí)地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維,對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才無(wú)疑是大有裨益的。例如:在教學(xué)二氧化碳的知識(shí)時(shí),結(jié)合目前推廣的大棚種植法,提問(wèn):1.植物在進(jìn)行光合作用時(shí)需要哪些物質(zhì)?2.大棚是密封的,其中二氧化碳的含量較小會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng),怎樣提高棚內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的量?3.棚內(nèi)二氧化碳?xì)怏w濃度過(guò)大,對(duì)植物生長(zhǎng)會(huì)有什么影響?怎樣降低棚內(nèi)二氧化碳含量?通過(guò)提問(wèn),思考、交流,不僅使學(xué)生加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握,還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維,提高了應(yīng)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。
例如:在學(xué)完“燃燒”后,可讓學(xué)生思考下列問(wèn)題:1.生煤爐的時(shí)候,為什么先要用紙片引燃木材,再用木材的火焰使媒發(fā)火?2.你能說(shuō)出可燃、自燃、助燃三者的區(qū)別和聯(lián)系嗎?3.有些物質(zhì)的燃燒有火焰,有些物質(zhì)的燃燒卻沒(méi)有火焰?;鹧媸窃鯓有纬傻??4.為什么內(nèi)焰亮,溫度卻低,外焰暗,但溫度高。火焰的亮度是怎樣產(chǎn)生的?5.想一想,可做哪些實(shí)驗(yàn)證明火焰的外焰溫度最高?上述題目學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)尋找全部答案有一定困難,會(huì)產(chǎn)生較多疑問(wèn)。這時(shí)教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn),對(duì)問(wèn)題展開分析。給學(xué)生提供蠟燭、紙片、玻璃管、火柴等材料,并向?qū)W生介紹法拉第表演的蠟燭實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中尋找問(wèn)題的答案。以上問(wèn)題的解決會(huì)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,學(xué)習(xí)知識(shí)不僅要知其然,還要知其所以然。
四、開展探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生探索知識(shí)、鞏固知識(shí)的重要手段,而且是鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?,利用已有的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行創(chuàng)造性思維,通過(guò)探究確定實(shí)驗(yàn)儀器、藥品、裝置和操作方案的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生主體參與意識(shí)強(qiáng),思維異?;钴S,創(chuàng)造潛力得到開發(fā),當(dāng)他們利用所設(shè)計(jì)的方案完成實(shí)驗(yàn)時(shí),便會(huì)產(chǎn)生成功的愉悅感,從而創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新興趣得到強(qiáng)化,創(chuàng)新能力得到提高。實(shí)踐證明,在已知與未知之間,在學(xué)過(guò)和沒(méi)學(xué)過(guò)的知識(shí)之間,在原有知識(shí)領(lǐng)域和新知識(shí)領(lǐng)域之間沒(méi)有學(xué)生不可逾越的鴻溝,只要教師為學(xué)生架起聯(lián)系的橋梁,開展探索性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索,很多問(wèn)題都能解決。
在進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要提出具有探索性的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行思考和討論,在此基礎(chǔ)上,再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證討論出來(lái)的結(jié)果是否合理。例如在做CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)時(shí),教材中介紹了兩種處理尾氣的方法:1.用氣球收集尾氣;2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置用酒精燈的火焰燃燒掉CO。利用這兩套裝置,引導(dǎo)學(xué)生分析各裝置的利弊。1.氣球吸收不方便、不保險(xiǎn);2.用酒精燈火焰處理不節(jié)省。啟發(fā)學(xué)生積極思考,提出各自的處理方法,然后互相討論,在討論的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生提出的方案進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)優(yōu)化篩選后,大家一致認(rèn)為以循環(huán)利用法處理尾氣是一種更好的方法。最后讓學(xué)生在課余去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,還原同樣多的CuO,采用循環(huán)利用法可以減少CO的用量。
學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和對(duì)結(jié)果的分析、推理、論證等方法,尋找解決問(wèn)題的方法,達(dá)到學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的目的。例如:在“質(zhì)量守恒定律”這節(jié)課時(shí),對(duì)硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生思考如何改進(jìn),通過(guò)討論得出這樣的改進(jìn)方案:在滴瓶中盛藍(lán)色硫酸銅溶液,用膠頭滴管吸入無(wú)色氫氧化鈉溶液,放到天平上用砝碼平衡,然后擠膠頭滴管,將無(wú)色的氫氧化鈉溶液擠入硫酸銅溶液中,反應(yīng)立即進(jìn)行,觀察天平是否平衡。
總之,創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的核心。要培養(yǎng)創(chuàng)新能力,必須從各方面入手,充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性。只有利用現(xiàn)有條件,想方設(shè)法進(jìn)行各式各樣的、豐富多彩的各項(xiàng)活動(dòng),才能收到較好的效果。
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