如何培养创新思维能力 [浅谈如何巧借化学实验培养学生的创新思维]
摘要:化学实验是培养学生创新能力的有力载体,巧用化学实验的“善变”,诱发学生对化学实验产生浓厚的兴趣,并通过一系列问题的引导,唤起学生的创新意识,启迪学生的创新思维,在教学活动中逐步培养学生的创新能力。
关键词:化学实验 创新思维 学生创新
是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创造能力的民族,难以屹立于世界民族之林。社会的进步依赖于科技的进步,而科技的进步则需要大量有创新精神、创新能力的人。“科教兴国”战略是我国培养创新能力人才的重要举措,也是素质教育的重要组成部分,是素质教育的重点。对于化学学科而言,更是有着其自身的学科特色――化学实验。因此,我们化学教学工作者在进行教学任务的同时更要重视利用化学实验培养学生的创新能力,要重视磨练学生克服困难获取成功的意志。但创新思维的培养不是一个简单的过程,教者要有目的有步骤地进行。
一、构建创新情境,唤起创新意识
首先,教师要弄清楚学生创新动机的由来。心理学家认为,只有在强烈的创新意识引导下,学生才会产生强烈的创新动机。为此,教师的首要任务就是要努力唤起学生的创新意识,树立创新目标,释放创新激情,把学生的创新潜能挖掘出来。在化学实验教学中,教师可以利用化学实验的“善变”来激发学生的好奇心,通过有意识地构建创新环境,唤起创新意识,并让学生在好奇心的驱驶下深入地了解化学实验。
经过多年的调查发现,大部分学生对化学充满着好奇。他们认为,化学是一门比较陌生,但有着神秘感的学科,尤其是“善变”的化学实验吸引着他们。正是这种好奇心成为推动学生热爱化学的动力,他们就能主动去钻研,或可能会提出某意想不到的问题或做出某些奇怪的事情,教师应抓住时机去引导他们进行深入探究与创新,并可适当地给予鼓励。例如在讲解《碱金属》实验时,按教材中的实验规定,学生应只切一小块金属钠投放到水中进行观察,但却有个别学生故意切下较大的一块金属钠放到水中,结果引起燃烧爆炸,幸好没有引起事故。针对爆炸这件事,以往经验肯定是先训斥一番,然后再进行理论教导,但是这次我改变了教学策略,我不仅没有责怪他,而是要求学生去分析爆炸的原因,并提出相应的防护措施。通过资料查阅后,有的学生设计了好几种方案,并进行比较与选择。如采用大块金属钠实验,可以看到更强烈的反应效果,但比较危险,可以在室外空旷处进行实验,同时需做好安全防护,而在实验室进行实验时,只需切一小块金属钠进行实验即可。
恰当的问题能引导学生进行深入的思维,从而开启学生的创新之门。化学教师在教学时可借助化学实验的神秘面纱,充分吸引学生的兴趣,为学生创设思维情境,使学生在好奇心的驱驶下诱导创新意识的深入发展,不断启发学生自己发现问题,提出问题,解决问题,从而扶持创新意识。
二、诱导问题意识,启迪创新思维
创新思维不是与生俱来的,需要在教师引导下,在不断探索学习过程中,激发和启迪出来的。在教学活动中,教师通过不断的启发,让学生在经过独立思考的基础上发现问题和解决问题,这将引发学生的创新思维的深入发展。创设良好的教学氛围,不仅能引起学生的好奇心,激发学生的求知欲,而且还能启迪学生的创新思维。如教学《氨气》时,学生对“喷泉”实验现象产生极大的研究兴趣,教师可以引导学生思考该实验的成因,还可以引导学生思考其他气体是否也能形成“喷泉”实验等问题。在课后,有的学生找出了“喷泉”实验的关键要素,提出其他切实可行的方案,如利用二氧化碳气体也可以做“喷泉”实验,但需要把水换成碱溶液等。由此可见,学生在实验中极易产生“问题欲望”,教师应该顺水推舟,启迪学的问题意识,从而培养学生的创新思维。
自新教材实施以来,我们发现新教材中含有大量的情境素材,作为教师应该能充分利用教材中的各个情境素材,引导学生在教学活动中畅所欲言,诱导学生的“问题欲望”,激发学生创新思维的热情。如教学《硫和氮的氧化物》时,教材实验:测二氧化硫的性质,二氧化硫有刺激性气味,易溶于水,显酸性,如果散发到空气中有哪些危害?对于这个小实验,教师在教学活动中可以从二氧化硫的颜色、状态、气味以及危害等方面进行问题诱导。教学中发现,学生对这类问题比较感兴趣,大家思维活跃,积极发言,气氛十分热烈,有的说人睁不开眼;有的说会中毒;有的说庄家、建筑物会受灾……对此,我们还可以进行深入启迪,例如采取什么措施来预防危害等,以此来激发学生的深入思考。
三、激发思维创新,促进能力发展
国家新课程标准中提出:通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方法,进一步体验实验探究的基本过程,认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用,提高化学实验能力。由此可见,化学实验教学已经不再是停留在原来的实验技能和方法的掌握水平,而是提升到化学实验能力层次,这里的“能力”包含了对实验的理解能力与对实验的创新能力。心理学家普遍认为,能力的培养是通过问题的解决来实现的。
化学实验与探究教学为教师为学生重新定位了角色,教师是问题的引导者,学生成为了问题的发现者、研究者和探索者,学生在教学活动中成为活动探究的主体,充分体验到探究的乐趣和成功的快感。如教学《实验基本方法》时,我刻意准备了酒精灯、分液漏斗和铁架台,检查水的气密性:一个插有单孔赛的烧瓶,导管另一端插入水中,用手掌捂住烧瓶,能把烧瓶中的气体“赶”出去,观察气泡。可是冬天手冷,没有效果,我就启发:“有没有其他的方法呢?”有同学想到用酒精灯加热。“如果不用酒精灯呢?”同学们苦思冥想起来。猛然,一位学生站起来说:“可用注水的方法”,果然成功了。因此,教师在教学活动中要有意提出问题,并引导学生去解决问题,从而逐步培养学生创新能力。又如,在教学《原电池》时,在向学生讲解了原电池的原理后,要求学生课后根据其原理自制“电池”。有的学生用玻璃茶杯、铜丝、铁丝和小灯泡做成一组电池,虽然不美观,但能亮起来。有的同学用缝衣针、水果、指示灯做成“微型电池”,还有的同学将家里的旧电筒改制,让其重新发光。在这些教学活动过程中,让学生亲自实践,无疑也促进了学生创新思维能力的发展。但是,创新能力的培养并不是一撮而就的,它需要经过大量的实践才能有所形成与发展。
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