中学化学教学中培养学生创新能力的方法
2013-04-29周枫
周枫
【摘要】培养学生创新思维和创新能力,掌握和运用科学方法,解决实际问题,一直是高中各门学科的教学要求之一,尤其是对化学这门课程来说更是如此。本文根据化学课程的教学特点,结合具体教学情况,对如何培养学生的创新能力进行了分析,以此探讨更有效的学习方法。
【关键词】高中 化学教学 创新能力 培养方法
传统的化学教学方法是以教材和课堂讲授为主要形式,侧重于传授固有的知识,但对知识来源和如何创造性地运用知识去解决实际问题,在课堂中往往被忽略。而化学是以实验为基础的一门重要学科,与西方国家相比,我国学生大多靠博闻强记,强调稳扎基础知识,但对知识来源不做深究,故而创新能力较弱。因此,培养创新精神,教师的诱导尤为重要。本文就根据化学课程的教学特点,结合具体教学情况,提出几种高中化学教学中培养学生创新能力的方法。
一、化学必修课中培养学生创新能力的几种方法
1.化学理论课要注重学生创新思维能力的培养。在化学领域里面,创新思维能力是创新能力的关键,而学习好化学基础理论则是培养化学思维能力的基础。因此,我们在化学理论课的基础理论教学中应适当加入有助于开发创新性思维的教学方式和训练。课堂上,教师除了对基础理论的讲解外,应该鼓励学生积极发现问题、提出问题与解决问题。遇到难以理解的理论问题时,教师应该运用新奇多样的教学方式来讲解,例如在教学“物质的量”时,我们可以通过家喻户晓的曹冲称象的故事来引入,让学生更形象具体地理解微观粒子与宏观物质之间的联系。与此同时,可以调动学生的主动性,让他们找出历史上或者生活中类似、相关的故事一起分享。在传授基础概念知识给学生的同时,要开拓学生的视野,开发学生的创新思维能力。
2.增加互动参与实验和探索性实验,建立提升创新能力的平台。化学实验是化学基础知识的运用,更是体现学生创新能力的平台。在以往的高中化学教材中提及的实验,通常都由教师来演示,而学生想体验实验的过程就只能通过仅有的几堂实验课,这样不利于学生对实验的理解、记忆,更不要说提高学生的创新能力了。建议尽可能地将课堂实验都改为学生互动参与形式,不需要每节课都到实验室去上课,教师可以将需要的器具带到课室,让几位学生上台,在教师指引下分别完成实验,然后让台下的同学对台上学生的实验操作进行讨论点评,分出正确和错误的操作,最后由教师示范标准的实验流程。这样的实验教学方式可以让学生对实验的记忆更深刻,带动学生思考和交流。创造一个让学生提升创新能力的平台,有利于发挥学生的聪明才智,使他们汲取知识,完善自我。
另外,在以往的实验课上,通常都是以教师指定的器具、装置和药品为限制进行实验的,这种“照方抓药”的实验方式会减少学生思考的机会和局限创新的空间。教师应该安排学生进行探索性的实验,增加器具、装置和药品的可选择种类,在保证安全的前提下让学生对实验进行创新甚至改进,通过探索性实验激起学生对化学学习的兴趣,培养正确的科学态度,良好的观察能力、操作能力,激活思维能力,拓宽创新空间,从而提升创新意识和创新能力。
例如在高一教材中的“喷泉实验”,说明了NH3和HCl在常温常压下水溶性强的特性。针对学生创新能力的培养,教师可以提出下列三个问题:
(1)做喷泉实验需要用到什么器具、装置和药品?
(2)HCl和NH3为什么能做喷泉实验?
(3)是否只有HCl和NH3能做喷泉实验?
通过提出问题可以提高学生的兴趣。在实验前可以先解决第一个问题,通过学生提出的意见讨论总结出可行的器具、装置和药品,再筛选出最佳的一组。这个问题目的是调动学生的思考、拓宽思路和加深学生对实验器具、装置和药品的印象。第二、三个问题可以在实验后解决。通过回答第二个问题可以让学生对HCl和NHs的特性和实验的原理有更深的理解。而第三个问题则是开发学生创新思维的关键。当教师提出第一个问题“是否只有HCl和NH3才能做喷泉实验?”时,有的学生会回答“是”,有的会回答“不是”或者“不确定”,然后教师对回答“不是”的学生提问“那你认为还有哪些气体能做喷泉实验呢?”学生会回答出各种各样的气体,例如s0:、HBr、HF等,最后老师可以通过实验或者阐述理论来说明基本上只要易溶于某液体的气体,它们都能做喷泉实验。在固有的实验中引发学生灵活地思考,给他们发散思维的空间,发挥和提升创新的能力,是教师的责任。
二、化学选修课中培养学生创新能力的几种方法
高中化学选修课有着不受教材所局限、发散空间大的优势,因此能提供给学生广阔的创新能力培养的平台。
1.在我校开设的化学选修课的教学设计中,就可以以培养学生思维的发散能力和创新能力为主要目的。比如可以开设《化学实验设计与改进》,例如在设计喷泉实验的教学方案时,可以让学生以小组的形式进行实验,在实验的过程中老师可以作出提示,完成后可以由师生一起对每组的实验流程和结果作出评价,并互相提出改进意见。即使在必修课上较为简单的实验,学生在选修课的实际操作中往往会出现大大小小的问题,小问题有类似不知道是否应该将滴管插入溶液,大问题有搞乱实验步骤顺序等。
因此,我们在选修课时应加强培养学生的动手能力,在实验过程中通过小组探讨和合作操作,加深对知识的理解,释放创新思维。同时,在实验中遇到困难或出现问题也是学习的重要组成部分,能有效促使学生经过不断思考对自身的做法提出质疑,然后发现问题的根源并作出改进,顺利解决问题之后就证明自己的化学思维和创新能力又提升了一个等级了。
2.教师在开设选修课的课题时也可以开设有关化学史的内容,在课上对平时在必修课上较少提及的化学历史与己学的化学知识联系在一起,可以阐述化学家在当时社会背景下仅有的一些器具、装置、药物和实验环境,重点讲述化学家坚持不懈的创新与探索,如何发现新物质或者发现新的化学反应的过程,最终成功获取辉煌的成果是来之不易的。这样将化学历史与已学化学知识相结合,不仅可以拓宽学生对化学背景知识的了解,还能让他们明白在化学中创新与坚持是多么的重要,从而提高他们对自身化学创新能力培养的重视,坚持以创新为进行化学学习的主导,还能让他们明白对化学学习的成功不能抱侥幸的心理,提高科学品质。
三、结束语
总而言之,高中化学教学中培养学生的创新能力不是一朝一夕的事,必须从必修课和选修课两方面入手。必修课应注重理论课和实验课要以学生为主体,教师为辅导,给予学生广阔的发散思维空间,培养学生的创新思维能力;而选修课则要注重加强学生的动手能力和知识的拓宽,通过手脑并用引发思考、解决问题,对自身的操作和自己对创新的重视作出改进。因此,教师只有结合化学学科的特点,通过不断学习新颖,有效的教学理念,借鉴国内外优秀的创新能力培养方法,不断对教学方法作出改进,才能更加有效地提高学生的化学创新能力水平,培养出具备优秀的创新意识和创新能力的化学人才。