中学时的化学教育是整个基础教育的重要组成部分,更是贯彻和实施创新教育的重要园地,针对学科特点,在化学教学中实施创新教育,对培养学生良好的学习习惯、观察能力、动手能力、创新思维、创新意识、创新精神,激发他们主动学习的兴趣和强烈的求知欲,有着重要的意义。
(第一节 )面向全体、因材施教
创新教育要求教师必须从客观实际出发,因材施教,因人而教,在教学过程中采取不同的教学手段,设计不同层次、不同类型的训练内容,提出不同的具体要求。心理学研究表明:一个人的创新精神只有在他感觉到“心理安全”和“心理自由”的条件下才能获得最大限度的表现和发展。
为了让每个学生都能积极参与课堂教学活动,教师必须采取形式多样且富有成效的教学方法和手段,让他们乐于学习,学有所得。实践证明,“抓两头促中间”不失为一种较实用且真正能面向全体的操作方法。对待优秀学生必须要求严格,在“双基”过关的前提下,注重培养他们的自学能力,在课堂教学中要充分发挥他们的“领头羊”作用。提问时,应着重基础知识和基本技能的灵活运用;训练时应注重问题深度、广度、难度的合理搭配,让他们通过训练,拓宽思路、激活思维,形成方法与技巧、巩固“双基”,提高能力。另外,对优秀生加强非智力因素的培养不容忽视,只有具备良好的身心素质和顽强的意志品质,才能成为真正的优秀人才。对待学习困难的学生,教师应满腔热情地给予帮助和关心,鼓励他们坚持不懈地学习,经常和他们一起认真分析形成学习困难的根本原因,寻找对策。在课堂教学中要精心设计一些属于基础性、直观性、实用性、趣味性的问题,针对性的提问,目的是让他们保持学习的激情与欲望;作业应布置一些属于基本要求和重在知识过关的基础训练,应保证他们通过自身努力能基本完成。一旦他们能亲身体验到了成功的喜欢和乐趣,就会大大激发学习热情,变学习困难为主动学习。当然,这必须要求教师和学生本人要有足够的耐心和勇气。美国著名心理学家和教育家布卢姆说:“如果提供了适当的条件,大多数学生在学习能力、学习速度以及在进一步学习的动机方面会变得十分相似。”因此,教师没有理由也不应该嫌弃差生。
对于学习处于中游水平的学生,他们大多是想学好而自信心不足,可塑性极强。在教学中,教师应引导他们树立自信,战胜自我;激励他们积极参与问题讨论,发表自己见解;帮助他们认识自我,找准位置,指出问题,制定目标,提出要求与希望,养成良好习惯,尽可能为他们提供更多的实践和训练机会,在训练中,必须要求他们注重基础、锻炼能力的较高要求。
(第二节 )理论联系实际
学生在学习化学时会记不能用;能“纸上谈兵”却不会动手做实验;会画装置图却不认识仪器,也不知怎么使用;明知生活离不开化学,却不能解释生产实际中的化学现象,针对现状,教师在教学中必须更新观念,探索教法,指导学生,让学生真正学有所有,全面发展。
化学是一门以实验为基础的科学,重视实验教学,既可以培养学生的动手操作能力、观察能力;更有助于学生对化学基本概念、理论的理解和掌握,提高他们分析问题、解决问题的能力。必须充分认识实验的重要性、积极改进实验教学,提高实验教学的质量。
化学与生活、生产紧密相关,在教学中要注重引导学生自觉地运用化学知识去认识生活、生产中的有关化学的问题。如在教授高一化学第六章(第四节)环境保护时可适当插入世界环境日及其历届主题、世界土地日、世界水日等相关知识。寓教于乐、寓教于实,有利于学生把课本知识转化为直接经验,有利于知识的巩固、深化和能力培养,还能保持浓厚的学习兴趣,提高课堂效率。教师要广泛收集资料和素材,充分利用教材,不失时机地向学生介绍生产实际中的化学知识,如无氟冰箱的使用、绿色产品的鉴别、产品ISO14000标准及原子经济性效益等,介绍化学的新成就,如纳米材料、功能材料的新应用及其展望,以开阔他们的视野。
为提高学生综合素质,必须将单一、独立的学科教学转向加强综合知识的渗透,过去凡涉及学科间的边缘问题仅是一带而过,往往成为学习的盲区,而现在则应把它当作是学科间相互有机结合的切入点和综合能力考查的知识生长点和落脚点。化学与生物、物理、数学、地理等学科紧密相关,教师必须加强自身学习,努力适应当今教育发展的大趋势。国家推行的高考改革方案,其中高考“3+X”模式就正好体现重在培养综合型人才的方向,它必将加快中学教学改革的进程。
(第三节 )发挥学生的主观能动性
长期的“应试教育”模式是:教师讲、学生听、死硬背、反复练,以考试为指挥棒,通过频繁考试来强制学生学习,学生长期处于压抑下被动学习,不可能主动参与教学,缺少创造性思维的训练和培养。著名教师魏书生说:“再聪明的人,被动时也就会变得十分愚蠢。”可见,没有学生积极参与的教学活动是枯燥且低效的。教师必须确立学生在学习中的主体地位,从重教转向重学。教师在教学中的主导作用,是变学生学习被动为主动的关键因素,要注意激发学生的学习兴趣和求知欲望,教学的一切活动都必须以强调学生主动性、积极性为出发点,引导学生主动探索、积极思考、自主实践、生动活泼地发展。课堂教学活动中应该充分体现教中有学,学中有教,教与学相互作用,即所谓“教学相长”。在教育活动中,要引导学生自觉地、主动地、积极地参与其中,把它作为自己的发展方式,自主地、生动地、活泼地发展自我。教师应该把目光投向学生,精心设计教学环节,把每个知识点与不同类型学生的认知结构相联系,充分调动学生个体的主观能动性,促使他们开动脑筋。
(第四节 )培养创新、实践能力
一、发挥化学实验的功能,培养学生创新思维
大胆探索实验教法,改进演示实验,培养学生创新思维。教师创新演示实验,不仅能使学生掌握相关化学知识,还能培养他们不迷信课本和经验,激活思维,敢于创新。例如,在进行“氯气实验室制法”的演示实验教学时,学生弄清楚了实验装置设计程序(发生装置→净化装置→收集装置→验证装置→尾气处理装置等),理解了控制反应条件,对比试验等实验方法,先让学生观看装置图示,再让学生思考:①该装置是否能收集到纯净干燥的Cl2?②添加哪些仪器和试剂可收集到纯净而干燥的Cl2?③如何验证Cl2的漂白性?不一会有的提出“浓盐酸易挥发,气体中气有HCl气体和水蒸气。”有的认为:“排空气法收集Cl2容易混空气”。有的说:“难以确定收集满否”等等。学生各抒己见,有的要求上台进行演示。第一次实验课对学生进行创新教育,有助于培养学生的良好的学习习惯,创新意识和创新精神。在后面学习HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等气体的制法时,学生都能举一反三,触类旁通。
改验证性实验为探索性实验,可以体现“教为主导、学为主体”的关系。在教师指导下对实验进行探究,可以树立学生的自信心,激发探索兴趣,培养他们的创新精神。探索性设计实验是对学生思维能力的高层次要求,它要求学生运用所学知识和一定的实验技能,通过分析、综合、推理、联想、想像等多种思维活动设计出实验的具体方案,并用实验加以验证。如指导学生设计实验组合装置,组织环保小组测定水体污染等课外实验,能让学生亲自尝试创新思维和能力的飞跃,对激发学生学习兴趣,提高学生学习的主动性和自觉性,培养学生学习的合作意识,开发学生的创新能力可以获得意想不到的效果。
二、通过习题教学,培养创新精神
首先,精选习题,示范讲解,充分体现例题的诱导作用。通过对典型例题剖析,不仅可以收到以题及类、举一反三的功效,更重要的是达到明确概念、掌握方法、开启思路、训练思维。其次要加强习题解后评析,这不仅能及时理清学生的解题思路,还引导学生深化习题。挖掘习题内涵,拓宽知识广度。
一题多解,一题多变,多题一解。从典型习题入手,适当变换条件和结论,对原理逐步加以引伸、发散和发展,循思设疑,让学生由“疑”到“思”,由“思”到“知”,要鼓励学生提出不同意见,对学生解题有创新的,即使在萌芽状态,都要积极扶持,千万不能有意无意的扑灭在学生大脑中冒起的各种神奇的创新性的火花;考试也应鼓励创新,凡有新颖解法和独特见解,即使答案不完整,不全面,有不准确之处也应酌情给高分。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。
三、教育学生大胆设想和尝试
教育心理学的研究表明:不依赖于现成的描述和结论而独立地萌发出的新的想像在人的各种创造活动中起着重要作用。著名科学家扬振宁教授曾谈到他在美国读研究生时在著名“氢弹之父”泰勒门下学习的体会,他感到最大的收获是学到了泰勒探索新问题的方法。作为一代物理大师的泰勒,每天总要产生十来种新的想法,其中可能90%是错误的,但他总是不在乎这些困难,仍在不断地尝试新的想法,因为,一旦有一个正确,那就可能是一项新的成果。化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发,即分析物质发生变化时,只从加入的物质来考虑,只分析NaOH溶液与CO2的反应,就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢?深入思考,不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。教学中应该采用生动活泼、科学有效的教学方法,培养学生综合运用各种思维方法的能力,让学生既要善求同、更勇于求异创新,既能正思又会逆想,鼓励学生大胆设想,并用科学的思维方法积极思考,让设想与实践结合起来,充分发挥他们的创造潜能,使他们成为具有创意和创造能力的人才。
(第五节 )化学教学中的创新教育
在21世纪,人类正进入一个新的经济时代——知识经济时代,能否接受未来知识经济的挑战,关键在于能否培养出大批具有知识创新和技术创新的人才。中共中央、国务院颁布的《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》就强调了实施“素质教育”要“以培养学生创新精神和实践能力为重点”。可见“创新教育”与“素质教育”是一致的,而且能推动“素质教育”的发展。中学的基础知识教学,特别是理科教学,是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。化学是未来世纪的中心学科,如何发挥化学教育的优势,对学生进行创新素质的培养,培养21世纪所需高素质创新人才是广大化学教育工作者探讨的重要课题之一。
中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。
如何培养创新思维呢?首先要有良好的学习心态,有强烈的求知欲,对化学现象能产生强烈的好奇,这是一切创新的基础。爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。
化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。