首页 -> 2008年第3期
高中化学教学如何培养学生的创新能力
作者:郑炳其
(一)改变教育观念,树立创新意识
传统教学模式以教师为中心,强调教师对学生单向讲授知识;作为有主观能动性和创造性的认知主体——学生被看成是灌输知识的对象,这样只会把学生培养成理解、消化和应用前人知识与经验的接受型人才,所以传统教学模式已不能适应时代和社会的要求,需要进行改革。新课程改革提出以教师为主导、学生为主体的新教学模式,强调充分体现学生认知主体作用。教师要重新定位师生关系,明确认识到师生平等和学生人人平等;要因材施教,发现每个学生的优势和潜力,积极鼓励学生发挥自己的特长,尽可能培养学生的创造思维和创新能力。
(二)发挥学生想象力,培养创新能力
爱因斯坦说:“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,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”发挥想象力,培养创新能力,首先要学会联想。例如讲氧化还原反应在生活中的应用时,在老师的提示下,学生根据掌握的知识可能会联想到各种各样的情况,如为什么切好的土豆会变红、藕会变黑?维生素E的抗氧化、抗衰老是否也和氧化还原反应有关系等;讲到硬水的软化时,想到家中的水壶为什么易起水垢,工厂的锅炉为什么会发生爆炸等。由此及彼,通过联想,有利于加深学生对所学知识的理解和掌握。
另外,一题多解对发挥学生想象力,培养创新能力也是行之有效的方法。对同一个或同一类问题,鼓励和提示学生从不同角度思考,寻找多种解题途径。通过一题多解,鼓励学生认真思考,寻找不同的解决途径和方法,特别是一些有别于常规解法的新思维、新方法,就是创造性思维的表现。
例1:在设计用H2SO4、Al和NaOH溶液为原料制取Al (OH)3的最佳方案时,可以设计出多种实验方案:
方案一:Al和稀H2SO4反应,生成的Al(SO4)3再和NaOH反应生成Al (OH)3;方案二:Al和NaOH反应,生成的NaAlO2再和稀H2SO4反应生成Al (OH)3。
引导学生对这两个实验方案进行分析和比较,发现用相同量的Al制得了等量的Al(OH)3,但方案一消耗的H2SO4和NaOH比方案二多,然后提示同学思考设计出下面的最优化方案。
方案三:用方案一得到的Al (SO4)3和方案二得到的NaAlO2直接以1∶6的量反应制得Al (OH)3,这样最节约试剂为最优化实验方案。
(三)运用类比方法,培养创新能力
类比是培养学生发散思维能力的一种有效方法。通过类比达到举一反三的效果,能把所学的知识向更深层次或更广阔的领域迁移发展,使原有的知识得到提炼和升华。例如在讲氯水的性质时,有这样的实验环节,把新制的氯水加入到紫色石蕊试液中,石蕊试液先变红后褪色。引导学生分析其原因,石蕊试液先变红是由于氯水中有大量的氢离子而显酸性,后褪色是由于氯水中的HClO有强的氧化性。那把稀硝酸滴到紫色石蕊试纸上后加热会发生什么现象?把NaO固体加入到紫石蕊试液后又会发生什么现象呢?学生通过类比就知道因为生成了具有强氧化性的物质,在它们的作用下都会发生褪色现象。又如对高中化学的溶解平衡、化学平衡、电离平衡等不同平衡状态分析与比较,可以得出平衡的一般原理是:在一体系中,当两种相对立的变化同时以相同的速度进行时,此体系就达到了平衡状态。还有在化学科中,可以通过类比的方法记忆和理解概念。如氧化和还原、氧化剂和还原剂、氧化性与还原性、结晶与溶解、化合与分解、中和与水解等概念,学生就能“成双成对”地掌握,达到事半功倍的效果。
(四)突破思维定势,培养创新能力
学生先前所获得知识、经验和形成的习惯,可能会使学生形成思维定势。思维定势对创造性思维的形成有其消极作用。在化学教学中,要帮助学生突破思维定势,提高思维的灵活性,培养创造性思维。
例2:有X、Y、Z三种短周期元素,它们的最外层电子数依次为1、4、6,则这三种元素组成的化合物的化学式不可能的是()
A. XYZB. X2YZ C. X2YZ2 D. X2YZ3
这是学生在练习和考试中常遇到的题型,学生可能很快判断出X、Y、Z分别是第ⅠA、ⅣA、Ⅵ元素,X可能是H或者Li,Na;Y可能是C或者Si;Z可能是O或者S,即 X2 YZ3 对应于H2CO3或Na2CO3Na2SiO3 等。但对于XYZ、X2、YZX2 YZ2 怎么也找不到对应的化学式。原因是平时习惯强调无机物的结构式,形成思维定势,从而忽视有机物的化学式。如果能突破思维定势,一想到有机物,就不难找到答案:X2 YZ 对应于H2CO(甲醛) ,X2 YZ2 对应于H2CO2(甲酸),因此正确答案为A。
总之,基础教育课程改革是不可抗拒的时代潮流,在教育教学工作中,教师要与时俱进,以每个学生的全面发展为根本目标。要根据不同的教材内容,不同的教学对象,运用现代教育教学规律,以培养学生创造性思维和创新能力为突破口,引导学生进行研究性和探究性学习,实现课程改革目标。