周乃運
如何發(fā)揮化學教育的優(yōu)勢,對學生進行創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),培養(yǎng)21世紀所需高素質(zhì)創(chuàng)新人才是廣大化學教育工作者探討的重要課題之一. 本文重點談?wù)剟?chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維呢?首先要有良好的學習心態(tài),有強烈的求知欲,對化學現(xiàn)象能產(chǎn)生強烈的好奇,這是一切創(chuàng)新的基礎(chǔ).在人類認識史上,正是個別人對事物或某種現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇感、驚奇感,從而導致了重大的發(fā)明創(chuàng)造.
化學與我們的生活息息相關(guān),各種與化學有關(guān)的現(xiàn)象隨處可見.堅固的鋼鐵制品容易生銹,而墨寫的字,繪的畫,歷經(jīng)千百年卻不變色.堆放著的大草堆,大煤堆在沒有任何外來火源的情況下,有時自動燃燒起來.在自然界中有許多神奇美妙的溶洞,這些奇妙的現(xiàn)象激起學生的好奇心后,就能促使他們?nèi)W習掌握有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì).對這些現(xiàn)象的好奇,能使學生的情緒亢奮、激動,從而在白熱化的思維之中,迸發(fā)出創(chuàng)新的火花.
其次,在學生良好的心理基礎(chǔ)上,教師們應(yīng)該恰當質(zhì)疑.科學研究、探索活動尤其需要質(zhì)疑.疑而啟思,疑而生變.在教師的質(zhì)疑中,學生不是以一種被動接受的閉合的思維方式參與到認識過程中,而是主動地以開放式思維去解疑.質(zhì)疑,實際上構(gòu)成了從一般性思維發(fā)展到創(chuàng)造性思維鏈上的關(guān)鍵點.
質(zhì)疑時,常以“原理型”為主.學生掌握某種化學原理后,教師提出有發(fā)展性應(yīng)用型的疑問,進一步拓展學生的創(chuàng)新思維,去解決實際問題.教師在講授金屬活動性順序后,可向?qū)W生質(zhì)疑:如何鑒別真假銀元?學生可以思考:銀在金屬活動順序表中位于氫之后,它不能與酸反應(yīng),如果銀元能夠與酸反應(yīng),說明這個銀元是假的.通過這樣的質(zhì)疑和解疑,學生將避免解決問題途徑的單一性,而是多角度、多方法去解決問題.即從慣常的思維方式上升到創(chuàng)造性思維方式.
要學生學會這種思維并引導自己進行創(chuàng)新思維,教師要充分調(diào)動學生經(jīng)常作這方面的訓練,如一題多解、一題多變、多題一解等,這些都是培養(yǎng)學生發(fā)散思維的良好途徑;同時要鼓勵學生提出不同意見,對學生解題有創(chuàng)新的,即使在萌芽狀態(tài),都要積極扶持,千萬不能有意無意的撲滅在學生大腦中冒起的各種神奇的創(chuàng)新性的火花;考試也應(yīng)鼓勵創(chuàng)新,凡有新穎解法和獨特見解,即使答案不完整,不全面,有不準確之處也應(yīng)酌情給高分.這樣不僅拓寬了學生的思維,而且能求異,達到創(chuàng)新的境地.
在一切的創(chuàng)造發(fā)明活動中,創(chuàng)新思維是基礎(chǔ),而創(chuàng)新能力是核心.怎樣培養(yǎng)創(chuàng)新能力呢? 這里談?wù)勏胂竽芰Α⒂^察能力和創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng).
愛因斯坦講過:“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,推動著進步,并且是知識進化的源泉”.想象能力對于學生形成創(chuàng)新能力具有積極的作用.
培養(yǎng)想象能力,要學會聯(lián)想.如,講到CO氣體燃燒的焰色時,要聯(lián)想到H2燃燒的火焰顏色;講到CO2氣體的實驗室制取時,聯(lián)想到用這套裝置還可以制H2氣體;講到CO化學性質(zhì)時要聯(lián)想到C和H2的化學性質(zhì).講到濃硫酸的強腐蝕性時,想到皮膚沾了濃硫酸時,應(yīng)該怎么處理.
創(chuàng)新觀察能力、創(chuàng)新實踐能力也是形成創(chuàng)新能力的重要部分.觀察是一切知識的門戶,周密、精確和系統(tǒng)的觀察是一切科學實驗、科學新發(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,是創(chuàng)意與創(chuàng)新的橋梁.化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,培養(yǎng)這兩方面能力,要加強課堂實驗的教學.實驗時,學生要從實驗現(xiàn)象、實驗操作等不同視角,仔細觀察,善于發(fā)現(xiàn)共同現(xiàn)象和不同現(xiàn)象,形成良好的觀察習慣.在平時教學過程中,要充分利用化學實驗或其他直觀條件激發(fā)學生的觀察興趣,引導學生掌握基本的觀察方法,把觀察和思維緊密地結(jié)合起來,使學生養(yǎng)成良好的觀察習慣.如在引導學生觀察實驗儀器時,要求學生弄清實驗儀器的各結(jié)構(gòu)名稱、使用方法與使用條件;觀察實驗現(xiàn)象時,要求學生從整體到局部,從靜到動,從反應(yīng)物到生成物的狀態(tài),要弄清觀察對象的主要特征及變化情況,引導學生從化學現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題.同時,教師要在實驗時留有“空白”和“開發(fā)區(qū)”,引導學生去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)新,鍛煉自己的創(chuàng)新實踐能力.現(xiàn)行化學教材中的一些演示實驗和學生實驗,主要是作為驗證化學知識的手段,幫助學生理解和鞏固化學知識,對發(fā)展學生的創(chuàng)新能力能起到良好的促進作用.為了培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力,我們在教學過程中還必須加強實驗教學,注重對學生進行改進實驗、設(shè)計實驗等方面的指導.如,在講授一氧化碳還原氧化銅實驗時,對尾氣的處理除了用點燃的方法外,還可采取什么方法對該裝置進行改進?
演示實驗是化學教學中經(jīng)常運用的教學形式,它生動、簡捷、有效,是培養(yǎng)學生的觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一.我們在平時實施演示實驗教學過程中,將教材中的演示實驗分為三種形式教學:(1)對于重要實驗,教師演示、學生觀察分析得出結(jié)論;(2)對一些要求不高的實驗,可對學生開放實驗室,要求學生設(shè)計或改進后上臺演示;(3)對一些難度較大,要求較高,現(xiàn)象又不太明顯的實驗,教師先進行演示,讓學生在觀察中提出問題,讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里,使學生始終處于探究的思維狀態(tài),進而改進實驗.
如,我們在演示初中化學(蘇教版全一冊)第41頁[實驗3—8]時,由于生成的SO2具有刺激性氣味而影響課堂氣氛.我們趁機誘導學生思考:如何克服這一缺陷?為什么在瓶口要用飽和碳酸氫鈉溶液浸透的硬紙片蓋???
而設(shè)計性實驗是對學生思維能力的高層次要求,它要求學生運用所學知識和一定的實驗技能,通過分析、綜合、推理、聯(lián)想、想象等多種思維活動設(shè)計出實驗的具體方案,并用實驗加以驗證.如指導學生設(shè)計實驗組合裝置,組織環(huán)保小組測定水體污染等課外實驗,能讓學生親自嘗試創(chuàng)新思維和能力的飛躍,對激發(fā)學生學習興趣,提高學生學習的主動性和自覺性,培養(yǎng)學生學習的合作意識,開發(fā)學生的創(chuàng)新能力可以獲得意想不到的效果.
[江蘇省泰興姚王初級中學 (225402)]