化学是一门以实验为基础的自然科学。化学学科以其知识的抽象性、规范性和实验性的特点,为教师在教学过程中培养学生的创新能力提供了广阔的空间。那么,教学中如何培养学生的创新能力呢?
一、指导观察方法,引导创新活力
观察是创新的眼睛。敏锐的观察力是思维的源泉、创新的基础。教学中,首先要重视培养学生爱观察的习惯。在课内实验中,要使学生观察的注意力始终处在有意注意的状态中。在课外,要留心观察生活中的化学现象,在观察和思考中发现和获取新的化学知识。其次要教给学生正确的观察方法。学会对每一个实验应从整体→部分→整体观察的方法;对同一类型的实验则应从个别→一般→个别的观察方法。同时,要搞器官“合奏”。除了看,还要听、闻、摸、想,充分发挥各种器官的作用。坚持做到“五要”:要全面。只有全面的观察,才能获得完整的感性认识。要细致。既要抓住主要现象,又要不放过次要现象;既观察到明显的现象,又观察到不易发现或易忽略的现象,特别要注意发现异常现象。要对比,通过对比,发现异同,加强记忆与理解。要设疑,让学生带着问题观察,提高观察效果。要归纳,例如,通过比较铁、锌分别跟酸反应时产生氢气的剧烈程度的差异,从而得出铁、锌的金属活动性顺序的结论。
二、加强思维训练,培养创新品质
思维的创造性是思维品质的重要特征之一,创新思维是培养学生创新能力的关键。在教学中要着重交给学生创造性思维的方法。(1) 启迪多向思维。要使学生知道任何问题的解决是有多种途径和方法的,只有从事物的正面、反面、侧面、纵横等诸多因素进行综合考察,才能探索新途径,寻求新方法。(2) 启迪求异思维。教师要引导学生克服从众心理,独立思考,不人云亦云。要充分利用思维中的怀疑因子和抗压因子,敢于对“完美无缺”质疑,敢于向“现成答案”挑战。(3) 启迪逆向思维。学生在思维问题时往往习惯于常规的正向思维,教师要引导学生从反向去思考。有时思维方向变了,就会找到解决问题的新途径、新方法。(4) 启迪纵向思维。即调动多种思维方式参与,如直觉的观察和灵感的闪现,想象的驰骋和类比的启迪、演绎和归纳、发散和集中、假想和试探等。
三、鼓励自主探究,挖掘创新潜能
教学过程中,应把握住两点。一是引导学生质疑问题。(1) 创设宽松和谐的气氛,让学生“肯问”。(2)指点发问的途径,让学生“会问”。(3) 多与学生沟通、交流,鼓励学生“多问”。二是交给学生自主探索的方法。(1) 模型引探即借助大脑中已有的认识结构模型,以原形启发为中介,将新问题转化、类比、迁移、变异成一般性解题模型,使问题得到解决。(2) 比喻引探。例如:在讲金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,但它们的物理性质为什么有较大的差异时,可用打比喻的方法。(3) 图示引探。即借助于直观图示,启发学生展开形象思维,探索解决问题的途径和方法。(4) 实验引探。例如在讲燃烧的条件时,提出这样的一组思考题。A白磷放入90℃的水中,有何现象?为什么?B当向水中的白磷的表面通氧气时又有何现象?为什么?学生由于受“水能灭火”的常识的影响,对第二个问题一般认为不会有什么现象。这时可让学生进行实验。当学生在实验中看到白磷竟然在水下放出火花―剧烈燃烧时,简直不敢相信自己的眼睛,同时对燃烧条件的认识的到了进一步升华。
四、倡导动手实践,实现创新的价值
创新离不开动手实践。教师要根据化学的学科特点,尽量让学生亲自动手,训练技能。1.适当安排随堂实验(边讲边实验)。即教师一边讲,学生一边操作实验。笔者认为,化学教材中至少有四种内容可作“边讲边实验”的素材:(1) 有关物质的性质等叙述性教材,尽可能“边讲边实验”。(2) 对一些既是难点又是重点,学生难理解,不易掌握的知识点,要创造条件让学生实验。(3) 知识内在联系紧密,可以起到“承上启下”作用的内容尽量让学生实验。(4)为了形成或强化某一概念,要力求让学生动手实验。2.精心组织学生实验。即学生独立进行的实验。3.鼓励学生课外实验。一是根据教材有关内容作进一步的探究性实验。二是组织开展化学课外活动。