馬廑偉
創新教育要求在學生系統掌握科學知識的同時,發展學生的創新意識、創新精神、創新能力。教師要設法讓學生在課堂中想創新、敢創新、會創新,讓學生進發出創新的激情。那么在中學化學課堂中如何實施創新教育呢?
一、營造寬松愉悅的學習氛圍,培養學生的質疑精神與創新意識
質疑是一切創造發明的開始,要讓學生敢于質疑、善于質疑,首先要創設一個自然、和諧的教學環境,營造一個寬松、愉悅的學習氛圍,讓學生在毫無心理負擔的環境下,積極主動參與教學。在這種氛圍中,教師不是權威,而是教學過程的組織者、指導者和參與者,是學生的朋友、知己;學生則是課堂學習的主人。因此,教師要尊重和信任每一個學生,平等地與學生交流。要給學生以足夠的思考空間,讓學生能充分說出自己的觀點,闡明自己的想法。這樣,學生才會敞開自己的心扉,積極參與和思考,才會有質疑的意識,并不斷發現問題、提出問題和渴求解決問題,從而產生創新的沖動。
例如,有些初中化學實驗效果不夠理想,教師放手讓學生參與對實驗方法或實驗裝置的改進,使實驗現象更加直觀,結果更加精確,推斷更加合理,就能非常有效地激發學生的創新激情。如測定氧氣在空氣中的含量,用課本上的裝置[人教版九年級化學課本圖(2-3)]無法準確確定集氣瓶內空氣的體積和由于其中的氧氣消耗后流入瓶內的水的體積。因此,學生不太信服實驗的結論。教師鼓勵學生進行實驗改進,結果學生們很快就完成了。他們先將集氣瓶裝滿水,塞上膠塞,再把瓶中的水倒一部分到一個大量筒中(量筒不夠大可以分兩次量),這樣就可準確測定集氣瓶內空氣的體積。然后用導管連接集氣瓶與大量筒,并將導管伸入量筒底。當紅磷燃燒后恢復到常溫時,打開止水夾,水會從量筒中沿著導管進入集氣瓶中,量筒內減少水的體積就是消耗掉氧氣的體積。兩個體積一比,就可以得出氧氣在空氣中的含量約為五分之一這個結論。改進的過程培養了學生嚴謹的科學態度和參與創新的意識。類似的實驗改進還有確定二氧化錳是過氧化氫反應中的催化劑,解決用玻璃管點燃氫氣火焰為什么是黃色的問題,對固液型制氣體裝置氣密性的檢驗等。學生通過自己的努力,完成了實驗裝置或實驗方法的改進,成就感增強了學生創新的信心,點燃了學生創新的激情。
二、創設教學情景。激發學生的求知欲,讓學生積極投入探索
好奇心、求知欲是創新的心理基礎與原動力。在教學過程中應通過創設情景,引導學生質疑思辨,激發學生的好奇心、求知欲,使學生積極投入探索中。
例如,進行電解水實驗打開電源時,向學生提出問題:①你們現在觀察到什么現象?是不是水在沸騰?②猜一猜,現在發生的是物理變化還是化學變化。正負兩極上得到的氣體是否是同一種氣體?它們可能是什么氣體?怎樣驗證你的猜想?請用你的方法證明你的猜想。這些問題激發了學生的求知欲望,有些同學認為,這些氣體可能是二氧化碳,他們就將其導人澄清的石灰水中;有些同學認為,這些氣體可能是氧氣,就用帶火星的木條來檢驗……實驗后,學生們感到很奇怪,為什么有些結果出乎自己的意料?正確的結論該是什么?這樣就促使他們深入思考,從而沿著自己的思考方向進入探索的軌道。
三、在課堂教學中,多渠道培養學生的創新人格
創新人格是創新精神的精髓與保證。創新人格的內涵包括探索創新的志向和責任心,追求科學的毅力和意志,嚴肅認真的態度和敢于冒險、勇于挑戰的精神。為了培養學生的創新人格,在課堂教學中,教師要根據課本的相關內容,講述一些科學家發明創造的故事,介紹化學在科研、工農業生產、環保、日常生活等方面的應用和化學科學研究的前沿及面臨的主要困難。例如,愛迪生做了數以萬計的實驗才找到理想的燈絲材料鎢;諾貝爾冒著生命危險做實驗,多次失敗后,最后才發現安全炸藥的故事;以及現代家具業所使用的高密度纖維板的發現和應用,“氫是未來理想的能源”,“高分子智能材料”等。介紹這些內容,極大增強了學生為人類社會的進步獻身科學的責任心和勇于創新的精神。一些要求較高、有一定危險的實驗,可根據實際情況放手讓學生親手操作,例如氫氣與氧氣混合爆炸、模擬塑料瓶中的瓦斯爆炸和黑火藥爆炸的實驗。實驗中,指導學生嚴格按實驗規則準確操作,鼓勵學生在實驗失敗后認真尋找原因,改進實驗方法,直到實驗獲得成功為止,從而培養學生實事求是、嚴謹好學、勇于挑戰、百折不撓的精神。
在教育改革的今天,創新教育顯得尤為重要和緊迫。只要我們真正把培養學生的創新意識、創新精神和創新能力作為自己義不容辭的責任,千方百計實施創新教育,就一定能取得創新教育的實效。