浅谈化学教学中的创新

张文海

在实施素质教育的过程中,创新教育是课堂教学改革的关键和核心。科技发展到今天,大有“不怕做不到,只怕想不到”的趋势,所以,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,已成为教学的重要目标之一。

一、创设情境,培养创新意识

(一)营造一个宽松的教学氛围

营造一个宽松的教学氛围,也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这个环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,这样就有利于消除上课过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识,就自然而然地得到培养和发挥。

(二)激发学生的好奇观念

好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一。爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。学生对事物感到好奇的时候,往往是创造性思维迸发的时候。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。瓦特对蒸汽冲动壶好奇发明了蒸汽机,巴甫洛夫对司空见惯的狗流唾液的现象感到好奇,通过探索,终于创造了高级神经活动心理学。如果没有这种好奇心理作用的推动,创造性思维也无从产生。例如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么NaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也许学生马上会回答,但通过实验后,学生感到很诧异,为什么结论与自己不一样,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性?于是促进了学生积极思维,探索新知。

(三)设计巧妙的问题情境

设疑是探索科学原理的向导,是催生学生积极思维的源泉。科学研究、探索活动需要质疑。那么怎样才能在课堂教学中有高质量的质疑艺术呢?首先要分析教材内容和学生的知识层次,其次是疑问的隐蔽性和梯度。疑问不能与结论太直接,也不能太难,要让学生在解疑时有一定的切入点,顺藤摸瓜,才能顺理成章地解决疑问。例如,在初中化学中有这样一种计算题:1000吨含Fe2O370%的赤铁矿石中含铁多少吨?这类题对初三刚学化学计算的同学来说,确实难了一些,但如果我们把它拆成这样二个题目:1000吨含Fe2O370%的赤铁矿石中含Fe2O3多少吨?这些Fe2O3中含Fe多少吨?这对于学生来说就相对比较容易了。

二、诱发动机,培养创新精神

创新精神是在创造过程中表现出来的那种自觉的、勤奋的、实事求是的、不屈不挠的敢于冒险的精神。这种精神不是天生的,是靠后天训练养成的。我们一是要培养学生的好奇心、求知欲,使创新成为一种习惯行为;二是要培养学生对社会的发展、人类的进步有责任心且敢于冒险、敢于挑战的创新人格。

(一)动机是创新的条件

动机往往是从“责任感”、“好奇感”那儿获得的。美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”可见一切发明创造都是来源于对事物永不满足的好奇心和求知欲。中国化学工业的先驱者侯德榜出自民族自尊心和责任感,产生了“要创造出中国人的制碱法”的创新动机的思维,经长期研究,改进了索尔维制碱法,终于制造“红三角”牌纯碱,而获得美国费城万国博览会金奖。

(二)严谨是创新的作风

许多发明创造往往是在偶然的机会中,一时疏忽,可能会导致终生遗憾。法国化学家巴拉尔发现了溴,使得化学大师李比希后悔不迭。当时,在巴拉尔之前,法国一家化工厂将一瓶液体送给李比希,请他分析液体的组成。李比希没有进行详细的分析,冒然断定瓶里的液体是氯化碘。当李比希听到巴拉尔发现溴的消息时,马上意识到他以前对那瓶液体的判断是不妥的,后经重新化验,证实其中确实是溴。本来李比希是可以早几年就发现溴的,但他的疏忽使他没能抓到这一机会。所以,做任何事,特别是科学研究,必须要严谨的工作作风。

(三)顽强是创新的精神

失败是成功之母。许多发明创造都是在许多次甚至上千次失败中获得的。化学家诺贝尔的成功就是因其顽强、冒险的结果。他从小随父从事军工产品的研究,在制硝化甘油时,多次发生爆炸,他本人被炸伤,四位助手和他的小弟弟被炸死,但他没有放弃研究。市里不允许做实验,把实验迁到湖中一只平底船上,从而获得成功,成了大发明家。所以,创新必须要有一种顽强拼搏的精神、持之以恒的决心。科学发展史上有许多发明创新人才为此付出了生命,才换来了创新的成果。所以我们进行课堂教学时,可以有意识介绍这方面的知识,以培养他们的创新精神。

三、结合教材,培养创新能力

在一切的创造发明活动中,创新意识、创新精神是基础,而创新能力是核心。广博的科学知识、敏锐的观察能力、创造性的想象能力、创新思维能力以及创新的实践能力等形成创新能力。创新教育主要是培养学生自我实现的创新能力。

(一)培养学生的想象能力

培养学生的想象能力,一是要有意识让学生联想。如讲到NH3、CH4实验室制法时,根据所用药品及反应条件让学生思考选择用以前学过的哪一套实验装置;二是鼓励学生猜想、幻想、异想天开。如讲到氮气的结构和性质时,假设N2不存在N≡N,N2变得活泼,世界将会变成怎样?对于学生提出问题,教师要加以肯定,并加鼓励。

(二)培养学生的创新思维

创新思维具有求异性、灵活性、独创性和灵感等,其主要体现在灵活性。在教学中要进行一题多解的训练,学会从不同的方向、不同的角度去思考,冲破“思维定势”的束缚。如AlCl3溶液滴入NaOH溶液中和NaOH溶液滴入AlCl3溶液中的现象是否相同,学生往往按常规的思维考虑是一样的,但实际上存在一个过量的问题,产生的现象是完全不一样的。再如Na投入CuSO4溶液中,学生通常会考虑的是金属与盐的置换反应,而忽略了Na是非常活泼的金属,它首先与水反应,所以得不到金属铜,而是生成Cu(OH)2蓝色沉淀。

(三)培养学生的实验、观察能力

观察是一切知识的门户,周密精确的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力,要加强和补充课堂演示实验,最好是增加学生实验,要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反应,可以让学生自己动手,得出结论。这样,一方面提高了学生的实验观察能力,另一方面也让学生亲自动手,亲自实践,领“创新”成功的滋味。

总之,创新教育是教育发展的一种必然要求,创造充满创新活力的课堂教学,对学生思维发展能受益终身。同时让教师的劳动闪现创造的光辉和人性的魅力,这是每个教师在教学过程中要不断探索和努力实践的。