化學教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘要： 在化學教學中，教師應(yīng)利用化學史料，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識；創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識；設(shè)計疑問，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維；開展探索性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 化學教學 創(chuàng)新意識 創(chuàng)新能力

在創(chuàng)造活動和創(chuàng)造力的開發(fā)過程中，始終離不開創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維是人在創(chuàng)造過程中產(chǎn)生的前所未有的思維成果的思維活動。創(chuàng)造活動的結(jié)果，無論是產(chǎn)生新的前所未有的想法，還是產(chǎn)生新的事物，都是思維的結(jié)果。如何利用化學學科的特點引導(dǎo)學生掌握科學的思維方法和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力，造就一代創(chuàng)新型人才是化學教育和化學教學中的一個很值得研究的現(xiàn)實問題。筆者就此在近幾年的教學中進行了初步的探索和實踐。

一、利用化學史料，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

化學同其他任何科學一樣，都是人類創(chuàng)造發(fā)明的結(jié)晶?；瘜W的歷史，不僅是化學發(fā)展事件的記錄和復(fù)原，而且是化學思想演變的反映和再現(xiàn)，它觸及著名學者的生平和思想的逐漸演進，也涉及科學家從事科學工作的研究方法和創(chuàng)造性的研究成果。因此，在化學教學中聯(lián)系有關(guān)的化學歷史，向?qū)W生介紹化學家獻身科學研究的事跡，講述科學家進行科學探討的思維方法，有助于學生從知識中獲得科學思想，使學生受到創(chuàng)新的啟示。例如：在講授氧氣的發(fā)現(xiàn)、性質(zhì)和燃燒的概念時，就可以揭示人們在獲得這些知識過程中的一些思想借鑒。1774年，英國化學家普利斯特利本來發(fā)現(xiàn)的是能使化學發(fā)生革命的元素——氧元素，但是由于受到陳舊燃素學說思想的束縛，卻沒有讓主觀服從客觀，進而推翻錯誤的燃素說，即使碰到了真理也沒有得到真理。相反，同時代的德國化學家拉瓦錫，不迷信教條和權(quán)威，充分尊重實踐，大膽創(chuàng)新，為了弄清燃燒過程，他把天平引進化學，進行相當精密的定量分析測定，發(fā)現(xiàn)原來燃燒只是同氧氣有關(guān)，而與所謂燃素無關(guān)，燃素完全是多余的也是虛構(gòu)的東西，從而推翻統(tǒng)治化學界達百年之多的燃素說，引發(fā)一場化學上的深刻革命。從普利斯特利的失敗和拉瓦錫的成功中，學生可深刻地認識到，保守思想是禁錮人類思維之大敵，只有具備創(chuàng)新意識的人，才不致被經(jīng)驗所困惑，被保守所禁錮。

在教學中，要著重發(fā)展和提高學生的化學能力和素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的觀察力、想象力、思維能力和創(chuàng)造能力，特別是要使學生掌握科學的學習方法?？茖W學習方法是人們發(fā)現(xiàn)真理和改造自然的橋梁和手段，隨著知識經(jīng)濟時代的到來，必將越來越顯得重要?；瘜W的發(fā)展史，實際上也是一部化學方法和化學智慧的發(fā)展史，在教給學生知識結(jié)論的同時，有意識地介紹獲得知識結(jié)論的方法，有助于學生獲得科學研究的方法。

二、創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

興趣是構(gòu)成創(chuàng)新動機最現(xiàn)實的心理成分，是形成好奇心的基礎(chǔ)，是創(chuàng)新最重要的動力源泉。要引發(fā)興趣，就要在教學中創(chuàng)設(shè)新穎有趣的情境，想方設(shè)法地激發(fā)學生的創(chuàng)新動機，激發(fā)其內(nèi)在的創(chuàng)新欲望。興趣是求知欲的外在表現(xiàn)，但它是促進學生思考、探索、創(chuàng)新、發(fā)展思維、激發(fā)主動學習的原動力。學生的興趣總是在他們的創(chuàng)造欲望得到充分滿足時才能進入最佳狀態(tài)。所以教師在教學中要善于創(chuàng)設(shè)良好的能激發(fā)學生興趣的情境。

如，在化學的啟蒙篇教學中，增設(shè)了《有趣的化學》專題。具體做法是把有關(guān)“化學史知識”、“著名科學家的故事”、“生活中的化學”、“化學與物質(zhì)”等內(nèi)容編成講義，制成圖片，部分內(nèi)容則采用多媒體向?qū)W生展示。最后，通過“魔棒生煙”、“燒不壞的手帕”、“水上游龍”、“變色魔師”等十幾個趣味化學實驗的演示，把學生帶入一個奇妙的化學世界，激發(fā)學生學習化學的興趣和積極性。

“興趣是最好的老師”，只有學生對化學科學有著強烈的探索欲望，對化學知識及規(guī)律的擁有欲，以及將所知化學知識應(yīng)用于日常生活造福人類的動機，才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能，才可能產(chǎn)生創(chuàng)新欲望。教師可以集色、態(tài)、味、光、聲于一體的化學實驗給學生以強烈的視覺刺激，吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，如鎂條的燃燒、氫氣的爆炸實驗等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩(wěn)定的認識傾向，激發(fā)社會性動機使之成為主導(dǎo)動機，這樣才能發(fā)揮持久、穩(wěn)定、強有力的動力和維持、調(diào)控的作用。如善于創(chuàng)設(shè)問題情境激思激趣；理論聯(lián)系實際，講解化學在尖端科技工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、日常生活中的巨大作用；講述結(jié)晶牛胰島素的人工合成，侯德榜制堿法等化學史激發(fā)學生為祖國富強而發(fā)奮學習的社會性動機等。另外，化學教師良好的教師形象，生動、準確的講授，熱情真誠的關(guān)心鼓勵，幽默大方的舉止等因素在培養(yǎng)和強化學生學習化學的動機方面起著不可忽視的情感作用。

三、設(shè)計疑問，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力

創(chuàng)造性思維是人類最高層次的思維方法，一個人的創(chuàng)造能力的大小，既與他獲得的遺傳基因有關(guān)，又與家庭環(huán)境、社會環(huán)境等因素有關(guān)，從某種意義上說，更重要的決定因素，是他在學校所接受的教育及訓(xùn)練。在課堂教學中充分挖掘教材中的創(chuàng)造性因素，根據(jù)學生的實際情況，恰當?shù)靥岢鰡栴}，讓學生思考，有意識地訓(xùn)練學生的創(chuàng)造性思維，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才無疑是大有裨益的。例如：在教學二氧化碳的知識時，結(jié)合目前推廣的大棚種植法，提問：1.植物在進行光合作用時需要哪些物質(zhì)？2.大棚是密封的，其中二氧化碳的含量較小會影響植物的正常生長，怎樣提高棚內(nèi)二氧化碳氣體的量？3.棚內(nèi)二氧化碳氣體濃度過大，對植物生長會有什么影響？怎樣降低棚內(nèi)二氧化碳含量？通過提問，思考、交流，不僅使學生加深了對所學知識的掌握，還培養(yǎng)了學生的發(fā)散性思維，提高了應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新能力。

例如：在學完“燃燒”后，可讓學生思考下列問題：1.生煤爐的時候，為什么先要用紙片引燃木材，再用木材的火焰使媒發(fā)火？2.你能說出可燃、自燃、助燃三者的區(qū)別和聯(lián)系嗎？3.有些物質(zhì)的燃燒有火焰，有些物質(zhì)的燃燒卻沒有火焰?；鹧媸窃鯓有纬傻?？4.為什么內(nèi)焰亮，溫度卻低，外焰暗，但溫度高?；鹧娴牧炼仁窃鯓赢a(chǎn)生的？5.想一想，可做哪些實驗證明火焰的外焰溫度最高？上述題目學生根據(jù)已有知識尋找全部答案有一定困難，會產(chǎn)生較多疑問。這時教師要鼓勵學生大膽提問，對問題展開分析。給學生提供蠟燭、紙片、玻璃管、火柴等材料，并向?qū)W生介紹法拉第表演的蠟燭實驗，引導(dǎo)學生從實驗中尋找問題的答案。以上問題的解決會讓學生認識到，學習知識不僅要知其然，還要知其所以然。

四、開展探索性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

化學實驗不僅是學生探索知識、鞏固知識的重要手段，而且是鍛煉動手動腦能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。實驗設(shè)計是學生根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?，利用已有的知識儲備和實驗技能進行創(chuàng)造性思維，通過探究確定實驗儀器、藥品、裝置和操作方案的一種學習活動。在設(shè)計實驗的過程中，學生主體參與意識強，思維異?；钴S，創(chuàng)造潛力得到開發(fā)，當他們利用所設(shè)計的方案完成實驗時，便會產(chǎn)生成功的愉悅感，從而創(chuàng)新意識和創(chuàng)新興趣得到強化，創(chuàng)新能力得到提高。實踐證明，在已知與未知之間，在學過和沒學過的知識之間，在原有知識領(lǐng)域和新知識領(lǐng)域之間沒有學生不可逾越的鴻溝，只要教師為學生架起聯(lián)系的橋梁，開展探索性實驗，引導(dǎo)學生進行探索，很多問題都能解決。

在進行探索性實驗時，首先要提出具有探索性的問題，并對其進行思考和討論，在此基礎(chǔ)上，再用實驗驗證討論出來的結(jié)果是否合理。例如在做CO還原CuO的實驗時，教材中介紹了兩種處理尾氣的方法：1.用氣球收集尾氣；2.改進實驗裝置用酒精燈的火焰燃燒掉CO。利用這兩套裝置，引導(dǎo)學生分析各裝置的利弊。1.氣球吸收不方便、不保險；2.用酒精燈火焰處理不節(jié)省。啟發(fā)學生積極思考，提出各自的處理方法，然后互相討論，在討論的基礎(chǔ)上，對學生提出的方案進行分析。經(jīng)過優(yōu)化篩選后，大家一致認為以循環(huán)利用法處理尾氣是一種更好的方法。最后讓學生在課余去進行實驗驗證。實驗結(jié)果表明，還原同樣多的CuO，采用循環(huán)利用法可以減少CO的用量。

學生通過對實驗的設(shè)計、操作和對結(jié)果的分析、推理、論證等方法，尋找解決問題的方法，達到學會學習的目的。例如：在“質(zhì)量守恒定律”這節(jié)課時，對硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的演示實驗，讓學生思考如何改進，通過討論得出這樣的改進方案：在滴瓶中盛藍色硫酸銅溶液，用膠頭滴管吸入無色氫氧化鈉溶液，放到天平上用砝碼平衡，然后擠膠頭滴管，將無色的氫氧化鈉溶液擠入硫酸銅溶液中，反應(yīng)立即進行，觀察天平是否平衡。

總之，創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的核心。要培養(yǎng)創(chuàng)新能力，必須從各方面入手，充分調(diào)動教師和學生的積極性。只有利用現(xiàn)有條件，想方設(shè)法進行各式各樣的、豐富多彩的各項活動，才能收到較好的效果。

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