创新教育与职校化学教学有效整合的切入点
2010-12-31江玉
职业时空 2010年12期
摘要:在职校化学教学中,化学教师必须实施创新教育,不断改革教学方法,探索创新教育与化学教学有效整合的切入点,积极创设教学氛围,激发学生创造性思维,培育学生的创新意识,培养出当今社会最需要的具有创新能力的技能型人才。
关键词:化学教学;创新教育;创造性思维
当今社会科技发展突飞猛进,知识更新日益加快,科技创新成为经济和社会发展的主导力量与重要源泉。面对新科技革命这一严峻挑战,我们必须要做到不断创新才能不落于人后。创新是一个民族进步的灵魂,是国家发展的不竭动力,而教育是培养创新精神和创新人才的摇篮,教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面肩负着特殊的使命。在职校化学教学中,创新教育是课堂教学改革的关键与核心,我们必须将创新教育贯穿于化学教学中,切实培养学生的创新精神和创新能力。
一、创新精神是创新能力发展的灵魂和动力
所谓创新精神,是指在问题解决与学习过程中,推动主体经过变化组合,探索出新成果,获取新知识与新能力,受主体个性特征(如动机、态度、情感、兴趣等)制约的一种特定的心理状态。创新精神对于创新活动的过程与成果获取至关重要,是启动创新思维,捕捉创新灵感和培养创新能力的关键。
1.培养学习兴趣,激发创新欲望
兴趣是创新发明的原动力和维持力,好奇心是创新发明的推动力与激发力。学习兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种力求认知的内在动力,当一个人对某种事物产生兴趣时,就会积极主动地去探索,而在探索过程中处处充满了创造生机。而职校学生往往是应试教育的失败者,很大一部分同学失去了学习的乐趣。因此,在教学实践中,教师应当创设条件,采用直观的方法、生动的语言,注重培养和发展学生的学习兴趣。当学生对事物感到好奇的时候,往往是创新思维迸发的时候,我们在教学中要爱护和培养学生的好奇心和求知欲,帮助学生自主学习,独立思考,保护学生的探索精神、创新思维,营造崇尚真知、追求真理的氛围,为学生的禀赋和潜能的充分开发创造宽松的环境。为此,在课堂教学中,可以利用较为奇特的实验现象,如“魔棒生烟”引出氨的性质;“滴水点灯”现象引出Na的性质;讲Na2O2和CO2作用时,先用棉花裹住过氧化钠,然后向棉花中的过氧化钠通入CO2,不久棉花起火“自燃”。这些所料不及的现象将迅速抓住学生的注意力,激发起学生去探索、揭示其中奥妙的兴趣,在白热化的思维中创造火花时时会迸发出来。
2.鼓励学生大胆质疑,激发创新意识
质疑是展开创新的第一关,质疑方能创新,创新必先有疑。所谓质疑精神是指学生敢于独立思考,设疑问难,勇于探索并开拓未知领域的精神。爱因斯坦说过:提出一个问题往往比解决一个问题更重要。敢于提出质疑是具有创新精神的重要标志,是创新活动的萌芽。课堂教学的过程,既是传播知识的过程,又是学习“发展知识”的过程,更是培养学生创造性解决问题的过程。教师在设计教学时,可以就某一知识点设置恰当的、适合学生发现和创造新知识的问题情境,使学生处于最佳学习心理状态,并在解决疑问的过程中,将对知识的理解引向深入。在实验教学中我们常会遇到由于各种原因导致的“反常”,此时可以抓住这些“反常”原因的探索,合理解释“反常”现象。在这一学习过程中,若能充分发挥其教学功能,学生的创新意识将会被大大激发。例如:银镜反应可同时采取规范的方法以及不洁净试管、氨水过量、乙醛过量等错误方法同时实验。根据大相径庭的结果对比,让学生提出实验改进方法,更好地掌握实验的要领。这些做法本身虽然不是什么发明创造之举,但却是培养学生创新思维的好题材。
二、创造性思维是创新能力的核心
创造性思维是人脑的一种综合性思维,是在创造过程中提出创新思想的思维活动形式,它是创新的源泉。这种思维以它的效果是否具有新颖性、独创性、突破性与真理性为检验标准。化学创造性思维是创造性思维的一种,它是逻辑思维与非逻辑思维的综合,又是化学中发散思维与收敛思维的辩证统一,它不同于一般化学思维之处在于发挥了人脑的整体工作特点和下意识的活动能力,发挥了化学中直觉思维、联想思维、逆向思维、灵感思维等的作用,因而能按最优化的化学方法与思路,不拘泥于原有理论的限制和具体内容的细节,完整地把握有关知识之间的联系,实现认识过程的飞跃,从而完成化学创造。因此,在日常化学教学中,应结合教材内容,有意识地创设匹配的问题情境,指导学生进行发散思维和集中思维的训练,增强学生的创新能力。
1.创设情境,培养学生的直觉思维能力
化学教学中可用探索性化学实验创设研究情境,激发学生的创新思维。如学习“原电池”时分别进行下列实验:1.将铁片插入到稀H2SO4中,现象为铁片上有大量气体生成;2.将碳棒插入到稀H2SO4中,现象为碳棒上无气体产生;3.把碳棒和铁片用导线连接,一同插入到稀H2SO4中,发现碳棒上有气体产生,这与实验2现象是相矛盾的。针对此“矛盾”,可鼓励学生积极思考,自由交流,大胆质疑,开展讨论、争论、辩论,在民主宽容的气氛中,学生展开了讨论:(1)Fe和H2SO4能反应产生气体?(2)碳棒和H2SO4不能反应产生气体?(3)Fe片溶解后电子跑到碳棒上的假说。学生分析讨论时,教师只需因势利导,稍加点拨便能使学生对原电池工作原理的理解水到渠成。这样,通过实验制造出矛盾,激发学生旺盛的热情,将学生的思维层层引向深入,从而点燃学生创新思维的火花。通过以上的实验和分析,学生体会到了突破常规思考方式进行创造性思考的乐趣,激发了学生培养自己创造性思维的自觉性。
2.“一题多解”,培养学生的发散思维能力
培养发散思维的能力,是培养创新能力的重要环节。许多学者把发散思维视为创造性思维的核心,一致承认“一题多解”是培养和训练发散思维的方法之一。“一题多解”应该是发散思维在化学上的具体体现,其使用的化学知识是多维的,而不是在一个认识水平上转圈子。展开化学“一题多解”的教学要用启发式,激发学生“一题多解”的愿望,培养学生“一题多解”的兴趣,讲清一题多解的思路,布置一题多解的作业,推广学生中一题多解的好方法。
在化学教学中,要为学生创造一个能够刺激发散思维的环境,逐步养成他们从多方面、多角度认识问题、解决问题的习惯,发展学生的探索和创造能力。例如:在学乙炔制备方法时,课本上一般采用碳化钙与饱和食盐水反应,那么,为什么要采用饱和食盐水?除了饱和食盐水外,还有其他方法吗?学生通过思考,得出多种方案:可用酒精溶液、NaOH溶液甚至冰块、雪等来代替饱和食盐水与碳化钙反应制取乙炔。这一问题的讨论不仅使学生对乙炔制备方法有了进一步的理解,而且能拓宽思路,提高发现问题和解决问题的能力。
物质鉴别的习题也是培养学生创新思维的好方法。一是发动学生各自寻求鉴别途径,以培养、发展他们的发散思维能力和创造能力,主要通过教师命题、学生设计鉴别方案、教师审查、学生实际操作鉴别四个环节来完成;二是进行“一题多解”的练习,教师提供命题并规定学生至少设计出若干种不同方案来,这时学生就必须充分运用发散思维,努力实现多种途径解决同一个实际问题的目标。为了使学生的发散思维得到升华,进入更高层次,教师应及时对学生设计方案进行反馈,去其同,取其异,去其不合理,取其可行者,与学生进行共同探讨,进一步启发、诱导学生去揭示、发现不同途径中所再现的知识点的内在联系。例如:鉴别Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四种无色溶液,要求学生每人至少设计两种以上不同方案。根据四种物质的特性,学生设计不同方案,经过教师汇总,选出几种不同的鉴别方案,并进一步组织他们探究,仔细分析比较这几种不同方案所用的试剂及各种反应现象,找出最佳方案,结果发现了不同鉴别方案的内在联系是都运用了被鉴别物质的个性,在方法上则是将数学中排列组合原理实行了一次正迁移,经过实际练习和探究,学生的思维得到了进一步发散。
在讨论解题过程中,要善于发现学生中有创见的同学,并进行适当表扬,激发他们的学习兴趣。例如:鉴别CH3CH2CH2OH、CH3CH=CHOH,一般的思路都是使用溴水,而有位同学提出使用卢卡斯试剂,此法虽然不常见,但他动了脑筋,解题思路宽,知识用的活,解法与众不同,实属有创见。笔者向全班同学介绍并肯定了这一解法,不仅提高了该同学的学习兴趣,对大多数同学也有启发和教育作用。在教学中引导同学思考多种解题方法,把学生思路引向高潮,对同学提供的不同解法均加以肯定,并告诉他们还要善于从多种解法中找出最佳方法,从而使学生学会从知识的港湾游向大海的本领。
3.多角度思考问题,培养学生的逆向思维能力
即从逆方向假设推理,可用于理论和性质推理、有机合成、改进实验及解答习题等。解某些推断题、步骤较多的计算题,可以由结论一步步向前推出条f2bb94fac292af783b13ae2381bd517a件。有的实验或操作可以特意采用错误的方法去做,让学生通过逆向求索、缺点反思去思维,反而能够更迅速、更深刻地掌握正确的方法。在教学中鼓励学生多角度观察与思考问题,是培养学生的逆向思维能力和创新能力的有效途径和方法。例如:(1)“电解池”把电能转化为化学能,倒过来,能否将化学能转化为电能呢?答:能,原电池。(2)Cl2通入水中生成HCl和HClO:Cl2+H2O=HCl+HClO,倒过来,HCl和HClO能否反应生成Cl2呢?答:能。浓HCl和NaClO或Ca(ClO)2反应就可以产生Cl2。(3)“排水集气法”是通入气体排出水,能否倒过来呢?答:能,贮气瓶就是加入水排出气体。(4)用吸滤瓶模拟灭火器原理是使瓶内气压增大让液体向外喷,而喷泉实验则是使瓶内气压减小使液体往里喷……学生在多角度思考问题时,大大激发了创新愿望,培养了探索求真的科学精神,学生的创新能力在教学实践活动中得到了提高。
总之,为了培养出当今社会最需要的具有创新能力的高素质人才,我们必须将创新教育与职校化学教学进行有效整合,不断改革教学方法,重视利用课堂渗透化学创新思维的方法,使学生掌握创新思维规律,在化学的学习过程中迸发出更多的创新思维的火花,使他们能灵活应用所学知识巧妙地、创造性地解决实际问题,在运用知识解决问题的实践中培养和发展自己的创造性思维能力,提高创新能力。
参考文献:
[1] 沈世德,薛卫平.创新与创造力开发[M].南京:东南大学出版社,2002.
[2] 冯武安,葛鹏军.化学教学中培养学生的创新精神[J].中学化学教学参考,1997,(1):16-17.