在化学教学中培养学生的创新能力

1 创设问题情景引发积极思维

爱因斯坦曾说过:“提出一个问题要比解决一个问题更重要”。因此, 创设积极思维的问题情景是培养学生创新性思维能力的一种重要方式。教师应紧密联系教学实际, 深入钻研教材, 从教材中发掘出有一定思考价值的知识内容, 将其设计转化为问题情境, 以触发学生思维的兴奋点, 启动学生思维的激活点, 进而引发探求的欲望和动机, 教师应不断变换设疑的方式和策略, 使这种欲望和动机得以维持和强化。这样, 学生在疑与思的循环和矛盾中一直面临“愤悱”情境, 保持着高涨的情绪和积极的亢奋的思维状态。创设一些与学生已有知识不同或将学生已有知识置于一个全新陌生情景中的问题, 使学生在惊奇中迫切地进入积极思维状态。例如在学习了“化学平衡”之后, 设计这样一个问题:“我们能否利用反应N a+K C l=N a C l+K制取金属钾?”学生首先感到非常意外, 因钠的活泼性不如钾, 怎么可以置换出K C l中的K呢?接着学生的思维很快就活跃起来。

2 发展求异思维拓宽思维领域

求异思维也就是发散思维, 它是全方位多角度从各个层次寻求答案的思维过程。求异思维能力较强的人在解决问题时能有较多的机会得到正确答案, 容易在某一发散点上形成新的突破, 从而获得有价值的新成果。因此教师在教学中应有目的、有计划地进行求异思维的训练, 多方开阔学生思路, 拓宽思维领域。训练发散思维的方式有:

2.1 在自主设计实验探索中培养学生的创新能力

化学实验以其生动直观、现象新奇等特点而引起学生强烈的好奇心和求知欲, 所以, 教师要为学生提供充分从事化学活动的机会, 引导学生积极投入到实验探究中去。例如, 在学习原电池原理时, [1]可以为学生提供不同的电极材料 (Cu、Fe、Zn、C) , 不同的溶液 (NaCl、C2H5 OH、H2SO4、CH3COOH) 、灵敏电流表、导线若干, 让学生自行设计组装电池实验, 并总结形成原电池的条件。由于要求每位学生必须自己设计, 学生的探究热情高涨, 结果学生设计出的实验方案有多种:如Cu-Fe (CH3COOH) 电池、Cu-Fe (H2S O 4) 电池、Z n-C (C H3C O O H) 电池、Zn-C (H2SO4) 电池等。最后师生共同比较现象、分析原因、总结规律, 顺利得出了原电池概念及其形成的三个条件。学生用自己喜欢的思维方式自由地、开放地去探究, 去发现去再创新有关的化学知识, 不仅激发了学习的主动性, 而且让不同层次的学生经过自主探究, 都有所发现、创新, 都有成功探索的体验和感受, 培养了发散思维和创新能力。

2.2 多重答案型

设计一些答案不唯一的试题, 要求学生从不同角度分析比较和探索, 鼓励众说纷纭, 各执己见。例如在N O、C O2、S O2、P2O5氧化物中有哪一种不同于其它另外三种的特点?在这个问题中四种氧化物都有不同另外三种的特点, 因此, 四种氧化物每一种都是答案。

2.3 一题多解型

化学中存在着很多可用多种途径解决的问题, 教师应要求学生运用不同的方法, 从多个角度去认识问题、思考问题、解决问题。这种一题多解的训练可使学生的思维多向发展, 从而开阔思路;同时, 多解的目的在于优化方法, 也就是说, 寻求多解之后, 还应从众多解法中选择出最佳解法, 以突出思维创新性。例如, 高中化学新教材上有这样一道习题:加热3.24gNa2 CO3和Na HCO3的混合物至质量不再变化, 剩余固体的质量为2.51g。计算原混合物中Na2 CO3的质量分数[2]。教学中可以将此习题改成一个开放性的问题:如何测定N a2C O3、N a H C O3混合物中N a H C O3的含量?学生在分析、思考、讨论的基础上提出了下列方法: (1) 取一定量混合物加热至质量不再改变为止, 利用差量法求出N a H C O3的含量。 (2) 取一定量的混合物溶于水, 加入足量CaCl2溶液, 测出沉淀的质量, 再求出N a H C O3的含量。 (3) 取一定量的混合物溶于水, 加入酚酞指示剂, 用已知浓度的标准盐酸来滴定, 测出消耗盐酸的体积, 从而求出N a H C O3的含量。 (4) 将一定量的固体混合物和足量 (质量一定) 的烧碱混合共热, 测出固体混合物的减少量, 求出N a H C O3的含量。 (5) 将一定量的固体混合物溶于足量的盐酸中, 然后蒸发结晶, 测出N a C l的质量, 求出N a H C O3的含量。

2.4 一题多变型

教师将某一问题变换条件、变换提问方式、变换因果关系进行一系列由此及彼、由浅入深、由正及反、由表及里的操作可培养学生思维的敏捷性和灵活性。显然一题多变能获得最佳思维效益。

3 重视思路演示, 暴露思维过程

教师对学生进行思维训练时, 应注意教给学生思维的方法和规律, 使学生能逐步按照化学科特点进行思维活动。

3.1 教师正面介绍思考问题的方法

教给学生思考问题的方法比解决问题更重要。在思考问题时, 可以教给学生如下步骤: (1) 问题是如何提出来的? (2) 解决这个问题有什么实际意义? (3) 这个问题应该从何处着手分析? (4) 解决这个问题有哪些基本方法? (5) 利用这些方法的理论和实践的根据是什么? (6) 这些方法哪一种 (或是否还有其他方法) 比较简捷可行? (7) 最后得出什么样的结论?它的意义及应用范围和条件如何? (8) 还有哪些问题有待于进一步研究?学生按着这一思路去思维, 就有章可循, 也会对思维产生浓厚的兴趣。良好的思维习惯就会养成, 思维能力也会得到培养。

3.2 教师将自己的思维过程有声化、有形化

思维过程的有声化和有形化就是思路演示, 它不是直接告诉学生思维的方法, 而是让学生在“听”和“看”教师如何思维, 从中受到思维方法的熏陶浸染。因此, 教师本身必须提供有理、有节、有序的、新颖、求异、求优的思维过程, 切忌展示的思维过程凌乱无章、随意性强。

3.3 让学生暴露思维过程

在提问时, 学生不仅要给出答案, 还要给出思维过程。这样教师就可以发现学生思维过程中的问题, 随时给予学生以方法上的指导、点拨和调整, 将学生的思维“逼”上正路。

教学过程中通过实施这些措施, 激发了学生的学习动机, 培养了学生的学习兴趣, 增强了学生的创新意识, 提高了学生的创新能力, 使学生思维的敏捷性、灵活性、独立性、批判性、深刻性在学习过程中得到升华提高。

摘要：创新性思维是创新能力的核心, 创新能力的发展首先依赖于创新性思维。因此, 在中学化学教学中, 通过培养学生的创新思维能力这一途径, 变学生由被动学习为主动学习, 激发学生持久的学习兴趣, 来达到培养学生创新能力的目的。

关键词：化学教学,创新能力

参考文献

[1] 人民教育出版社.普通高中标准实验教科书化学必修2[M].北京:人民教育出版社, 2006, 5.

[2] 人民教育出版社.普通高中标准实验教科书化学必修1[M].北京:人民教育出版社, 2006, 5.