談如何在化學(xué)課堂中培養學(xué)生的創(chuàng )新能力

       摘要：本文根據時(shí)代的和素質(zhì)的要求，提出了如何在化學(xué)教學(xué)中培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。
關(guān)鍵詞：化學(xué)課堂；創(chuàng )新能力；創(chuàng )新興趣；觀(guān)察力
        21世紀是知識創(chuàng )新的世紀，全面實(shí)施和大力推進(jìn)素質(zhì)教育是教育的發(fā)展方向，而培養學(xué)生的創(chuàng )新能力則是素質(zhì)教育的核心。創(chuàng )新能力它包括敏銳的觀(guān)察能力、創(chuàng )造性的想象能力及創(chuàng )新思維能力和實(shí)踐能力等。因此，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力是推進(jìn)教育改革的關(guān)鍵。要在課堂教學(xué)特別是化學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)現對學(xué)生創(chuàng )新能力的培養，必須利用化學(xué)作為實(shí)驗學(xué)科的特點(diǎn)，從各個(gè)方面入手，充分調動(dòng)教師和學(xué)生的積極性，特別是作為學(xué)習主體的學(xué)生的創(chuàng )造性。在課堂教學(xué)中培養學(xué)生的創(chuàng )新能力，可以從以下幾個(gè)方面入手：
        一、利用多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新興趣 
        托爾斯泰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“成功的教學(xué)，所需的不是強制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣”“興趣是最好的老師。”只有對化學(xué)學(xué)科有著(zhù)強烈的探索欲望和對化學(xué)知識及有著(zhù)強烈的擁有欲，以及將所知的化學(xué)知識應用于日常生活、造福人類(lèi)的動(dòng)機，才可能激發(fā)學(xué)生的的創(chuàng )新潛能，才可能產(chǎn)生創(chuàng )新欲望。在化學(xué)的課堂教學(xué)中，根據教材內容特點(diǎn)及學(xué)生心理特征和認知規律，可以采取不同的方式來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新興趣。如巧設懸念、誘導探索、研討釋疑等多種方式。                                                
        懸念是一個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有得到答案的焦慮心理，它是學(xué)生對新知識企盼的興趣來(lái)源。結合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，巧設懸念，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲。如在講“氨的分子結構和性質(zhì)”時(shí)，首先展示做噴泉實(shí)驗所需的藥品、簡(jiǎn)單儀器，再巧妙地配合演示實(shí)驗設置問(wèn)題，給學(xué)生帶來(lái)強烈的視覺(jué)刺激及美感的同時(shí)，使學(xué)生在“觀(guān)察——驚嘆——疑問(wèn)”中感受到化學(xué)世界的神秘和新奇，體會(huì )到生活中“處處有化學(xué)”的真實(shí)情感，充分調動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生主動(dòng)地去思考、去分析、去找“為什么”，使“強制性”教學(xué)活動(dòng)變?yōu)?ldquo;主動(dòng)性參與”教學(xué)活動(dòng)，既享受到了學(xué)習到知識的樂(lè )趣，又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新興趣。
        誘導探究，培養學(xué)生態(tài)度，科學(xué)的學(xué)習方法、能力及創(chuàng )新精神，這是是化學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)，也是最終目的。在教學(xué)過(guò)程中，必須考慮到學(xué)生通過(guò)多種途徑（實(shí)驗、操作、觀(guān)察、設計、討論等）尋找問(wèn)題的答案，進(jìn)一步探索新知識的興趣，整個(gè)環(huán)節應該在教師的啟發(fā)誘導下，以思維為主線(xiàn)，視聽(tīng)并舉，深思結合，讓學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手，調動(dòng)多種感官參與感知活動(dòng)，激發(fā)探究化學(xué)知識的興趣。如在講初中化學(xué)的第六章《鐵》時(shí)，為了揭示鐵生銹的原因，可以首先啟發(fā)學(xué)生結合生活實(shí)踐思考鐵生銹的各種情況。如在通常情況下，鐵制品放在空氣中就會(huì )生銹，可涂了油漆則不會(huì )生銹，而干燥的鐵制品也不會(huì )生銹等。然后經(jīng)過(guò)學(xué)生討論，引導學(xué)生提出以下幾種假設： （1） 鐵制品生銹是因為在與空氣接觸時(shí)鐵與空氣中的氧氣化合。 （2） 鐵制品生銹是因為水分子的存在，鐵與水發(fā)生化學(xué)反應。 （3） 鐵制品生銹是水和空氣對鐵共同作用的結果。 在此基礎上引導學(xué)生大膽推論，然后再根據不同推論設計實(shí)驗驗證自己的推論是否正確，最后由實(shí)驗得出結論：即鐵生銹是鐵和氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生的一系列復雜的化學(xué)反應。這樣不但大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，而且培養了學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和探究問(wèn)題的方法，效果甚佳。
        研討釋疑，則是學(xué)生通過(guò)學(xué)習一些疑問(wèn)已經(jīng)解決，但同時(shí)又會(huì )產(chǎn)生或提出一些新的問(wèn)題。學(xué)生在探究新問(wèn)題的過(guò)程中，看到了什么，聽(tīng)到了什么，受到了什么啟發(fā)都會(huì )反饋出來(lái)，甚至爭論不休。此時(shí)，教師只要給以恰當的誘導、點(diǎn)撥，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)，開(kāi)展熱烈的討論、認真思考、質(zhì)疑辯難，使探究更深入，這樣學(xué)生獲得的知識就會(huì )更加全面，更加深刻，其科學(xué)的學(xué)習態(tài)度就會(huì )得到培養和提高。如講《二氧化碳的實(shí)驗室制法》一節時(shí)，在氣體實(shí)驗室制取的思路和方法指導下，自學(xué)實(shí)驗室制取二氧化碳的反應原理、裝置、制取等內容后，提出能否用碳酸鈉代替大理石，用硫酸代替稀鹽酸制取二氧化碳，為什么？讓學(xué)生分組實(shí)驗，仔細觀(guān)察現象，引導學(xué)生討論出答案：不能。然后誘導學(xué)生用吸濾瓶、小試管、濃碳酸鈉溶液、濃鹽酸溶液等儀器及試劑設計一實(shí)驗熄滅酒精燈火焰，由此得出，泡沫滅火器的反應原理。這樣一環(huán)扣一環(huán)，步步設疑，步步深入，步步點(diǎn)撥，使學(xué)生參與整個(gè)學(xué)習過(guò)程中增強了學(xué)生學(xué)習興趣，成功的喜樂(lè )。使學(xué)生情緒倍增，效果良好。
        二、創(chuàng )設情境，培養學(xué)生的觀(guān)察力
        觀(guān)察是一切知識的門(mén)戶(hù)，一切科學(xué)實(shí)驗、一切科學(xué)的新發(fā)現新規律，都是建立在周密、精確系統的觀(guān)察基礎之上。巴甫洛夫一直把“觀(guān)察、觀(guān)察、再觀(guān)察”作為座右銘，并告誡學(xué)生“不學(xué)會(huì )觀(guān)察，你就永遠當不了科學(xué)家。”觀(guān)察力是智力結構的一個(gè)組成部分，培養學(xué)生的觀(guān)察力是教學(xué)過(guò)程中學(xué)生創(chuàng )新能力培養的一項重要任務(wù)。引導學(xué)生明確觀(guān)察的目的和任務(wù)，是良好觀(guān)察的重要條件，而充分的準備和周密的計劃，則是引導學(xué)生觀(guān)察成功的重要條件。有沒(méi)有明確的觀(guān)察目的、任務(wù)和充分的準備、周密的計劃，直接影響到觀(guān)察的選擇性和效果。例如在做集色、態(tài)、聲、光等于一體的鈉與水反應的演示實(shí)驗時(shí)，如果學(xué)生不明確觀(guān)察的目的和作充分的準備，就會(huì )看熱鬧，只顧觀(guān)察燒杯中溶液變紅的現象而忽略其它現象，達不到實(shí)驗的目的。如果教師明確指出觀(guān)察的目的和重點(diǎn)，學(xué)生的觀(guān)察就不會(huì )只此于好奇、興趣，不會(huì )顧此失彼，而收到良好的觀(guān)察效果，同時(shí)提高了學(xué)生的觀(guān)察力，培養了學(xué)生的良好的觀(guān)察品質(zhì)。
        三、巧設實(shí)驗，培養學(xué)生創(chuàng )新意識 
        創(chuàng )新意識是指一種愿意發(fā)現問(wèn)題、積極去探求的心理取向，是創(chuàng )新的動(dòng)力源泉。它是人類(lèi)意識活動(dòng)中一種最積極的、富有成果性的意識形態(tài)。是人們從事創(chuàng )造活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和內驅力，是創(chuàng )新思維和創(chuàng )造能力的前提。在課堂教學(xué)中根據不同的教學(xué)內容，通過(guò)巧妙地設計實(shí)驗，能培養學(xué)生的創(chuàng )新意識。如在進(jìn)行葡萄糖這一內容教學(xué)時(shí)，對于葡萄糖的分子結構分析，在一般情況下都是通過(guò)教師的講述而掌握的，學(xué)生基本上都是機械的接受，死記硬背。如果設計成多個(gè)實(shí)驗，讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察、聯(lián)想、對比、推導從而能得出結論，效果將不一樣。
        先是讓學(xué)生自己制取新制的氫氧化銅，將它分成三份，取其中二份分別與乙醇和甘油反應，學(xué)生發(fā)現甘油能和氫氧化銅反應變成絳藍色，而乙醇沒(méi)有現象發(fā)生，則說(shuō)明乙醇不與新制的氫氧化銅反應。這時(shí)教師設疑：乙醇和甘油與氫氧化銅能產(chǎn)生本質(zhì)區別的原因在哪里？然后讓學(xué)生分析乙醇和甘油的分子結構，就能很快的找到甘油能與新制的氫氧化銅反應的原因：甘油含有多個(gè)羥基而乙醇只有一個(gè)羥基。這時(shí)取另一份氫氧化銅與葡萄糖溶液反應，也能觀(guān)察到會(huì )變成絳藍色，則說(shuō)明葡萄糖分子中含有多個(gè)羥基；再對該溶液加熱又能觀(guān)察到有紅色沉淀產(chǎn)生，則又說(shuō)明葡萄糖分子中含有醛基。這時(shí)再給出葡萄糖的分子式為C6H12O6，且為鏈狀結構，讓學(xué)生自己推導結構簡(jiǎn)式。大多數的學(xué)生都能推導出葡萄糖的結構簡(jiǎn)式，有個(gè)別學(xué)生推出的結構簡(jiǎn)式中含有兩個(gè)醛基，教師不是直接否定，而是提醒學(xué)生看是否和分子式相符，這樣學(xué)生自己能及時(shí)的改正。通過(guò)巧妙的設計實(shí)驗，進(jìn)一步鞏固了結構決定物質(zhì)性質(zhì)這一化學(xué)原理，同時(shí)又讓學(xué)生學(xué)會(huì )了根據實(shí)驗現象來(lái)推斷物質(zhì)結構的方法，培養了學(xué)生的創(chuàng )新意識。

      四、設計、探索實(shí)驗，培養創(chuàng )新思維 
        創(chuàng )新思維是創(chuàng )新能力的核心，創(chuàng )新思維需要具有敏銳的觀(guān)察力，創(chuàng )造性的想象力�；瘜W(xué)是一門(mén)實(shí)驗，特別是在中學(xué)階段，化學(xué)實(shí)驗對于學(xué)生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義。設計性或探索性實(shí)驗不僅要求學(xué)生掌握一定的化學(xué)知識和實(shí)驗技能，還要求他們靈活地、創(chuàng )造性地綜合運用這些知識和技能。設計性或探索性實(shí)驗在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新欲望、培養他們的意識和創(chuàng )新能力等方面所具有的作用是其它常規實(shí)驗所無(wú)法比擬的。如學(xué)習原電池知識后，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。學(xué)習乙炔的實(shí)驗室制法時(shí)，可以要求學(xué)生根據乙炔的反應原理、反應條件和特點(diǎn)，自己設計一套制取乙炔的實(shí)驗裝置，這套裝置可以教材的設計，但不能與教材完全相同。學(xué)生完成后，再組織學(xué)生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)等。對好的方案特別是有創(chuàng )新的方案，進(jìn)行表?yè)P和獎勵。又如在講銅與濃硝酸、稀硝酸反應的實(shí)驗時(shí)，由于一氧化氮、二氧化氮有毒，不能隨意排放到空氣中，必須要有尾氣吸收裝置，教材上有尾氣吸收裝置，但還比較復雜，這時(shí)提出讓學(xué)生思考是否還有更簡(jiǎn)單的方法，并探索、設計出既便于觀(guān)察實(shí)驗現象，又不能污染環(huán)境實(shí)驗方案。有學(xué)生經(jīng)過(guò)討論提出：不用導氣管，直接在試管口處放置一團浸有氫氧化鈉溶液的棉花。引導學(xué)生分析該裝置簡(jiǎn)單但對一氧化氮的吸收不行。有同學(xué)從有關(guān)習題中得到啟示提出：在試管中上扎一氣球，用來(lái)收集一氧化氮、二氧化氮氣體。該辦法簡(jiǎn)單但在實(shí)際操作過(guò)程中有一定難度，主要是氣球在試管口上難于扎穩，有漏氣現象發(fā)生；同時(shí)一般的氣球都有顏色不透明不便于二氧化氮氣體顏色的觀(guān)察。這時(shí)提示學(xué)生采用原理和上基本相同，但又不漏氣且又便于觀(guān)察二氧化氮氣體顏色的裝置。經(jīng)過(guò)學(xué)生的積極思考和討論，學(xué)生會(huì )提出用盛裝純凈水塑料可代替，先將適量的小銅片放入瓶中，將塑料瓶擠扁，然后用較長(cháng)的膠頭滴管將硝酸滴入瓶中，再立即將瓶蓋蓋緊。由于盛純凈水的塑料一般為無(wú)色透明，使用該裝置既簡(jiǎn)單對便于觀(guān)察，不會(huì )造成環(huán)境污染，且又實(shí)惠。通過(guò)這樣的訓練，鼓勵了學(xué)生創(chuàng )新意識，調動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng )新積極性和主動(dòng)性，學(xué)生的創(chuàng )新能力得到了進(jìn)一步提高。 
        五、 開(kāi)展科技活動(dòng)、展現創(chuàng )新能力 
        創(chuàng )新活動(dòng)的基礎是科技活動(dòng)，科技活動(dòng)的開(kāi)展狀況深刻地左右著(zhù)創(chuàng )新活動(dòng)。為此在工作中必須千方百計、想方設法開(kāi)展科技活動(dòng)。沒(méi)有條件必須創(chuàng )造條件。從課外興趣小組開(kāi)始，建立初步的創(chuàng )新活動(dòng)的基礎。通過(guò)教師的指導，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng )新能力，利用現有條件，想方設法開(kāi)展課外科技活動(dòng)。 
        總之，創(chuàng )新能力是創(chuàng )新教育的核心，把創(chuàng )新教育與化學(xué)課堂教學(xué)有機的結合起來(lái)，從不同的角度，用不同的方式，對不同層次的學(xué)生有針對性的訓練，這樣就能更好的培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。   
參考：   
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Abstract: This paper raises how to cultivate students’ innovative ability according to the development of the times and the requirements of quality education.
Key words: chemistry classroom; innovative ability; innovative interest; observing ability

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