關于化學教學中培養學生的創新能力
昌榮軍
創新是一個民族的靈魂,古往今來,人類光輝燦爛的思想文化,高速發達的科學技術,都閃耀著創新的光芒。因此,化學教師培養具有創造能力的人才,是義不容辭的。
在化學新課程教學過程中,教師要更新教學理念,精心設計教學過程,突出趣味性、探究性、過程性、實踐性,讓學生直接感受和體驗、探究和發現,以激發學生的創新興趣,培養學生創新思維,發展學生創新能力,訓練學生創新技能,為培育創新人才打下堅實的基礎。
一、緊密聯系實際,激發學生的創新興趣
化學源于生產實踐,又要為生產實踐服務。因此,化學教學只有密切與生產、生活相聯系,樹立應用的意識,讓學生在學習中運用,在運用中學習,才能激發學生的創新興趣。
例如,在學習“滅火的原理和方法”內容時,我聯系日常生活中可能出現的幾種滅火情況,要求學生根據滅火原理思考以下問題:木材燃燒、通電電線燃燒、柴油燃燒這三種情況采用的滅火方法是否相同?為什么?應分別采用什么有效措施及運用什么原理來滅火。由于這些問題是由學生熟悉的生活問題引入的,所以學生一開始就產生了強烈的探究興趣,隨著問題的不斷解決,學生的成就感不斷增加,以此誘發學生的創新興趣,激發了學生的學習積極性。
由此可見,在化學教學中,要把教學內容與生活實踐相結合,通過對生活中的一些問題進行探討,培養學生的參與意識和決策能力,來增強學生的探究興趣。這就要求教師在教學中,要從問題的提出到問題的解決,都要把與科技有關的問題置于學生的日常生活中進行處理,使學生能從科學技術的角度理解社會。
二、加強學科滲透,培養學生的創新思維
面臨高科技的飛速發展,急需具有綜合能力的高素質人才,這就需要我們化學教師在教學中,加強化學和其他學科間的聯系和滲透、豐富學生的科學知識,積極培育喜歡質疑,敢于創新,新疑獨特,善于從多角度去思考問題,解決問題的優秀人才。
例如,在學習“氧氣能供給呼吸”內容時,我結合生物學科中呼吸的意義及其表達式“有機物(儲藏能量)+氧氣 === 二氧化碳+水+能量”的內容,讓學生思考問題:①為什么說呼吸屬于化學變化?②在呼吸過程中氧氣有哪些重要作用?③為什么說人體每天排泄的水量會比飲入的水量多?學生通過對以上問題思考、回答,不但掌握了氧氣能供給呼吸的實質(分解有機物,為人體生理活動提供必需的能量),并且還了解氧氣通過呼吸作用還能促進排泄。
由此可見,加強學科知識交叉滲透,實施STS教學和綜合理科教學,可提高學生對各學科之間的相互聯系與滲透的意識和自覺性,以及運用相關知識分析問題和解決問題的綜合能力。化學教師通過學科滲透的教學方法,拓寬學生的知識面,培育學生的創新思維,促進學生主體發展。
三、創設問題情境,發展學生的創新能力
心理學研究表明,在人的思維過程中,問題情境占有極其重要的地位,思維過程是不斷發現問題和解決問題的過程,發現問題既是思維的起點,又是思維的動力。因此,在課堂教學過程中,努力創設恰當的問題情境,通過問題啟發學生積極的思維活動,以問題主線來組織、來調控課堂教學,就能充分調動學生的學習積極性,促進學生探究能力的提高,發展學生的創新能力和獨立解決有關問題的能力。 例如,在學習“一氧化碳的性質”內容時,我首先引導學生對比一氧化碳和二氧化碳分子構成上的差異以及碳元素化合價的不同,接著提出兩個問題:①一氧化碳和二氧化碳的性質是相似還是截然不同?②一氧化碳較穩定還是二氧化碳較穩定?學生經過討論,各執己見,互不相讓。這時我告訴學生,究竟誰是誰非,讓我們通過實驗來驗證。然后我引導學生觀察了一些實驗:①在空氣中點燃純凈的一氧化碳;②將一氧化碳通入澄清石灰水中;③將一氧化碳通入石蕊試液中;④將一氧化碳與氧化銅反應。通過觀察實驗現象發現,一氧化碳和二氧化碳在性質上有明顯的差異和相互轉化的關系。經過這樣的分析、推理、驗證,得出結論,獲得的知識難以忘記。久而久之,學生就會主動探索知識,總結規律。
由此可見,在教學過程中教師要努力設置疑問,注意在關鍵處設疑,在重難點處設疑,還要鼓勵學生質疑,要創造條件讓學生質疑,使學生有充分的發言權,同時組織學生相互設疑、相互探討、相互啟發、相互辯論,勇于發表不同見解,發展學生的創新能力。
四、改進實驗教學,訓練學生的創新技能
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗是化學教學的一種最有效的科學手段。因此,化學教師應在化學實驗教學中,善于開動腦筋,勇于改革創新,根據教學需要和具體情況,利用現有的實驗條件,為教學服務,為訓練學生的創新技能服務。
學生的動作技能必須由學生親自動手進行實驗操作和實驗訓練才能形成。因此,教師在化學教學中要盡可能地多補充實驗,增加實驗量。只要能讓學生動手的實驗,就應該創造條件、創造機會讓學生動手做實驗,我們可以把實驗改為師生共同實驗、把簡單演示實驗改為隨堂實驗。學生親自做實驗比教師演示給自己看,觀察到的現象更清晰,留下的印象更深刻。
例如,“品紅在水中的擴散”、“用金屬鎂、鋅、銅分別與稀硫酸反應驗證金屬活動性強弱”等實驗,實驗結束后要做簡要的小結,幫助學生從感性認識上升到理性認識。在進行學生分組實驗時,教師更應創造機會讓學生施展才能,挖掘學生的創新潛能。每次實驗都應激發學生可以不限于教材中的藥品、器材,讓學生根據實驗目的和原理去設計實驗。鼓勵學生寫出獨立見解的實驗設計,并允許學生可按自己設計的實驗進行操作、編寫實驗報告,使學生嘗試創新探究的樂趣,主動訓練創新技能。
改進實驗教學,訓練創新技能,關鍵是教師要更新教學觀念,要以新視角開展實驗教學,要將適當的驗證性試驗變為探究性實驗,要挖掘實驗的創新功能,優化實驗教學,從而達到既訓練創新技能又培養學生的科學能力的目的。
當然,培養創新人才不是一朝一夕就能形成的,需要各學科教師、學生本人及其家庭的共同努力、密切配合。作為一名化學教師,首先要有強烈的創新意識,要有計劃、有目的、有步驟的激發學生的創新興趣,培養創新思維,發展創新能力,訓練創新技能,挖掘化學教學中的人文因素,將人文精神、科學精神和創新精神有機結合起來,幫助學生樹立正確的社會觀、價值觀、道德觀。因為只有將博大的人文精神和高尚的情操、創造精神與科學基礎結合在一起,才能造就出當今時代的創新人才。