大专化学教学与创新能力培养

2022-09-10

21世纪是知识经济的世纪, 在“科学技术日新月异;知识经济已初见端倪;国际竞争日趋激烈”的环境下, “创新”越来越成为国关注的焦点。江泽民同志指出“创新是一个民族进步的灵魂, 是一国家兴旺发达的不竭动力。”“如果不能创新, 不去创新, 一个民族就难以发展起来, 难以屹立于世界民族之林。”, 在知识经济逐步到来的今天, 大力加强培养学生的创新意识和创新能力, 不仅关系到学生个人成才与成就, 而且关系到国家的前途和命运。创新, 即打破常规和定势思维, 提出新的发现发明、新的思想和理念、新的学说与技术以及新的方法等一切新事物。所谓“创新教育”, 也称“创造教育”, 则是培养创造力的教育。其内容主要包括:创新意识的培养 (也就是推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识。) ;创新思维的培养 (它是指发明或发现一种新方式用以处理某种事情或某种事物的思维过程, 它要求重新组织观念, 以便产生某种新的产品。) ;创新技能的培养 (主要包括新主要的信息加工能力、一般的工作能力、动手能力或操作能力以及熟练掌握和运用创新技法的能力、创新成果的表达能力和表现能力及物化能力等。) ;创新情感和创新人格的培养 (创新情感如远大的理想、坚强的信念、诚挚的热情以及强烈的创新激情等因素, 创新人格一般来说主要包括勇敢、富有幽默感、独立性强、有恒心以及一丝不苟等良好的人格特征。) [1]其中, 创新思维和创新技能构成创新能力, 是创新教育的核心。

创新教育与其说是一种全新教育, 不如说是一种新的教育观念、教育思想。因此, 要实施创新教育, 必须摒弃传统教育观念, 树立新的教育观。首先, 就学生观来说, 传统教育观中把学生看着是弱小的, 没有能力的, 可以支配的, 强调他们没有知识、没有能力、缺乏独立性的一面, 把他们仅仅当成知识的被动接受者, 忽视了学生内在的积极性、创造性和发展的必然性、可能性;而在创新教育中, 学生是一个独立的人, 有自己的思维方式和个性特点, 有自己的思想情感, 同时又是一个发展中的人, 一个不完全成熟的人, 因此, 教师应尊重学生的思想观战给予鼓励, 同时又需要适当引导, 因材施教。其次, 要树立新的教师观。传统教育过分强调师道尊严, 要求学生听取教师的一言一行, 逐步形成了教师的权威地位。在教学中总是以教师为中心, 不喜欢与学生讨论, 也不喜欢听取学生的意见。教师的话是“金科玉言”, 教师的答案是标准答案。这是扼杀学生创造性积极性的主要杀手。而新的教师观是建立在师生平等基础上的, 即强调师生平等, 学生可以对教师质疑、讨论。教师应尊重学生的奇思妙想, 而不是简单的呵斥。

大专化学教育除了向学生传授化学基础知识、基本技能外, 还要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力, 使他们想创新、敢创新、会创新。

1 培养创新意识

传统化学教育是一种“灌输”式教育, 即教师讲, 学生听, 着重于已知知识的传授, 是一种单向交流;创新教育则允许学生打断老师的讲话, 允许学生对老师的讲话、观点提出异议, 允许学生相互讨论的师生之间、学生之间的多向交流。因此, 教师应创造一个宽松环境, 激发学生探索的积极性和创造性。

如在讲金属钠的性质时, 向学生设问:在金属活动性顺序中, 钠排在铜的前面, 若把金属钠与硫酸铜溶液反应有什么现象?同学们你一言我一语, 发言踊跃:“有铜析出, 溶液颜色变浅”, “有无色气体产生”, “出现蓝色的沉淀”。我对他们的判断并没有马上做出结论, 但用了赞许的神态来肯定他们的大胆表达。接着我把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中, 课堂气氛沸腾了, 出乎大部分同学意料的实验现象 (蓝色沉淀, 并放出大量气体) , 都感到无比惊讶, 带有几分困惑。突然有一同学站起来提问:“老师, 蓝色的沉淀应该是氢氧化铜, O H—从何来的昵?”这一下, 我清楚地感觉到该同学提出的问题是一种强烈创新意识支配下的行为, 蕴藏着可贵的创新精神, 于是我高度赞扬并号召全体同学向他学习, 学习他勇于探索的创新精神。

2 培养创新能力

创新能力是创新教育的核心, 包括创造性的想象力, 创新思维能力及创新实践能力。

2.1 创造性想象能力的培养

想象力是在感知记忆的基础上, 对已有的知识、经验进行重新组合、创造出新形象的能力。爱因斯坦说过“想象力比知识更重要, 因为知识是有限的, 而想象力概括着世界上的一切, 并且是一切知识的源泉。”作为教师, 对学生的“异想天开”不能泼冷水, 而应多鼓励、赞扬, 引导他敢于想他人之未想, 做他人之未做。培养学生的想像能力, 一是有意识让学生联想。如讲到C H4气体燃烧的焰色时联想到H2, C O气体燃烧的火焰也是淡蓝色;讲到硬水的软化时, 联想到水壶为什么易起水垢;讲到浓硫酸的强腐蚀性时, 联想到皮肤沾了浓硫酸如何处理。二是鼓励学生猜想、幻想、异想天开。如讲到物质的结构时, 有学生提出为什么电子受到核的吸引, 不掉进原子核内而在核周围不停地高速运动?对这一问题, 我没有直接给出答案, 而是让学生自己去想象。最后学生联系到以前学习的地球绕太阳公转的知识, 既明白了为什么, 又获得了解决问题的成就感。

2.2 创新思维的培养

创新思维具有求异性、灵活性、独创性和灵感等, 其主要体现在灵活性。一是思维方向灵活, 善于从不同角度和方面思考;二是思维过程灵活, 从分析到综合, 从综合到分析, 全面灵活地进行综合分析;三是迁移能力强, 能举一反三, 多解求异, 进行发散式思维。在教学过程中, 教师有的放矢地引导和鼓励学生, 不满足教材中已有的结论和方法, 用新颖的化学思维方法去分析、研究、解决新的问题;或者对已有的知识结论和解题方法进行创造性的改造和加工, 以适应新的问题情境, 求得最为简捷合理的解决问题的途径, 学会从不同方向不同角度去思考, 冲破“思维定势”的束缚。例如, 下题是根据化学式的计算题, 用常规的解法很难达到目的, 若能冲破习惯思维的框架, 把化学式作技巧性地创新变式, 可达到快速巧解之目的。题目:由乙炔和乙醛组成的混合气中, 已知碳的质量分数为7 2%, 则混合气体中氧的质量分数为多少?

解析:若把混合气中的C2H4O (乙醛) 变形, 写成C2H2·H2O, 混合物可视作C2H2和H2O。可依次由C%→C2H2%→H2O%→O%, 问题迎刃而解。

2.3 创新实践能力培养

这主要是培养学生观察、实验的能力。通过演示实验和学生自己动手实验, 培养学生的观察、分析、动手能力。在演示实验中, 引导学生仔细观察实验现象, 并让学生认真总结这些现象, 分析为什么会有这些现象, 从而既复习了已往的知识, 又引出新的内容。在学生实验中, 让学生带着问题去做实验, 对所观察到的实验现象自己作出解释, 以及对实验中所遇到的问题提出解决方法, 培养学生自己动手的能力和独立探索的习惯。

3 培养创新情感和创新人格

人格是指人的整体精神面貌。人格完整指人格构成诸要素气质、能力、性格和理想、信念、人生观等方面平衡发展。人格健全的学生, 所思、所做、所言协调一致, 具有积极进取的人生观, 并以此为中心把自己的需要、愿望、目标和行为统一起来。[2]爱因斯坦说过:“一个人智力上的成就很大程度上取决于人格的伟大, 这一点往往超出人们通常的认识。”创新情感主要是培养学生的创新激情, 它是创新活动的动力。那么, 如何培养学生的创新人格和创新情感呢?我们所采用的一些主要方法就是在教学中根据课本的相关内容设置一些科学家发明创造的故事, 引进化学今天的新发现、新发明, 介绍当今世界化学科学研究前沿和面临的主要困难, 以及化学在工业、农业、国防、医疗、环保日常生活等的应用。例如:诺贝尔历经自己被炸伤、弟弟被炸死的多次失败后发明了炸药, 现代家俱业所使用的高密度纤维板, 有机化学里的“高分子智能材料”, “氢是未来理想能源”等结合教材加以介绍, 增强学生为人类的进步献身科学的责任心和勇于创新的顽强意志。

创新教育有利于启发学生的学习动机, 培养学生的创新能力及知识技能的巩固和迁移, 尽管创新教育在知识的传授效率上低于传统教育, 但它传授给了学生获取知识的能力, 提高学生自学及动手的能力, 有助于大专生弥补知识的不足和适应未来职业的能力。

摘要：创新能力是大学生素质的重要组成部分, 本文主要探索在化学课堂教学和化学实验中如何由传统的知识灌输向培养学生的创新能力转换, 包括创新意识、创新思维、创新技能、创新情感和创新人格等的培养。

关键词：大专化学,创新教育,创新能力