化学教学与学生创新能力的培养
2009-07-29张汉铭
张汉铭
开展创造教育是各国教育改革和发展的趋势,而其关键是培养学生的创新能力。教师须充分发挥自身的主导作用,改革教育方法,重视学生非智力因素的作用,鼓励学生广泛学习,引导他们运用知识,并注意与学生建立良好关系,使学生的创新能力得以充分发展。
开展创造教育,培养创造型人才,是世界各国教育改革和发展的共同趋势。培养创造型人才的关键是培养学生的创新能力。作为化学教育工作者,应充分发挥化学教学本身的特点,加强学生创新能力的培养。
更新观念,建立良好师生关系
创造不是在紧张压抑的氛围中产生的。对学生来说,宽松民主的师生关系不仅有利于其良好人格、个性的形成,而且有利于创造性思维的萌芽和发展。建立良好的师生关系,要求教师做到:1)尊重学生人格,放下师道独尊的架子,教学过程中要保持平等的态度,使学生敢问、敢陈、敢驳;2)淡化权威意识,要有虚怀若谷的长者风范,允许学生怀疑教材,反驳师说;3)尊重、激励学生的创造,对学生提出的问题、反驳要适时激励、赞扬,而不是批评、斥责;4)在课堂教学中可适时、适度地把主动权交给学生,实现师生“换位”,充分发挥学生的主体性。
改革教法,培养学生智力因素
教师在深化教育改革的今天,应突破“应试教育”思想和传统教学方法,引导学生自己去学习,去观察,去思考,去发现、解决问题,重点培养学生的观察能力、思维能力和想象能力。
观察能力的培养教师要从培养学生的观察习惯入手,告诉他们“处处留心皆学问”的道理,启发他们注意观察身边的一事一物,善于从隐藏的细节中,经过思考,探究事物本质。有很多学生养成良好的观察习惯后,日常生活中时时、处处注意观察,提出许多问题:为什么到医院里总闻到一股怪味?为什么荧光灯使用时间长了两端会发黑?博物馆为何禁止拍照?等等。
在此基础上,教师还要进一步指导学生观察的方法:“先整体,后局部,依次展开逐个看,变换角度抓特征,多维动态看过程。”化学课堂的观察内容可分为对药品、实验仪器和装置、模型、图表等的静态观察和对实验过程的动态观察。观察的对象、目的不同,观察方法、角度有别。如对“实验室制取氯气的装置”的观察,可引导学生先整体观察,熟悉整个装置的构成;其次依照从左到右、由下而上的次序观察各仪器的位置、其间连接方式;再局部观察,注意到酒精灯离铁圏的距离要适当,漏斗口、各处导管口离橡皮塞及氢氧化钠溶液液面的距离要适当,分液漏斗的旋塞应放在右边,便于左手操作;最后变换角度,从侧面观察,两导管应在同一水平面上。这样,学生对整个装置有了深刻的印象,同时也掌握正确的观察方法。
想象能力的培养“多谋能善断,多想出智慧。”青少年身上蕴藏着丰富的想象力。在教学中,教师可利用类比联想、因果联想、对立联想、对比联想等各种联想方法,引导学生大胆想象,充分挖掘学生的想象潜力。例如有这样一道题目:在n gCuSO4溶液中加入m gFe,充分反应后得到n′g溶液和m′g固体,判断m和m′、n和n′的大小关系。若按一般解题思路,需分为Fe过量、CuSO4过量、两者恰好完全反应3种情况进行讨论,这样求解既复杂,学生又难以理解。笔者运用类比联想引导学生想象:这就好比甲同学有a枚一分硬币,乙同学有b枚一角硬币,两者一一交换,直至交换完一人手中的原有硬币,不管a、b关系如何,最后甲同学手中的钱一定变多,而乙同学手中的钱一定变少。类比关系如图1所示。通过联想,学生很容易得出:固体质量增大,即m<m′;而溶液质量减小,即n>n′。
有时教师还需创造一些条件,使学生的联想不致过于离谱,如预先设计一些预备性的演示实验,使学生的猜想限制在一定范围内,有利于教学进程的控制;另外对学生的奇思妙想,不要冷嘲热讽,要给予鼓励。
思维能力的培养学习能力的核心是自学能力,而自学能力的关键是能否提出问题并主动寻求其答案的能力,这种能力依赖于学生勤于思考的习惯和思维的深刻性。怎样调动学生主动思考、积极讨论呢?笔者认为除了前面所述的对学生的提问、反驳、奇思妙想等给予一定情感激励外,关键在于在教学中不给出现成答案,而是展现思维过程,引导学生主动探究,体会“发现、创造”的成就感。如在讲完H2和CO2的实验室制取方法后,教师可向学生提出“能否用启普发生器制取O2”这样一个问题,引导学生去探究、思考。
情感激励,培养学生非智力因素
创新活动是智力因素和非智力因素共同参与的过程。教师在教学中还应帮助学生培养非智力因素,养成优良品质,克服不良习气,使潜在素质得以最大发挥。
兴趣“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是提高学习效率的最持久的动力。在化学教学中可以巧用谚语、谜语,从解释生活中的化学现象入手,充分发挥实验功能,开展小讲座、小论文评比、小制作、家庭小实验等,激发学生的学习兴趣。
热情热情可以点燃智能的火花,是创新的翅膀。在化学教学中,教者可以通过介绍我国化学的历史和现状、科学家的事迹及与化学知识紧密相关的高科技的发展状况和美好的应用前景,激发学生的热情。
毅力坚强的毅力是人才成长、事业成功的重要心理品质。在化学教学中要有目的、有计划地不断利用化学家严格的科学态度、一丝不苟的科学精神、持之以恒地探索化学世界奥秘的事例来教育、感化学生。例如,为了驯服难以驯服的元素——氟,鲁耶特和尼尔克斯4次中毒,身体受到极大损害,54岁就与世长辞;本生为制得金属铯竟蒸发浓缩了40吨矿泉水。
胆识传统教学方法是以教师讲为主,或是在教师预先设计好的思路下让学生模仿,久而久之,学生习惯沿袭教师的思维方法,不敢疑,不善疑,谈何创新?因此教师要在培养学生的胆识上下功夫,鼓励学生敢于向书本和教师讲解的内容质疑。如学习原电池后学生得出结论:原电池中较活泼的金属作负极,不活泼金属作正极。此时教师可设问:“能否设计出以较活泼金属作正极,不活泼金属作负极的原电池呢?”部分学生经过探索找到可行方案。这样不仅使学生尝到探究的乐趣,而且增强胆识,这对培养学生的创新意识具有重要意义。
旁征博引,鼓励学生广泛学习
“学愈博则思愈远”,“触类旁通”,知识越广泛,新知识、新观念越容易产生。近代最新科技成果表明,创造的生长点多在各学科的交界处。在教学过程中教师要旁征博引,拓宽学生的知识面。如在讲解化学平衡时可将之与生产平衡、生态平衡、物理平衡、生物体内平衡、社会发展平衡等相联系。另外,教师要鼓励学生博览群书,集思广益,掌握不同学科及其交叉知识。只有掌握宽厚的基础知识,学习的知识才容易产生迁移,从而为创造发明奠定良好的基础。
理实结合,引导学生应用知识
创造型人才不仅需要有丰富的科学知识,还应具有把这些知识应用到生产、生活实际中的创造性技能。在化学教学中,教师还应注重知识应用的教学,将化学教学与化学知识介绍及其实际应用、现代科技成果、一些重大的社会问题有机结合,使学生充分认识化学知识的重要性,培养学生应用化学知识解决实际问题的意识和能力。
(作者单位:江苏省盐城生物工程高等职业技术学校)