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




  “创新是一个民族的灵魂”,培养学生的创新能力是新课程改革的基本目标之一。创新能力的核心是创造性思维,主要包括联想思维、逆向思维、发散思维、收敛思维等逻辑思维和以直觉、灵感等为主的非逻辑思维。在新的教育形式下,笔者依据多年的教学实践和体会认为在高中化学新课程改革中发展学生的创新思维,培养学生的创新能力,需从以下几方面入手。
  
  (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。