在化學教學中培養學生的創新能力

劉文虹

日本著名的教育家川上正先教授明確指出:"獨創能力是國家興旺發達的關鍵所在。"教育面臨著新知識、新信息、新思維(新觀念)的沖擊和挑戰,要適應這種沖擊和挑戰,就必須培養具有創新能力的未來人才。當前,國內外的教育正在改革過去的傳統教育觀,把傳授知識為主的教育,改革為著重培養人的素質的教育,使學生在掌握基礎知識和技能的同時,培養和發展他們的能力,使之成為創造型的人才。 "為創造性而教",是當前教育界的共同目標。

化學是一門以實驗為基礎的科學?；瘜W學科以其知識的抽象性和實驗性的特點,為教師在教學過程中培養學生創新能力提供了廣闊的空間。那么,教學中如何培養學生的創新能力呢?

1 營造寬松氣氛,鼓勵學生勇于質疑、勇于創新

營造一個寬松的教學氛圍,也就是創造一個自然、和諧、平等的教學環境。在教學中要培養學生的創新精神就必須培養學生不迷信權威、書本、不盲從教師的批判精神,敢于質疑、闡述個人觀點。教師要想方設法引導學生大膽提出自己的疑問,無論是對教科書的內容或是對教師教學過程的做法。指導學生不要過于嚴謹,更要跳出思維定勢的圈子?；瘜W發展史就是一部生動的教材。例如在講空氣組成時,介紹空氣成分發現史,贊揚拉瓦錫勇于向根深蒂固的燃素說發起質疑,尊重實驗事實,最終得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結論。

為培養同學們的創造勇氣和信心,要努力給予他創造性學習的機會。當學生經過思考提出自己的見解時,教師必須愛護勇于質疑學生的自尊心。不要因為學生想法怪異或答案錯得離譜而感到驚訝;也不要因為學生的問題顯淺而不耐煩,同時還要引導其他學生給予支持;更不要頑固地堅持自己的看法,對學生提出的見解不屑一顧。學生勇于質疑,不但有利于消除上課過于拘謹的場面,縮短師生之間感情的距離,還能培養學生獨立思考的好習慣,從中學到活的知識和方法。例如:學習燃燒這一知識點時,在做完演示實驗,學生通過觀察、分析、總結出燃燒的必要條件后,教師進一步設問,水下的白磷和銅片上的紅磷如何才能燃燒?對銅片上的紅磷,學生很快就會解答,而對于水中的白磷,學生因受到思維障礙的影響,會出現兩種情況:第一種學生會勤于在書上找答案;第二種學生則回答將其拿出水面。對于第一種"過分嚴謹"的學生,老師應加以適當的引導,鼓勵其勇于走出書本,積極自由地思考問題。第二種學生的回答是屬于思維定勢,老師加以肯定后再問:"如果說不拿出水面能否燃燒?"讓學生積極思考,踴躍討論,然后再用實驗加以驗證。學生經過思考,敢于提出自己的見解,與老師同學進行討論分析,這就是一種創造性的思維能力。

2 實驗教學與理論教學相結合,培養學生創新能力

化學實驗教學是實施化學全面教育的一種最有效的形式?；瘜W實驗也是實施素質教育最有效的手段,實驗教學是提高學生科學素質的有效途徑。在化學實驗教學中,要求學生細心觀察實驗中出現的現象、顏色、狀態、變化、氣味、質量改變,不僅將觀察到的實驗現象停留在感知基礎上,而且要求觀察記錄結果,并加以分析,作出合理解釋,獲得正確的結論,這樣可以排除荒繆,糾正錯誤,發現真理。從而獲得認識上的突破,取得認識上的飛躍。

實驗教學是培養學生勞動技能和心理素質的直接途徑?；瘜W實驗可以培養學生的動手能力、實驗設計能力。實驗中只有做到手、眼、腦并用,能順利完成實驗,通過實驗培養學生的動手能力以及操作能力,改變學生不敢動手、不會動手的心理,改變學生學習過程中,重理論、推理、計算,輕實驗及實驗設計、過程,從心理上給學生嘗試機會,給了學生實驗成功的樂趣,以及學生面對失敗的心理承受能力,培養了學生良好的心理素質,提高學生創新能力。

3 激發學生學習興趣,培養學生樂于創新

興趣是最好的老師。學生只有對所學學科產生濃厚的興趣,才可能產生強烈的探索欲望,激發出創新的潛能?；瘜W是一門與生產、生活實際聯系廣泛而密切的學科,教學中密切聯系化學在尖端科技、環境保護、工農業生產、日常生活中的發展和應用,可以使學生切身地感受到化學的奇妙,認識到化學科學在社會發展中的重要作用,從而有力地激發學生的學習興趣,并進而促使其產生探索的欲望和創新的熱情。例如講新型材料時,讓大家通過事實認識到沒有半導體材料的工業化生產,就不可能有目前的計算機技術;沒有高溫高強度的結構材料,就不可能有今天的宇航工業;沒有低消耗的光導纖維,也就沒有現代的光纖通信等。這些與生活極為密切的事例,不僅能激發學生的興趣,更能促使其創新熱情的產生。

4 培養想象能力,發展學生的發散性思維

愛因斯坦說過:"想像力比知識更重要,因為知識是有限的,而想像力概括著世界上一切 ,推動著進步,并且是知識進化的源泉"。想像能力對于學生形成創新能力具有積極的作用 。培養學生的想像能力,一是有意識讓學生聯想。如講到CH₄氣體燃燒的焰色時聯想 到H₂,CO氣體燃燒的火焰也是淡藍色; 講到硬水的軟化時,聯想到水壺為什么易起水垢 。二是鼓勵學生猜想、幻想、異想天開。如講到N₂的結構和性質時,假設N₂不存在N≡N,N₂變得非?；顫?世界將會變成怎樣?講到氫原子的結構時,為什么電子受到核的吸引,不掉進原子核內而在核周圍不停地高速運動。

創新思維的主要特征是發散性。所謂發散性就是求異,是從多方面推測、假設。美國心理學家吉爾福特提出,發散性思維的流暢度(發展量),變通度(靈活性)和獨創度(新奇成分)三個維度是創造性思維的重要內容。因此,培養學生一題多解,并評價最佳解題方案,進而把評價過程變成提高解題能力、發展高層次思維的過程。這些都是培養發散性思維的有效途徑。又例如,在二氧化碳的實驗室制法的教學中,教師不直接告訴學生該用什么裝置制取二氧化碳,而是讓學生根據制取二氧化碳的原理分析比較制取氧氣、氫氣等儀器裝置,然后讓學生展開討論,根據已有的化學知識提出制取二氧化碳的儀器裝置,并總結出裝置的特點。討論的過程就是發散性思維的訓練過程。

創造能力的培養,除了上述幾個環節以外,適宜的環境和教師本身的水平對于創新能力的養成也有著不可忽視的影響。作為一名人民教師,要不斷地提高和完善自我,才能符合社會在不斷發展中所提出的各種要求;才能在培養學生創新能力的過程中起到引導和決定性作用。我們當以教書育人為出發點,轉變教育觀念,在課堂教學中注意培養學生的創新意識,創新精神和創新能力才能培養出更多的創新型人才。

收稿日期:2009-12-10