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化学课堂教学中学生创新能力的培养
2012-11-27 01:32 |  发布人: 451246800 |  阅读: 2477 | 

化学课堂教学中学生创新能力的培养

武万精  甘肃省民乐三中

    摘要:创新是民族生存、发展与进步的动力,是民族兴旺发达的灵魂。一个民族要强盛不衰,必须要增强全民创新意识,不断提高创新能力。提高全民族整体创新意识和能力,就要从学生抓起。创新是教育的核心,创新教育是时代的呼唤。中学生是思想最活跃、参与意识最强、最富想象力的群体。因此,中学时期是培养学生创新精神和实践能力的最佳时期。在初中化学课堂教学中利用化学学科特点从改变教学形式,创设问题情境,培养创新意识;树立楷模,培养创新精神;多方位多角度培养学生的创新能力等几方面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,努力造就一代创新型人才

 

关键词:创新教育  课堂教学  创新意识  创新精神  创新能力

前言

创新是民族生存、发展与进步的动力,是民族兴旺发达的灵魂。一个民族要强盛不衰,必须要增强全民创新意识,不断提高创新能力。提高全民族整体创新意识和能力,就要从学生抓起。中学生是思想最活跃、参与意识最强、最富想象力的群体。因此,中学时期是培养学生创新精神和实践能力的最佳时期。下面就初中化学课堂教学中学生创新能力的培养谈几点探索。

中学化学是传授化学基础知识、基本技能,培养学生基本能力的重要课程。培养学生的创新意识、创新精神、创新能力是当前素质教育的重要内容。如何在化学教学中进行创新教育?笔者作了一些探索,下面是我在化学课堂教学中培养学生创新意识、创新精神和创新能力的一些做法和体会。

1、 转变观念,营造课堂氛围

课堂教学是一种群体活动,在这种活动过程中营造良好的氛围至关重要。在传统的教学中往往是教师讲、学生听,教师传授知识、学生接受知识,在这样的氛围中学生处于被动的接受知识的地位,思维往往受到抑制,思想疆化。所以在课堂教学中,我努力营造自然、和谐、平等、开放的宽松、活泼的课堂教学氛围,在这种教学氛围中不再是教师讲学生听的单向交流,而是允许学生提出问题、提出异议,允许学生相互讨论的教师与学生、学生与学生之间的多向交流。在这种教学氛围里一方面有利于教师与学生的情感交流,另一方面更有利于学生敢想、敢问、敢于解决问题,发挥他们的主观能动作用,使他们的创新意识得到培养和发挥。

教育心理学研究表明:个性的发展离不开他所生活的环境,个性是在与他的生活环境相互刺激的过程中形成和培养的。环境如果不断刺激一个人作出主动的、独特的反应,为他提供个性发展的机会,他的个性自然会得到较为充分的发展。反之,如果环境总是对个体富有个性的、独创性的表现做出否定的反应,一个人的个性自然就会收敛,甚至被剿灭[1]

因此,要培养学生的创新能力,就必须极大地改善师生的关系,充分尊重学生的思想、情感、意志和行为方式,鼓励学生大胆质疑,使学生能在轻松愉快的气氛中表现自己、表达自己的思想和情感;营造一种生动活泼的课堂教学氛围,使学生形成探究创新的心理愿望和性格特征,形成一种以创新的精神吸取知识、运用知识的性格。要把以讲教材、传授知识和训练技能为主的封闭式教学变为以增长知识、发展能力为主的开放式教学;要把传统的、严格遵守常规的“我讲你听”式的课堂氛围变为生动活泼、民主平等、主动探索的课堂氛围。

2、 推陈出新,培养强烈的创新意识和思维

在一切创造发明活动中,创新意识、创新精神是基础,而创新能力是核心。所谓创新能力,可分为两种:一种是特殊才能的创造力,即科学家等杰出人物的创造力,他们的发明创造对整个社会来说是新型的、独特的、前所未有的。另一种是自我实现的创造力,这种创造性对社会或他人来说可能不是新的,但对于自己来说是新颖的、独特的、前所未有的。例如学生的创造性学习等。创新教育主要是培养学生自我实现的创新能力。我在化学课堂教学中经常运用创设问题情境,重“探索”、重“过程教学”,多学科“渗透”、“综合”等多种教学手段和方法,来有效地培养学生的创新能力。

创新的核心在于“新”。创新意识就是创造的愿望与激情。没有愿望,没有激情,即使有创新的机会,也会失之交臂,所以必须努力培养学生的创新意识。

2.1 课堂教学变僵化为开放,唤醒创新意识

“授之以鱼不如授之以渔”这一精辟的教育理念长久以来被教师们津津乐道,离不开“授”的课堂教学始终以教师为主,从接受“鱼”到接受“猎枪”,学生总是被动接收者,无需创新,也不用创新。只有改变僵化的课堂教学,为学生营造充满情趣又富于竞赛规则的“渔猎场”,使深长在课堂上主动学习,研究性学习才能唤醒学生的创新意识。

例如:在学习CO2的性质用途的内容时,学生对CO2已经从小学自然课、初中生物课上有了不少了解,然而知识的重难点和内涵却又在无精打采中难以落到实处,在设计和实施教学时,出于以上原因的考虑,在上一节课结束时布置研究问题:CO2是无用的废物吗?你对CO2了解多少?安排学生提前预习教材,查阅相关书籍资料,结合日常生活生产实际,搜集素材。下节课介绍CO2大比武,“八仙过海,各显其能”,表现最佳者有奖。学生为了能够一展风采,劲头十足地去准备,认真钻研课本,积极准备实物,设计实验,翻阅课外书籍等,忙得不亦乐乎。上课时有的拿出汽水介绍CO2溶于水生成碳酸,解释“汽水”碳酸饮料的由来;有的魔术表演“清水变牛奶”,把CO2的检验演绎得趣味盎然;有的操作灭火器当堂进行火灾扑救,并大模大样地进行二氧化碳灭火安全宣传;教室窗台上摆上了学生从家里带来的鲜花,并挂牌揭示绿色植物净化空气的奥秘是:CO2经光合作用变成O2;美术墙角张贴了粉刷墙壁生炭火盆的漫画,并用文字讲解墙壁“出汗”的原理;行动的故事伴着形象的灯火实验使师生共同经历了“奇妙”的历险。同学们相互交流,争先恐后,以各种方式展示自己的学习收获,独具匠心,乐此不疲,创新的意识一下子被唤醒。

2.2 强化问题意识,发展学生的创造性思维

培养学生创新能力的关键和核心是发展学生的创造性思维。问题意识、问题能力是创新意识、创新能力的基础。著名教育家陶行知曾经说过:创造始于问题。有了问题才会思考,有了思考,才有找到独特、创新思路的可能。因此,在课堂教学中教师要具有新的教育理念,教给方法比传授知识更重要,过程教学比结果教学更重要,知识是启发智慧的手段,过程是结果的动态延伸;改革课堂教学方法,课堂教学再也不仅是忠实圆满地教授规定内容,而应是主动地、合理地、创造性地丰富和调整教学内容[2]。例如:在研究金属活动顺序时,有的学生提出这样的问题:“湿法炼铜是用铁制取铜,速度肯定比钠制取铜慢,为什么不用钠制取铜呢?”这时教师因势利导,先组织学生就所了解的知识和生产实际展开讨论:①、钠和硫酸铜溶液反应是否符合反应规律?②、钠能否作为制取铜的原料?学生讨论的结果认为虽然符合反应原理,但钠太活泼,冶炼成本高,不宜作原料。这时又有学生提问:“课堂上演示一次中,钠和硫酸铜溶液反应真的快于铁吗?”教师采取延缓评判的原则,组织学生动手实验,结果学生发现烧杯中出现奇异的现象,并未出现红色的铜,而是生成了蓝色的硫酸铜。针对现象,教师再次组织学生动手实验:将钠放入水中,奇异现象之后用无色酚酞试液检验,酚酞呈红色,说明溶液呈碱性。学生思维活跃,忙于写化学方程式,争着解释以上几个同学提出的问题:钠太活泼,和水反应生成酸,不能和盐溶液发生简单置换。并有感而发:“多问为什么,就有机会获得更多的知识。”创新意识大大增强,激发了学生的问题意识和探求解决问题的创新能力。

智力的核心是思维。教师最大的艺术在于集中和保持学生的注意,不停顿地让学生进行积极思维,培养学生的创造能力,关键在于教师掌握教学规律,知道学生心理状态和用脑过程。因此,教师在课堂教学中应注意:

2.2.1注重思维发展过程的启发引导  

    无论讲授哪一个章节,根据课本设计的问题都要求学生回答是怎样想的?怎样想到的?即使学生不会答题,也要回答思路断在什么地方?不但要有对问题思维的结果,更重要的是要有思维的过程和方法。如此长期训练,有利于学生创新思维的发展和形成。

2.2.2 放大“教”与“学”的思维空间

    在教学中,“教”与“学”的双边活动应紧扣课本,但又不要拘泥于课本和教参。当教师提出问题后,如果学生思维超越教科书思路,或者超出教师预想思路时,作为教师,不应该强行打断学生思路,更不要强行纳入教师的思路,给学生留有足够的思维空间,否则,创造性思维受到抑制,也就谈不上培养学生的创新能力了。

3、突出学科特点  加强观察能力的培养

心理学认为观察是一种有计划、有目的的感知活动,是启迪智力的门户,也是智力活动的基础。化学是一门实验性很强的学科。要想使学生真正学好化学,这需要学生认真精细地观察或亲自动手操作。因此,在化学教学中,学生创新能力的培养,首先从培养观察能力做起[3]

中学化学教学中观察力的培养,主要是贯穿在演示实验和分组实验,无论哪种类型的实验,教师都要尽力使反映问题的主要方面成为学生感知的对象,特别是对那些现象贫乏,一瞬即逝,而又是显示本质性的内容,教师更要使学生明确观察的目的,懂得“观察什么”、“怎样观察”。例如,在做镁带在空气中燃烧的实验时,大多数学生只观察到足以引起兴奋的现象——发出耀眼的强光,而常常忽视本质现象——白色固体物质的生成,其实,前者并不是揭示问题的本质现象,而后者才是实验目的要观察的主要现象。同时要注意防止学生用头脑中已有的印象代替应该真正观察到的直观材料,另外对学生观察能力的培养,不要束缚其观察的空间,否则,将导致教师一味的指到哪里,学生看到哪里,从而使学生观察缺乏主动性,不但束缚了思维力,想象力的发展,那就谈不上培养什么学生的创新能力了。

4、寻找“偶像”,培养持久的创新精神

创新的关键在于“创”,而“创”是一种精神。只有敢于想、敢于闯、敢于干,有创新的勇气和精神,才能开辟新领域,创出新天地。如果畏首畏尾,裹足不前,不肯吃苦,不肯钻研,没有持之以恒的意志,是不可能实现创新的。在课堂教学中,结合教材内容适时组织以“我最崇拜的科学家”为题目的故事会或演讲比赛,使学生了解、 熟悉科学家的伟大发明创造和他们献身科学的动人事迹以及他们为人类文明所做出的重大贡献,鼓舞学生学习化学的勇气,坚定学好化学的信心和决心,培养他们献身科学、献身人类的高度事业心和责任感,挖掘深埋于内心的创新动力。在学生中树立敢于攻克难关、不畏艰辛、勇往直前的楷模,通过学生自我介绍成功的喜悦和探索的乐趣,号召同学们向着理想的彼岸奋力拼搏,榜样的力量是无穷的,再加上教师善于发现勤于发现学生身上的闪光点,积累他们的点滴进步和成绩,表扬鼓励,就配制成了一剂治疗自卑、增强自信、勇敢创新的良药

5.实施探索性实验教学,有效的培养学生的创新能力和创造能力
     探索性实验教学运用了现代教学思想,在教学中强调学生主体地位的同时,注重教师的主导作用,使学生始终处于不断探索的情境中,培养学生大胆丰富的想象力,调动学生思维活动的积极性和自觉性,激发学生的创新意识和创造能力,使学习过程真正成为积极主动的探索过程[4]
     这种探索性实验教学,致力于学生创造能力的培养与形成,使学生在创设问题情境中独立发现新事物、新问题,追求新知识。在精心设计的实验探索过程中对化学问题提出新颖的见解、思路、方法或设想,解决新颖的化学问题。在科学抽象环节中发展演绎能力和分析想象能力,在得出结论环节中发展概括能力和归纳推理能力,享受发现的乐趣,在应用环节中,达到知识的迁移和深化。

6、多方引导,培养全面的创新能力

创新能力是创新的必备素质,而一个人的创造力是深深依赖于其本身的思维品质的,离开了探究、灵活、独创的思维,创新就成了无源之水,无本之森。而思维品质的培养是长期、复杂、系统的工程,教师必须抓住课堂教学的主阵地,多角度全方位地捕捉时机,创设条件,结合具体的教学内容,加强培养和训练[5]

6.1变革实验形式,训练思维的探究性

思维的探究性是创新活动的动力源泉。化学是以实验为基础的学科,化学实验本身的综合性、严密性、复杂性都为训练思维的探究性提供了极好的素材[5]。实验教学中,要摒弃一切包办、表演、机械的教学方式,变演示实验为动手实验,变验证实验为探究性实验,结合教材改进实验、补充实验等等。鼓励学生不惟书、不惟师,不迷信权威,敢于对实验现象、结论提出质疑,对实验方案进行“挑剔”,能从不同角度、不同层次给予新的思考、分析,找出其缺陷和不足,进行修正和改进,设计各种合理可行的方案,培养学生实际动手能力。例如:实验室制取氢气的实验,在探究原理时,引导学生仔细观察实验对象,结合实际分析反应特点,再对照课本实验装置大胆质疑,评判优缺点,指出存在的问题,并大胆设想、改进。学生结合物理知识经讨论辨论,设计各种方案,最后在教师的引领下,落脚到启普发生器的简易装置,实现了思维一路探究,最终成功飞跃的目的。

6.2巧妙设置习题,训练思维的灵活性

思维的灵活性是创新活动的重要保证。化学课堂教学中各种习题教学所占比重很大,教师利用各种题目对学生思维进行科学训练就显得尤为重要。例如,复习根据化学方程式计算。学生经过练习,已经掌握计算思路和多种解题方法之后,适时安排这样一道习题:某金属样品15g365g10%的稀盐酸恰好反应(杂质不反应),生成的氯化物中含氯元素74.74%,求金属样品中该金属的纯度。学生根据所学知识首先想到用化学方程式计算,可审清题意后又发现无法写出化学方程式,因而思维受阻。这时教师启发学生从化学反应实质去想办法,训练其求异思维,学生积极动脑,热烈讨论,最终突破思维定势,创造性地采用元素守恒法,牢牢抓住守恒的氯元素,经溶液计算、化学式计算,终于得到了满意的答案。不仅增强了战胜困难的勇气和信心,也极大地训练了思维的灵活性。

除此之外,训练思维灵活性的途径还有很多,如一题多解训练思维的发散性,一题多变训练思维的双向性等。只要在教学中通过不同角度,活跃学生思维,就可以不断拓宽视野,使学生能举一反三,触类旁通,收放自如。

7、做家庭小实验,培养学生的创新能力和创造能力 

  学生在做家庭小实验时,需要独立思考,去想象、去钻研问题,在不同程度上创造性地运用知识,这就有助于学生智力与创造才能的发展。如,要求学生自己动手,设计一个家庭小实验,证明蜡烛的成分里含有氢。他们会积极动脑思考,联想过去学得的知识,并认真加工整理,发现解决问题的办法,根据实验原理,设计优良的实验方案,达到实验成功的目的。又如,根据木炭具有吸附能力和性质,让学生制作一个简单的家庭小净水器等实验。这些小小的制作,小小的发明,为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础[6]

8、开展科技活动、展现创新及创造能力
    创新活动的基础是科技活动,科技活动的开展状况深刻地左右着创新活动。为此在工作中必须千方百计、想方设法开展科技活动。没有条件必须创造条件。从课外兴趣小组开始,建立初步的创新活动的基础。通过教师的指导,充分发挥学生的创新能力,利用现有条件,想方设法开展课外科技活动。比如:可以先让学生完成课本上的家庭小实验;再结合课本,适当补充学习一些课外知识,拓宽知识面,进行一些趣味性而有意义的实验;并引导学生撰写科技小论文。充分展示学生的创新才华。
    总之,创设一个能激发学生创新兴趣的环境,把创新教育与学科教学有机结合,从不同角度、不同侧面、不同层次对学生进行创新训练,就能较好地培养学生的创新能力。同时培养创新型人才,这是一个相当艰巨的任务。必须要有一支创新意识强的教师队伍,这支队伍里的教师能时刻关注着“创新”二字,能根据教学内容和实际生活中的需要,经常地提出具有创新意义的问题,并引导学生去解决这些问题,努力提高学生的竞争意识、经济意识、创造意识、环保意识和自我价值意识,只有这样才能提高学生的创新能力,培养出一代创新型人才。

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