創(chuàng)新能力是民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭源泉,如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才,是教育的首要任務(wù),本文就高中化學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行創(chuàng)新教育談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、以化學(xué)史激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神
整個(gè)化學(xué)發(fā)展史就是一部創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的歷史,其中蘊(yùn)藏著化學(xué)家們崇尚科學(xué)的價(jià)值觀,嚴(yán)肅認(rèn)真地科學(xué)態(tài)度,追求科學(xué)真理的頑強(qiáng)毅力和獻(xiàn)身科學(xué)的忘我精神,還有化學(xué)家們成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)?;瘜W(xué)家傅鷹教授說(shuō)過(guò)“化學(xué)給人以知識(shí),化學(xué)給人以智慧”重視化學(xué)史教育的教育性,就是要重視挖掘教材中這些潛在的素材,發(fā)揮其給人以智的功能,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神之目的。
在課堂教學(xué)中,教師可引入新的研究成果,新的科學(xué)概念,以及學(xué)科動(dòng)向,有利于幫助學(xué)生建立了一個(gè)發(fā)展變化,而不是孤立靜止的客觀物質(zhì)世界的基本觀點(diǎn),引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿鞲碌闹R(shí),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神,可以使他們意識(shí)到創(chuàng)新永無(wú)止境,以及我國(guó)在知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新方面存在的差距,從而增強(qiáng)使命感和責(zé)任感。
二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),也就是推崇創(chuàng)新,追求創(chuàng)新,以創(chuàng)新為榮的觀念和意識(shí)的培養(yǎng)。在化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)設(shè)計(jì)不同的教學(xué)情境,讓學(xué)生觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活的實(shí)際,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,組織他們實(shí)踐、討論,尋找解決問(wèn)題的方法與途徑:教師也可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平和所學(xué)知識(shí)的特征提出問(wèn)題,利用他們對(duì)某些問(wèn)題的爭(zhēng)議和不同看法,創(chuàng)設(shè)導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知沖突的化學(xué)情境,激化他們意識(shí)中的矛盾,驅(qū)使他們調(diào)動(dòng)已有的經(jīng)驗(yàn),提出各種可能的假想,并作多方論證,積極思維,得到合理的結(jié)論。例如高二講《合成氨條件的選擇》時(shí),教師可設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的設(shè)問(wèn),如:觀察合成氨反應(yīng)具有哪些特征,要使合成氨的含量增大,你覺(jué)得應(yīng)該采取哪些方法?學(xué)生可以針時(shí)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)、氣體總體積減小的可逆反應(yīng),通過(guò)已有的知識(shí)得出,升高溫度、增大壓強(qiáng)以及使用催化劑,都可以使合成氨的含量增大。接著讓學(xué)生分析表3-4,思考是否溫度越高、壓強(qiáng)越大越有利?啟發(fā)學(xué)生討論為提高氨的含量應(yīng)采取的方法。在以上從理論角度討論的基礎(chǔ)上,實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)考慮的問(wèn)題是什么?引導(dǎo)學(xué)生從合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料、設(shè)備、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析合成氨時(shí)壓強(qiáng)、溫度、催化劑等的選擇情況。同時(shí)還應(yīng)從原料的循環(huán)使用的角度,增強(qiáng)學(xué)生經(jīng)濟(jì)效益的觀點(diǎn)。
在上述內(nèi)容探討的基礎(chǔ)上,結(jié)合合成氨工作的發(fā)展前景,組織學(xué)生討論,要求他們拓寬思想,設(shè)想甚至想象,目的在于盡可能通過(guò)討論,使他們從中體驗(yàn)到科學(xué)探究和發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。只有在強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)引導(dǎo)下,人們才可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī),樹(shù)立創(chuàng)新目標(biāo),充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力和聰明才智,釋放創(chuàng)新激情。
三、利用設(shè)計(jì)性、探索性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)。特別在中等教育階段,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)、形成能力具有重要意義。設(shè)計(jì)性或探索性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握一定的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,還要求他們靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用這些知識(shí)和技能。設(shè)計(jì)性和探索性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力等方面所具有的作用是其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)無(wú)法取代的。
如學(xué)習(xí)原電池知識(shí)后,可布置一個(gè)課外作業(yè):利用生活中的某些物品自制簡(jiǎn)易原電池,引導(dǎo)學(xué)生把課堂上學(xué)到的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變成實(shí)際應(yīng)用。又如學(xué)習(xí)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),我要求學(xué)生根據(jù)乙炔的反應(yīng)原理、反應(yīng)條件和特點(diǎn),自己設(shè)計(jì)一套制取乙炔的實(shí)驗(yàn)裝置,這套裝置可以參考教材的設(shè)計(jì),但不能與教材完全相同。這樣就迫使學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、去創(chuàng)新。布置任務(wù)后,給學(xué)生一段時(shí)間,讓他們先獨(dú)立思考,再組織學(xué)生一起分析、討論、比較設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)等。采用鄉(xiāng)種方法如選擇優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案,由學(xué)生在課堂上演示。對(duì)于比較好的方案給予表?yè)P(yáng),實(shí)驗(yàn)成績(jī)適當(dāng)加分,在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)自己設(shè)計(jì)的方案等,以鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新、調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性?;瘜W(xué)知識(shí)中能夠?qū)嶌簞?chuàng)新教育的知識(shí)點(diǎn)很多,只要我們時(shí)時(shí)留心,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為己任,在教學(xué)中有目的、有意識(shí)地長(zhǎng)期堅(jiān)持下去,必定會(huì)使學(xué)生的創(chuàng)造力不斷提高,培養(yǎng)出符合時(shí)代需要的勞動(dòng)者。
四、創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力
創(chuàng)新思維都是在提出問(wèn)題中表現(xiàn)出來(lái)的,因此,創(chuàng)設(shè)積極思維問(wèn)題的環(huán)境便成了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的眾多方式之一。教學(xué)中,努力創(chuàng)設(shè)提出問(wèn)題的環(huán)境,調(diào)動(dòng)學(xué)生提出問(wèn)題的興趣,促使學(xué)生創(chuàng)新思維的能力。
(1)以疑導(dǎo)思,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。進(jìn)入新課學(xué)習(xí)后,為了更好地探索原電池的化學(xué)原理,變學(xué)生被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)為主動(dòng)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),突出學(xué)生的主體地位,將教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)疑:實(shí)驗(yàn)一:將銅片插入稀硫酸中;實(shí)驗(yàn)二:將鋅片插入稀硫酸中;實(shí)驗(yàn)三:將鋅片、銅片同時(shí)插入稀硫酸中,但不接觸。疑為什么上述實(shí)驗(yàn)都是鋅片上有氣泡,銅片上無(wú)氣泡?寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。實(shí)驗(yàn)四:鋅片、銅片用導(dǎo)線(xiàn)連接后,插入稀硫酸中(銅片上有大量氣泡產(chǎn)生)。設(shè)疑:①是什么氣體?(氫氣)。②既然是銅片上產(chǎn)生的是氫氣,是否說(shuō)明銅能失去電子?提出假設(shè)一:銅失去電子,應(yīng)該觀察到怎樣的現(xiàn)象?引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生思考:銅若失去電子就會(huì)生成Cu2+進(jìn)入溶液中,使溶液呈藍(lán)色,而實(shí)驗(yàn)后的溶液仍無(wú)色,從而確定:H-得到的電子,不是銅失去的。③H-得到的電子從哪里來(lái)?鋅比銅活潑,只能是鋅失電子。④鋅失去的電子如何傳遞到銅上?沿導(dǎo)線(xiàn)還是從溶液中,怎樣證明?(學(xué)生討論)。提出假設(shè)二:電子若從溶液中傳遞,則在傳遞過(guò)程中,H+就能獲得電子產(chǎn)生氫氣,就應(yīng)該看到在溶液中有連續(xù)的氣泡盧生,但實(shí)際是在銅表面看到有氣泡。電子若沿導(dǎo)線(xiàn)傳遞,必然會(huì)產(chǎn)生電流,就可用檢流計(jì)來(lái)測(cè)定。引出實(shí)驗(yàn)五。實(shí)驗(yàn)五:鋅片、銅片用連有檢流計(jì)的導(dǎo)線(xiàn)連接后插入稀硫酸中
(檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明鋅失去的電子,只能沿導(dǎo)線(xiàn)傳遞到銅上)。這樣依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層層設(shè)疑,將學(xué)生的思維步步引向深入,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)提出假設(shè),驗(yàn)證假設(shè),突破教學(xué)難點(diǎn)。不僅如此,還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
(2)在一題多變、一題多解、一題多問(wèn)中,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。如總復(fù)習(xí)中,復(fù)習(xí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算時(shí),我設(shè)計(jì)了把10gNaCI溶于90a水,求形成溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。學(xué)生們很快得出等于10%的答案。我問(wèn):如果改變題目原設(shè)條件呢?這時(shí),學(xué)生思維活躍,大膽聯(lián)想,很快編出了10多個(gè)新題目,其中把NaCI改成其他物質(zhì)的有:(1)改成Na(溶于水后是NaOH溶質(zhì)):(2)改成Na2O(Na2O先和水反應(yīng)生成NaOH,NaOH是溶質(zhì));(3)改成Na2O2(Na2O2先和水反應(yīng)生成NaOH)。經(jīng)過(guò)同學(xué)們動(dòng)手動(dòng)腦,改變解題思路,增大解題難度,鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
教學(xué)中,我還利用一題多解、一題多問(wèn)、多題一解等方式,創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生大膽思考發(fā)表見(jiàn)解的機(jī)會(huì),讓他們放射智慧的火花,培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)拓精神和創(chuàng)造思維能力。
總之,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中迸行創(chuàng)新教育的途徑很多,只要我們時(shí)時(shí)留心,注意挖掘教材的創(chuàng)新因素,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為己任,有目的,有意識(shí)地長(zhǎng)期堅(jiān)持下去,做創(chuàng)新教育的有心人,就一定能把創(chuàng)新教育推向全面發(fā)展的新階段。