摘要:“培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”是新課程標準的基本理念,本文系統(tǒng)闡述了中學化學探究活動中創(chuàng)新的作用和意義,分析當前中學化學探究活動教學中普遍創(chuàng)新不足的現(xiàn)狀,介紹一些化學探究活動教學中可以參考或借鑒的一些創(chuàng)新模式,這是對于目前普遍開展的化學探究活動教學的一種有益探索。
關鍵詞:化學探究活動;創(chuàng)新;模式
美國著名的科普作家阿西莫夫提出:“創(chuàng)新是科學房屋的生命力。”按部就班、墨守陳規(guī)的教育就像一潭死水,終究葬送人們的想象力和創(chuàng)造性。高中化學新課程標準明確指出課程的基本理念之一就是“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。”因此,在設置化學探究活動課題或是指導學生進行化學學科探究活動的過程中,不因循守舊,不迷戀權威,而是應該鼓勵學生通過自己動腦思考,自己動手進行各種科學探究活動,這樣不僅能使學生加深對化學學科知識的理解和掌握,更重要的是能夠使他們的實踐能力和創(chuàng)新能力都得到全面的發(fā)展。
一、正確認識中學化學探究活動中創(chuàng)新的作用和意義
中學化學探究活動是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)物質世界奧妙,解決化學世界未解難題、形成化學研究思想的重要途徑。在探究過程中要不斷進行創(chuàng)新,追求創(chuàng)新的過程對學生化學素養(yǎng)的提升有著重要的作用。首先,創(chuàng)新有利于開發(fā)學生智力,激發(fā)學生潛在的智慧,同時也可進一步促進教師加強教學研究;其次,在化學探究活動中創(chuàng)新能夠逐步糾正應試教育留下的種種弊端,讓學生逐步擺脫紙上談兵的空洞和虛幻,真正提高自身的實踐能力和創(chuàng)造力;再者,一些學生自己創(chuàng)新設計的探究活動更適合學生的心理特征,在教師的指導下,可以開展的更有成效;當然,更重要的是探究活動中的點滴創(chuàng)新往往可能是一個未來化學家的萌芽。給予學生科學的啟迪,推動中學化學學科探究活動深入開展。
在化工業(yè)發(fā)展迅速的當今時代,人類面臨著種種自然或人類自身問題的挑戰(zhàn),例如環(huán)境污染,資源不足等問題,沒有創(chuàng)造性的思維就無法解決這些問題,在化學探究活動中加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅有重要的現(xiàn)實意義,也是解決人類未來面臨挑戰(zhàn)的必然選擇。
二、正視高中化學探究活動教學中創(chuàng)新不足的現(xiàn)狀
課程標準頒布后,科學探究活動成為高中化學教學中非常重要的一環(huán),化學課堂教學都融入了許多探究活動。化學探究活動受到充分的重視,但在實施過程中還是普遍存在創(chuàng)新性不足的問題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:其一,作為提供多數(shù)探究素材的教材,有部分探究項目的形式及內容不夠創(chuàng)新;其二,作為實施主體的教師和學生創(chuàng)新意識不強,對創(chuàng)新的作用和意義缺乏正確的認識;其三,作為活動的組織者和主導者的學校重視不夠,導致創(chuàng)新氛圍不夠濃厚;再者,投入不足,很多探究活動的開展缺乏必要的硬件設施。
三、探索中學化學探究活動的創(chuàng)新模式
實施科學探究活動,應該從實際出發(fā),創(chuàng)新性地開發(fā)設計一些新的探究活動項目或是對原有的探究方案進行修改。筆者結合自己教學中的一些嘗試,提出以下幾種探究活動的創(chuàng)新模式。
(一)探究活動的情景創(chuàng)新
學生雖然對化學探究活動有較濃厚的興趣,但如果過分強調探究過程的科學性、規(guī)范性、完整性,往往導致探究情境嚴謹刻板或者氣氛比較嚴肅緊張,而讓學生的探索意識大大削弱。因此為了充分調動學生的創(chuàng)造性和積極性,可以創(chuàng)造一些虛擬有趣的情境,增強學生主動探究的意愿,獲得更好的探究效果。例如,在探究CaCO3性質時,可以將實驗用的大理石虛擬設定為“嫦娥X號”帶回的月球巖石,讓學生設計方案進行驗證,是否含有CaCO3,這樣學生的好奇心就成為他們探究的驅動力。教師在備課過程中,可尋找一些故事場景、時事熱點和奇聞異事作為探究活動的情境,這些情境滿足了學生的好奇而急于揭秘的心理。
(二)探究活動的形式創(chuàng)新
科學研究的方法多樣化,因此探究活動的形式應力求多樣化,進行形式上的創(chuàng)新。目前,新課程中的探究活動大都是以化學實驗為主,主要是提高學生的實踐操作能力和創(chuàng)新能力,不利于學生綜合素質的提高。例如,合作學習的能力、信息收集處理能力、分析歸納能力等等。形式的創(chuàng)新可以考慮讓學生針對一個化學社會問題進行調查訪問,對調查訪問中的信息進行反饋,歸納原因或現(xiàn)象;也可以針對同一個課題,到圖書館或是網(wǎng)絡上尋找相關的資料,然后對材料進行處理分析;有些化學探究活動可以采用計算機模擬,例如必修二中電化學部分可以讓學生閱讀相關資料,然后讓學生根據(jù)自己的理解,將溶液中微粒的運動和電路中電子的移動制成動畫,然后集體分析討論,這樣學生能夠獲得更多感性認識。
(三)探究活動的內容創(chuàng)新
中學化學探究活動的內容必須緊扣課程標準的要求。在化學探究活動中,師生可以結合當?shù)氐膶嶋H,將教材中化學知識與當?shù)氐哪承┈F(xiàn)象或資源利用相結合;也可以截取科學研究中的某些片段作為探究的內容;結合當前的倡導的低碳生活,讓學生對教材中的一些探究活動進行重新設計,如何才能使裝置更節(jié)能、更環(huán)保、更安全;在內容上也可以適當結合其它學科的知識點,做一些綜合性的探究。探究的內容也未必照搬教材,也可以做一些延伸或拓展。例如,在學習氯氣的性質時,可以對氯氣用于自來水的殺菌消毒的利弊展開探究,通過對氯氣消毒過的水質成分分析以及查找相關資料,分成兩組進行探究:一組分析氯氣用于水質凈化的緣由和合理性,一組分析其中存在的弊端,然后兩組進行討論交流,從而得出科學的結論。
(四)探究活動的空間創(chuàng)新
中學化學探究活動的開展不能僅僅局限于課堂上或者實驗室中,也可以考慮讓探究活動走進生活,走進大自然,走進工廠企業(yè)。目前,中學生的視野比較開闊,但是很多知識來源于課本,來源于網(wǎng)絡,對真實場景的了解不多。因此,一些探究活動可以由學生自己采集原料,有些實驗可以在野外開展,例如學習溶液的酸堿性,可以由學生自己采集各種水樣以及各種動植物的體液,讓他們自己進行測試。原來人教版的教材中就設有“廚房化學”,有些探究活動在家里就可以獨立完成,有些探究活動可以在游戲中,探究的創(chuàng)意可以說無處不在。
(五)探究活動的主體創(chuàng)新
當前高校中研究生的培養(yǎng)大多采用導師制,教師作為課題的負責人和主導者,負責對課題的計劃、方案、方向及最后要達到的目的進行前瞻性的宏觀把握,而具體的實施過程由所帶學生完成。現(xiàn)在,中學階段雖然并不適合推廣這種研究模式,但作為一種體驗,在某些探究活動中可以嘗試采用這種模式。即教師作為化學探究活動課題的“導師”,指導學生進行探究活動,讓學生學會在團隊中的相互協(xié)作配合。當然,也可以讓學生設計探究活動主題,進行可行性論證后,由老師來具體實施,檢驗方案的合理性和科學性,讓學生充當一下“負責人”的角色,培養(yǎng)他們的領導能力和協(xié)調能力。總之,探究活動的主體可以是學生也可以是老師,讓學生清楚在科學研究中不管是作為配角還是主角,都是同等重要的,這樣能夠培養(yǎng)學生正確的科學觀。
總之,教學的目的是培養(yǎng)學生自己學習,自己研究,用自己的頭腦來想,用自己的眼睛看,用自己的手來做的學習習慣。在中學化學探究活動中不斷進行創(chuàng)新,可以很好地發(fā)展學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,提高學生的綜合素質。新課程改革不斷走向深入,創(chuàng)新對于提高化學學科發(fā)展水平,改變傳統(tǒng)的化學教育方式具有極其重要的意義。