化學創新教育管理論文

時間:2022-07-22 03:22:00

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化學創新教育管理論文

摘要:中學化學中的創新教育不是去開拓和創新未知的知識和知識體系,而是創設一定條件和氛圍,引導、啟發學生去模擬、探究原科學家的實踐活動過程,發現“新”現象,通過聯想、判斷、推理和綜合分析,歸納出物質呈現如此現象的本質和規律,這就是中學化學教學中的創新教育。

關鍵詞:創新思維、創新能力

隨著二十一世紀的到來,人類正進入一個新的經濟時代——知識經濟時代,能否接受未來知識經濟的挑戰,關鍵在于能否培養出大批具有知識創新和技術創新的人才。中共中央、國務院頒布的《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》就強調了實施“素質教育”要“以培養學生創新精神和實踐能力為重點”。可見“創新教育”與“素質教育”是一致的,而且能推動“素質教育”的發展。中學的基礎知識教學,特別是理科教學,是對前人研究、發現所積累的基礎自然科學知識成果的傳播再現,不具有首創性。化學是未來世紀的中心學科,如何發揮化學教育的優勢,對學生進行創新素質的培養,培養二十一世紀所需高素質創新人才是廣大化學教育工作者探討的重要課題之一。

中學化學中的創新教育不是去開拓和創新未知的知識和知識體系,而是創設一定條件和氛圍,引導、啟發學生去模擬、探究原科學家的實踐活動過程,發現“新”現象,通過聯想、判斷、推理和綜合分析,歸納出物質呈現如此現象的本質和規律,這就是中學化學教學中的創新教育。

本文重點談談創新思維和創新能力的培養。

如何培養創新思維呢?首先要有良好的學習心態,有強烈的求知欲,對化學現象能產生強烈的好奇,這是一切創新的基礎。愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。在人類認識史上,正是個別人對事物或某種現象產生了好奇感、驚奇感,從而導致了重大的發明創造。

化學與我們的生活息息相關,各種與化學有關的現象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時,先要將磚和瓷磚用水濕潤;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點;經常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛,這些奇妙的現象激起學生的好奇心后,就能促使他們去學習掌握水泥、鋁和氮氣的性質。

我們也會遇到一些奇特的實驗現象。例如:一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體,然后往罐內注入適量NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,反應一段時間后可能會出現什么現象呢?首先,易拉罐“內凹變癟”,接著“癟了的罐重新又鼓起來”。對于前面的現象一般很容易解釋。這是因為學生很容易從固有的思維定勢出發,即分析物質發生變化時,只從加入的物質來考慮,只分析NaOH溶液與CO2的反應,就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢?深入思考,不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發生反應。

對這些現象的好奇,能使學生的情緒亢奮、激動,從而在白熱化的思維之中,迸發出創新的火花。

其次,在學生良好的心理基礎上,老師們應該恰當質疑。古人云:“疑者覺悟,覺悟之機也;一番覺悟,一番長進”。科學研究、探索活動尤其需要質疑。疑而啟思,疑而生變。在教師的質疑中,學生不是以一種被動接受的閉合的思維方式參與到認識過程中,而是主動地以開放式思維去解疑。質疑,實際上構成了從一般性思維發展到創造性思維鏈上的關節點。

質疑時,常以“原理型”為主。學生掌握某種化學原理后,教師提出有發展性應用型的疑問,進一步拓展學生的創新思維,去解決實際問題。教師在進行萃取操作教學時,講述了要將分液漏斗倒轉過來進行振蕩的原理后,可向同學們質疑:當兩種互不相溶的溶液發生反應時,應怎樣才能使兩溶液反應充分?在復習完氨氣的噴泉實驗后,學生可以思考:Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成噴泉。通過這樣的質疑和解疑,學生將避免解決問題途徑的單一性,而是多角度、多方法去解決問題。即從慣常的思維方式上升到創造性思維方式。

要學生學會這種思維并引導自己進行創新思維,教師要充分調動學生經常作這方面的訓練,如一題多解、一題多變、多題一解等,這些都是培養學生發散思維的良好途徑;同時要鼓勵學生提出不同意見,對學生解題有創新的,即使在萌芽狀態,都要積極扶持,千萬不能有意無意的撲滅在中國學習聯盟腦中冒起的各種神奇的創新性的火花;考試也應鼓勵創新,凡有新穎解法和獨特見解,即使答案不完整,不全面,有不準確之處也應酌情給高分。這樣不僅拓寬了學生的思維,而且能求異,達到創新的境地。

在一切的創造發明活動中,創新思維是基礎,而創新能力是核心。怎樣培養創新能力呢?

這里談談想象能力、觀察能力和創新實踐能力的培養。

愛因斯坦講過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉”。想象能力對于學生形成創新能力具有積極的作用。

培養想象能力,要學會聯想。講到CH4氣體燃燒的焰色時,要聯想到H2、CO氣體燃燒的火焰也是淡藍色;講到CH4氣體的實驗室制取時,聯想到用這套裝置還可以制O2,NH3氣體;講到硬水的軟化時,想到水壺為什么易起水垢;講到濃硫酸的強腐蝕性時,想到皮膚沾了濃硫酸時,應該怎么處理。

培養想象能力,還要大膽的猜想、幻想,甚至異想天開。例如講到N2的結構和性質時,假設N2不存在氮的化學鍵,N2變得非常活潑,世界將會變成怎樣?對這種意想不到的想象,老師要及時加以肯定、稱贊,愛因斯坦說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。

創新觀察能力、創新實踐能力也是形成創新能力的重要部分。觀察是一切知識的門戶,周密、精確和系統的觀察是一切科學實驗、科學新發現的基礎。實踐能力是將創意付之實現的精心設計,是創意與創新的橋梁。化學是一門以實驗為基礎的學科,培養這兩方面能力,要加強課堂實驗的教學。實驗時,同學們要從實驗現象、實驗操作等不同視角,仔細觀察,善于發現共同現象和不同現象,形成良好的觀察習慣。在平時教學過程中,要充分利用化學實驗或其它直觀條件激發學生的觀察興趣,引導學生掌握基本的觀察方法,把觀察和思維緊密地結合起來,使學生養成良好的觀察習慣。如在引導學生觀察實驗儀器時,要求學生弄清實驗儀器的各結構名稱、使用方法與使用條件;觀察實驗現象時,要求學生從整體到局部,從靜到動,從反應物到生成物的狀態,要弄清觀察對象的主要特征及變化情況,引導學生從化學現象中發現問題、提出問題、分析問題和解決問題。同時,教師要在實驗時留有“空白”和“開發區”,引導學生去發現,去創新,鍛煉自己的創新實踐能力。現行化學教材中的一些演示實驗和學生實驗,主要是作為驗證化學知識的手段,幫助學生理解和鞏固化學知識,對發展學生的創新能力不能起到良好的促進作用。為了培養和提高學生的創新能力,我們在教學過程中還必須加強實驗教學,注重對學生進行改進實驗、設計實驗等方面的指導。

演示實驗是化學教學中經常運用的教學形式,它生動、簡捷、有效,是培養學生的觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一。我們在平時實施演示實驗教學過程中,將教材中的演示實驗分為三種形式教學:(1)對于重要實驗,教師演示、學生觀察分析得出結論;(2)對一些要求不高的實驗,可對學生開放實驗室,要求學生設計或改進后上臺演示;(3)對一些難度較大,要求較高,現象又不太明顯的實驗,教師先進行演示,讓學生在觀察中提出問題,讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里,使學生始終處于探究的思維狀態,進而改進實驗。

例如,在進行“氯氣實驗室制法”的演示實驗教學時,學生弄清楚了實驗裝置設計程序(發生裝置→凈化裝置→收集裝置→驗證裝置→尾氣處理裝置等),理解了控制反應條件,對比試驗等實驗方法,我先讓學生觀看本節8頁的裝置圖示,再讓學生思考:(1)該裝置是否能收集到純凈干燥的Cl2?(2)添加哪些儀器和試劑可收集到純凈而干燥的Cl2?(3)如何驗證Cl2的漂白性?不一會有的提出“濃鹽酸易揮發,氣體中氣有HCl氣體和水蒸氣。”有的認為:“排空氣法收集Cl2容易混空氣”。有的說:“難以確定收集滿否”等等。學生各抒己見,有的要求上臺進行演示。第一次實驗課對學生進行創新教育,有助于培養學生的良好的學習習慣,創新意識和創新精神。在后面學習HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等氣體的制法時,學生都能舉一反三,觸類旁通。

又如我們在演示高中化學(必修)第一冊第79頁[實驗3—5]時,由于生成的SO2具有刺激性氣味而影響課堂氣氛。我們趁機誘導學生思考:如何克服這一缺陷?學生積極思維,設計改進了多種切實可行的實驗方案。有的說在試管口放一團用氫氧化鈉溶液浸泡過的棉花;有位學生設計了用“W”型試管組裝的實驗裝置,在演示濃硝酸與銅反應時也被我們采用。

而設計性實驗是對學生思維能力的高層次要求,它要求學生運用所學知識和一定的實驗技能,通過分析、綜合、推理、聯想、想象等多種思維活動設計出實驗的具體方案,并用實驗加以驗證。如指導學生設計實驗組合裝置,組織環保小組測定水體污染等課外實驗,能讓學生親自嘗試創新思維和能力的飛躍,對激發學生學習興趣,提高學生學習的主動性和自覺性,培養學生學習的合作意識,開發學生的創新能力可以獲得意想不到的效果。

創新教育是“三個面向”的需要,我們要轉變教育觀念,在教學中注重培養學生的創新思維和創新能力,培養創新意識和創新精神。在不久的將來一定會涌現出許許多多的創新型人才。

參考文獻:

《河南教育》

《中學化學題庫》