化学教学中学生创新能力的培养

摘要： 在化学教学中，教师应利用化学史料，培养学生的创新意识；创设情境，培养学生的创新意识；设计疑问，培养学生的创造性思维；开展探索性实验，培养学生的创新能力。

关键词： 化学教学 创新意识 创新能力

在创造活动和创造力的开发过程中，始终离不开创造性思维。创造性思维是人在创造过程中产生的前所未有的思维成果的思维活动。创造活动的结果，无论是产生新的前所未有的想法，还是产生新的事物，都是思维的结果。如何利用化学学科的特点引导学生掌握科学的思维方法和培养学生的创新意识、创新能力、创造能力，造就一代创新型人才是化学教育和化学教学中的一个很值得研究的现实问题。笔者就此在近几年的教学中进行了初步的探索和实践。

一、利用化学史料，培养学生的创新意识

化学同其他任何科学一样，都是人类创造发明的结晶。化学的历史，不仅是化学发展事件的记录和复原，而且是化学思想演变的反映和再现，它触及著名学者的生平和思想的逐渐演进，也涉及科学家从事科学工作的研究方法和创造性的研究成果。因此，在化学教学中联系有关的化学历史，向学生介绍化学家献身科学研究的事迹，讲述科学家进行科学探讨的思维方法，有助于学生从知识中获得科学思想，使学生受到创新的启示。例如：在讲授氧气的发现、性质和燃烧的概念时，就可以揭示人们在获得这些知识过程中的一些思想借鉴。1774年，英国化学家普利斯特利本来发现的是能使化学发生革命的元素——氧元素，但是由于受到陈旧燃素学说思想的束缚，却没有让主观服从客观，进而推翻错误的燃素说，即使碰到了真理也没有得到真理。相反，同时代的德国化学家拉瓦锡，不迷信教条和权威，充分尊重实践，大胆创新，为了弄清燃烧过程，他把天平引进化学，进行相当精密的定量分析测定，发现原来燃烧只是同氧气有关，而与所谓燃素无关，燃素完全是多余的也是虚构的东西，从而推翻统治化学界达百年之多的燃素说，引发一场化学上的深刻革命。从普利斯特利的失败和拉瓦锡的成功中，学生可深刻地认识到，保守思想是禁锢人类思维之大敌，只有具备创新意识的人，才不致被经验所困惑，被保守所禁锢。

在教学中，要着重发展和提高学生的化学能力和素养，培养学生的观察力、想象力、思维能力和创造能力，特别是要使学生掌握科学的学习方法。科学学习方法是人们发现真理和改造自然的桥梁和手段，随着知识经济时代的到来，必将越来越显得重要。化学的发展史，实际上也是一部化学方法和化学智慧的发展史，在教给学生知识结论的同时，有意识地介绍获得知识结论的方法，有助于学生获得科学研究的方法。

二、创设情境，培养学生的创新意识

兴趣是构成创新动机最现实的心理成分，是形成好奇心的基础，是创新最重要的动力源泉。要引发兴趣，就要在教学中创设新颖有趣的情境，想方设法地激发学生的创新动机，激发其内在的创新欲望。兴趣是求知欲的外在表现，但它是促进学生思考、探索、创新、发展思维、激发主动学习的原动力。学生的兴趣总是在他们的创造欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。所以教师在教学中要善于创设良好的能激发学生兴趣的情境。

如，在化学的启蒙篇教学中，增设了《有趣的化学》专题。具体做法是把有关“化学史知识”、“著名科学家的故事”、“生活中的化学”、“化学与物质”等内容编成讲义，制成图片，部分内容则采用多媒体向学生展示。最后，通过“魔棒生烟”、“烧不坏的手帕”、“水上游龙”、“变色魔师”等十几个趣味化学实验的演示，把学生带入一个奇妙的化学世界，激发学生学习化学的兴趣和积极性。

“兴趣是最好的老师”，只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望，对化学知识及规律的拥有欲，以及将所知化学知识应用于日常生活造福人类的动机，才可能激发创新潜能，才可能产生创新欲望。教师可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生以强烈的视觉刺激，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和求知欲，如镁条的燃烧、氢气的爆炸实验等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向，激发社会性动机使之成为主导动机，这样才能发挥持久、稳定、强有力的动力和维持、调控的作用。如善于创设问题情境激思激趣；理论联系实际，讲解化学在尖端科技工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用；讲述结晶牛胰岛素的人工合成，侯德榜制碱法等化学史激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。另外，化学教师良好的教师形象，生动、准确的讲授，热情真诚的关心鼓励，幽默大方的举止等因素在培养和强化学生学习化学的动机方面起着不可忽视的情感作用。

三、设计疑问，培养学生的创造性思维能力

创造性思维是人类最高层次的思维方法，一个人的创造能力的大小，既与他获得的遗传基因有关，又与家庭环境、社会环境等因素有关，从某种意义上说，更重要的决定因素，是他在学校所接受的教育及训练。在课堂教学中充分挖掘教材中的创造性因素，根据学生的实际情况，恰当地提出问题，让学生思考，有意识地训练学生的创造性思维，对培养创新型人才无疑是大有裨益的。例如：在教学二氧化碳的知识时，结合目前推广的大棚种植法，提问：1.植物在进行光合作用时需要哪些物质？2.大棚是密封的，其中二氧化碳的含量较小会影响植物的正常生长，怎样提高棚内二氧化碳气体的量？3.棚内二氧化碳气体浓度过大，对植物生长会有什么影响？怎样降低棚内二氧化碳含量？通过提问，思考、交流，不仅使学生加深了对所学知识的掌握，还培养了学生的发散性思维，提高了应用知识的能力和创新能力。

例如：在学完“燃烧”后，可让学生思考下列问题：1.生煤炉的时候，为什么先要用纸片引燃木材，再用木材的火焰使媒发火？2.你能说出可燃、自燃、助燃三者的区别和联系吗？3.有些物质的燃烧有火焰，有些物质的燃烧却没有火焰。火焰是怎样形成的？4.为什么内焰亮，温度却低，外焰暗，但温度高。火焰的亮度是怎样产生的？5.想一想，可做哪些实验证明火焰的外焰温度最高？上述题目学生根据已有知识寻找全部答案有一定困难，会产生较多疑问。这时教师要鼓励学生大胆提问，对问题展开分析。给学生提供蜡烛、纸片、玻璃管、火柴等材料，并向学生介绍法拉第表演的蜡烛实验，引导学生从实验中寻找问题的答案。以上问题的解决会让学生认识到，学习知识不仅要知其然，还要知其所以然。

四、开展探索性实验，培养学生的创新能力

化学实验不仅是学生探索知识、巩固知识的重要手段，而且是锻炼动手动脑能力、培养创新能力的重要途径。实验设计是学生根据实验目的和原理，利用已有的知识储备和实验技能进行创造性思维，通过探究确定实验仪器、药品、装置和操作方案的一种学习活动。在设计实验的过程中，学生主体参与意识强，思维异常活跃，创造潜力得到开发，当他们利用所设计的方案完成实验时，便会产生成功的愉悦感，从而创新意识和创新兴趣得到强化，创新能力得到提高。实践证明，在已知与未知之间，在学过和没学过的知识之间，在原有知识领域和新知识领域之间没有学生不可逾越的鸿沟，只要教师为学生架起联系的桥梁，开展探索性实验，引导学生进行探索，很多问题都能解决。

在进行探索性实验时，首先要提出具有探索性的问题，并对其进行思考和讨论，在此基础上，再用实验验证讨论出来的结果是否合理。例如在做CO还原CuO的实验时，教材中介绍了两种处理尾气的方法：1.用气球收集尾气；2.改进实验装置用酒精灯的火焰燃烧掉CO。利用这两套装置，引导学生分析各装置的利弊。1.气球吸收不方便、不保险；2.用酒精灯火焰处理不节省。启发学生积极思考，提出各自的处理方法，然后互相讨论，在讨论的基础上，对学生提出的方案进行分析。经过优化筛选后，大家一致认为以循环利用法处理尾气是一种更好的方法。最后让学生在课余去进行实验验证。实验结果表明，还原同样多的CuO，采用循环利用法可以减少CO的用量。

学生通过对实验的设计、操作和对结果的分析、推理、论证等方法，寻找解决问题的方法，达到学会学习的目的。例如：在“质量守恒定律”这节课时，对硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的演示实验，让学生思考如何改进，通过讨论得出这样的改进方案：在滴瓶中盛蓝色硫酸铜溶液，用胶头滴管吸入无色氢氧化钠溶液，放到天平上用砝码平衡，然后挤胶头滴管，将无色的氢氧化钠溶液挤入硫酸铜溶液中，反应立即进行，观察天平是否平衡。

总之，创新能力是素质教育的核心。要培养创新能力，必须从各方面入手，充分调动教师和学生的积极性。只有利用现有条件，想方设法进行各式各样的、丰富多彩的各项活动，才能收到较好的效果。

参考文献：

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