创新是一个民族崛起的根本,而教育是实现这一根本的唯一途径,因为只有通过教育,才能培养和建立创新思维的意识,也只有通过教育,特别是中学教育,才可以培养出具有创新思维的人才,所以中学教育是培养创新人才的关键。中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段,因此中学教学、素质教育中创新意识的建立显得尤为重要。由于中学的基础知识教学,特别是理科教学如化学学科,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和再现,通常不具有首创性,所以,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、探究早期的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。为此,作为中学化学教师,我们在教学中必须做到以下几点:
一、创设情境,激发创新意识
创新教育需要生动活泼、和谐民主的教育氛围,让学生能够大胆地、自由地、积极地思维。作为一名教师要为学生创新能力的培养创设一个适宜的情境、温馨宽容的气氛,让学生在情绪上放松,在思维上积极,没有压抑感,能愉悦地敞开自己的心灵,充分展开思维的翅膀,充分发挥自己的想象和能力,养成创新习惯与胆识。
“兴趣是最好的老师”,只有学生对化学知识及规律的拥有欲和对化学科学有着强烈的探索欲以及将所学化学知识应用于日常生活造福人类的动机,才可能激发创新潜能,才可能产生创新欲望。可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的感官刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲,如镁条燃烧、钠与水反应、喷泉实验、黑面包反应、铝热反应、银镜实验等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,教师更应善于创设问题情境激思激趣,理论联系实际,讲解化学尖端科技在日常生活、工农业生产、环境保护中的巨大作用;讲述结晶牛胰岛素的合成,侯德榜制碱法等化学史激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。另外,化学教师良好的教师形象、幽默大方的举止、生动准确的讲授、热情真诚的关心鼓励等因素在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机也起着不可忽视的情感作用。
二、设计、探索实验,培养创新思维模式
化学是一门实验科学,在中学教育阶段,化学实验对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。设计性或探索性实验在激发学生的创新欲望、培养他们的意识和创新能力等方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。如学习原电池知识后,可布置一个课外作业:利用生活中的某些物品自制简易原电池。又如学习铁与水蒸气的实验时,可以要求学生根据该反应原理、反应条件和特点,自己设计一套实验装置,这套装置可以参考教材的设计,但不能与教材完全相同。学生完成后,再组织学生一起分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等,对好的方案特别是有创新的方案,进行表扬和奖励,从而鼓励学生创新,调动学生的创新积极性和主动性。
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一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”想象能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。培养想像能力,要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时,要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色;讲到NH3气体的实验室制法时,还可以联想到制取O2、Cl2、NO2、乙烯、乙炔等气体的装置;讲到硬水的软化时,想到水壶为什么易起水垢;讲到浓硫酸的强腐蚀性时,想到皮肤沾了浓硫酸时应该怎么处理。
三、改进化学课堂教学——是培养学生创新能力的主攻方向
课堂教学必须鼓励创新,因为课堂教学是创新教育的主战场、主阵地,一定要充分利用各种知识内容,有目的、有意识地进行创新教育,课堂教学中,教师要为学生发表意见,提出问题留出空间,教师应多提挑战性问题,为创新做出榜样。课堂上通过对化学知识的学习,让学生洋溢着远大的理想和追求,培养学生爱国主义、国际合作精神。如学习碱金属一章时,引导学生阅读侯氏制碱法和金属钾的发现等材料对学生进行科学态度和爱国主义教育等。
化学课堂上应该实行启发式、讨论式的教学方法,让学生“动”起来,让课堂“活”起来,提倡学生动脑、动手、动口,真正把传授知识的过程当成学习交流和自主探索的过程,教学的重点应当放在培养学生的好奇心、求知欲,帮助学生自主学习,独立思考,鼓励学生发现问题,提出问题和解决问题。例如学习碱金属元素的化学性质时,教师启发学生根据原子结构的相似性和递变规律,运用已有理论提出假说,作如下推论:第一,据相似性,若以钠为参照物,可以预测锂、钾、铷、铯等碱金属也能与氧气等非金属以及水等反应。第二据递变性,它们的金属性逐渐增强,可以预测钾、铷、铯与氧气或水的反应,将比钠更剧烈。上面这些推论是否正确,需要通过实验和事实进行论证。然后让学生自主用实验加以验证。通过这一科学方法,提倡人人都当预言家,并通过实验验证自己的预言,以极大地调动学生的学习热情。
四、形成良好氛围,培养学生的创新勇气
在课堂上,营造一个宽松、能够发挥个性的学习氛围,积极肯定学生的标新立异和异想天开,善待学生的好奇心、求知欲和想象力,以一种包容、保护的心态对待有不同寻常思维的学生,即使学生有时想法很幼稚或者是错误的,也不要责怪和批评学生,这样才能解除学生的防备心理,更有效地激发学生的创新热情,增强学生创新的勇气。教学中,教师最好不用命令式、强制性的语言,而应以征求性、服务性的语言与学生交流,以增进师生之间的相互信任和情感共鸣。建立这种新型的教学氛围,有利于培养学生的创新勇气。在高中化学教学中,要特别注意培养学生敢于提出问题、阐述自己观点、不盲从教师、不盲从书本、不迷信权威的思维品质。例如在学习乙烯性质时,教材上用乙烯使溴水褪色的实验来说明加成反应。为此,可以向学生提问:既然实验是乙烯与溴水的反应,为什么方程式中只写乙烯与溴的加成?乙烯与溴水的反应和乙烯与溴的加成反应是否相同?是否具有相同的产物?通过讨论使学生明白教材结论的局限性,同时,也培养了学生创新的勇气。
总之,创新能力是素质教育的核心,要培养创新能力,化学教师必须解放思想,改变教育观念,从各方面入手,培养学生对化学的兴趣,充分调动学生进行创新思维的积极性,利用现有条件,想方设法地去进行各式各样、丰富多彩的实践活动,只有这样才能培养出具有创新思维的人才,才能实现中华民族复兴的宏伟大业。