【摘 要】文章結合化學教學,簡單闡述了創造性思維的過程和方法,并介紹了培養學生創造性思維的幾種途徑。
【關鍵詞】化學教學;創造性思維;逆向思維能力;發散思維能力;思維的獨創性;想象力
著名科學家華羅庚說:“人之可貴在于能創造性的思維”。關于創造性思維的概念,一般認為創造性思維應具有創造性,認為它是一種非常復雜的心理和智能活動,這種思維以它的效果是否具有新穎性、獨創性、突破性與真理性為檢驗標準。化學創造性思維是創造性思維的一種。它是邏輯思維與非邏輯思維的綜合,又是化學中發散思維與輻分思維的辯證統一,它不同于一般化學思維之處在于它發揮了人腦的整體工作特點和下意識的活動能力,發揮了化學中形象思維、靈感思維等的作用。因而能按最優化的化學方法與思路,不拘泥于原有理論的限制和具體內容的細節,完整地把握有關知識之間的聯系。實現認識過程的飛躍,從而達到化學創造的完成。我在化學教學中對培養學生創造性思維,有一點初步嘗試。
一、打破常規思維方式,培養學生逆向思維能力
心理學研究表明:每一個思維過程都有一個與之相反的思維過程,在這個互逆過程中存在著正逆向思維的聯結。所謂逆向思維,是指和正向思維方向相反而又相互聯系的思維過程,即我們通常所說的“倒著想”或“ 反過來想一想”。
逆向思維屬于發散性思維的范疇,是一種創造性的求異思維。在化學教學中培養學生的逆向思維能力,對于提高學生的科學思維水平,使之逐步養成良好的思維品質,具有重要作用。
化學教學往往對正向思維關注較多,有些問題的解決若直接按照這種正向思維,一旦方向不明確就容易使我們走上錯誤的思維方向而迷途難返,這時就需要逆轉時間和空間的順序,把條件與結果倒過來考慮,即逆向思維。它的特點是:方向明確,始終把求知量作為思維的出發點進行逆推理。它從問題出發,逐步推到已知條件,最終使問題明朗化。
例如ag銅與含bg硝酸的溶液恰好反應,則反應中被還原的硝酸質量為多少克?若采用正向思維很難求得結果,而通過逆向思維則很容易求出,其過程是:先求酸性硝酸再求被還原的硝酸,故有
n(Cu)→n[Cu(NO3)2]→2n(HNO3)(酸性)→b-2×nCu×63 列式求得酸性硝酸的質量為:(b-a/64×2×63)g
二、“一題多解”,培養學生的發散思維的能力
許多學者把發散思維視為創造思維的核心。在心理學和教科學法的諸種專著中,都一致承認“一題多解”是培養和訓練發散思維的方法之一。“一題多解”應該是發散思維在化學上的具體體現,其所使用的化學知識是多維的,而不是在一個認識水平上轉圈子,展開化學“一題多解”的教學要用啟發式,激發學生“一題多解”的愿望;培養學生“一題多解”的興趣;講清一題多解的思路;布置一題多解的作業;推廣學生中一題多解的好方法。例如:在物質鑒別的習題中,一是發動學生各自尋求鑒別途徑,以培養、發展他們的發散思維能力和創造能力,這里,主要通過教師命題,學生設計鑒別方案,教師審查、學生實際操作鑒別四個環節來完成;二是進行“一題多解”的練習,教師提供命題并規定學生至少設計出若干種不同方案來,這時學生就必須充分運用發散思維,努力實現多種途徑解決同一個實際問題的目標,為了使學生的發散思維得到升華進入更高層次的水平,教師應及時對學生設計信息進行反饋,匯集他們的設計方案,去其相同,取其不同,去其不合理,取其可行者,與學生進行共同探討,使全部信息得到充分交流和傳遞。進一步啟發、誘導學生去揭示、發現不同途徑中所再現的知識點的內在聯系及具體再現方法的規律性。
例:某題“有Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四種無色溶液,如何鑒別?要求學生每人至少設計兩種以上不同方案,由于學生已具有鑒別物質的方法,根據四種物質的個性,設計不同方案,經過教師匯總,選出幾種不同的鑒別方案,并進一步組織他們探究,仔細分析比較這幾種不同方案所用的試劑及各反應現象找出最佳方案,通過列舉一個體育循環賽程序的編制例子加以啟發,結果發現了不同鑒別方案的內在聯系是:都運用了被鑒別物質的個性,在方法上則是將數學中排列組合原理實行了一次正遷移,經過實際練習和探究,學生的思維得到了進一步發散。
三、重視實驗,培養學生思維的獨創性
思維的獨創性是指思維活動的內容、途徑、發揮方法的自主程度,其集中表現為善于獨立思考,不循常規,勇于創新,能提出自己的獨特見解。化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是對學生進行創造性思維訓練的最有效途徑,教師應該創造條件讓學生多做實驗。實驗前,應就實驗目的、實驗原理、實驗器材的選擇等一系列的問題展開討論;實驗過程中學生提出問題,教師不要直接答復,而應通過啟發,讓他們自己去解決;實驗結束后,讓他們匯報實驗情況,引導他們分析結果,得出結論。我們應充分讓學生動腦、動口、動手,這樣才利于學生創造力的培養。教學中,教師可根據學生的年齡性,在學生比較透徹地理解教材的基礎上,提出一些探索性的新問題來培養學生思維的獨造性。例如:有機化學中乙醇催化氧化生成乙醛的性質,可以依據基礎知識及常規實驗,設置為如下實驗情景:提供一個點燃的酒精燈和一根光潔的螺旋狀銅絲,不用其他試劑和儀器,怎樣將乙醇氧化為乙醛?這既可促使學生回憶并分析酒精燈火焰的構成及溫度等基礎知識,又引導學生設法將銅作為催化劑和空氣中的氧氣作氧化劑一一先將銅絲表面氧化為CuO,再以CuO為中介完成乙醇催化氧化為乙醛的實驗。這一實驗將抽象思維與形象思維相結合,將實驗知識、實驗方法與實驗操作相統一,既發揮了化學思維的獨創性,又體現了化學方法的實證性,有利于學生實驗素質的培養和提高。當然此題設計方法還有多種,通過此題的訓練,可以讓學生從狹窄的封閉思維體系中解放出來,能不滿足現成結論而獨立思考,能從不同角度思考問題,發現易被忽略的東西,從而培養學生思維的獨創性。
1997年諾貝爾物理學獎獲得者朱棣文曾說:“科學的最高目標是要不斷發現新的東西。因此,要想在科學上取得成功,最重要的一點就是要學會用與別人不同的思維方式,別人忽略的思維方式來思考問題,也就是說一定要創新。”由此可見,培養學生創造性思維能力的重要性。學生有了良好的創造性思維,就能不囿于別人的見解和自己已有知識的局限,就能突破原來的心理定勢,迅速發現化學原理的內在聯系,樂于追根究底,長于類比聯想,充滿好奇,興趣廣泛而目標集中,從而把探求的目光投的更遠,更廣。
重視想象力是創造性思維的關鍵。愛因斯坦非常重視想象力,他說:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。嚴格地說,想象力是科學研究的實在因素。列寧說:“幻想是極其可貴的品質”。可以說沒有豐富的想象力法拉第不會提出“力管”的概念、凱庫勒無法發現“苯環”結構。化學教學中靈活多樣地運用多媒體、錄像、幻燈等教學手段,采用多種方式豐富學生頭腦中的表象、培養學生的想象力對創造性思維起著非常重要的作用。
人類在創造過程中思維在不斷地進行著發散和輻合兩種操作,對于創造性問題解決來講兩種思維缺一不可。而在我們以往的教學中往往只重視輻合思維能力的訓練、而忽視了其它思維能力的培養。我們認為發散思維能力與輻合思維能力的協同開發是創造力培養的重要切入點。傳統的教學對輻合思維的訓練起到了積極的作用。為了培養發散思維能力,要增強學生發散思維意識,培養學生求新、求異獨立思考的精神,遇到問題能從多角度、多方面進行思考,不拘泥于已有的范例和模式提出問題解決方法的能力。一題多解、只給題設讓學生盡量多地推測結論的方法都是思維能力的有效手段。
(作者單位:江蘇省常州市武進區禮嘉中學)