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[摘要]创新思维能力是创新人才的关键,是创造力的核心。观察力是创新的信息源泉,聚合思维和发散思维的对立统一是培养中不可或缺的元素,小组合作探究是培养的主要形式,实验教学与实践活动是培养的重要途径,赏识教育是成功培养的催化剂。唯其如此,动手创新能力培养才能有所成效。
[关键词]化学 培养 动手 创新 能力
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新思维是指用一种新的方式解决某个问题的思维过程,包括聚合思维和发散思维两个基本成分,是人的创造力的核心。在化学教学中,学生运用所学知识经验去获得新知识、新经验、新思路、新方法和独特见解等能力称为创新能力。同时,化学是一门以实验为基础的科学,在实验教学中要切实转变观念,培养学生的创新意识和创新能力。苏霍姆林斯基曾说:“教给学生能借助已有的知识去获取知识,这是最高的教学技巧之所在。”笔者通过多年教学实践认为,培养学生的动手创新能力应该从以下五个方面着手进行:
一、以培养观察能力为基点,打开学生的创新能力之门。
观察是有计划、有目的地用感官来考察现象的方法,是对某个对象、某种现象或事物有计划的知觉过程。敏锐而精细的观察力是创造活动的起点,观察力提高了,看事物就比较全面,就善于发现对象本质的、典型的却不太显著的特征,并提出自己的创造性见解。被誉为十九世纪三大发现之一的进化论创立者达尔文曾经说:“他的智力并不比其他人优秀,只是在观察力上略胜一筹。”要创新就要给学生造就一双“慧眼”,掌握观察的方法,从而培养学生敏锐的观察能力。
二、创设问题情境,激发学生的好奇心和求知欲,培养学生的动手创新意识。
兴趣作为人的活动的内部动机,是推动人发展、成才、成功的动力之一。认识论的创始人皮亚杰认为:“一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件。”其中好奇心和求知磁在兴趣的产生与发展中有着重要的作用。对壶水冲击壶盖现象的好奇,诱发了瓦特对蒸气机研究的兴趣;对苹果落地现象的好奇,诱发了牛顿对万有引力的研究兴趣……无数事实说明,科学发现离不开好奇心。居里夫人也说;“好奇心是人类的第一美德”,孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。
作为教师,要积极设法创造问题情境,激发学生的求知欲,鼓励大胆猜想。例如在讲授CO2的化学性质时,先将CO2通入澄清的石灰水一会儿,看到浑浊现象,后继续通入气体,石灰水又逐渐变清,再加热一会儿,又重新变浑浊且放出气泡,这样,依次呈现了“澄清—浑浊—澄清—浑浊”的有趣现象,学生的好奇心和求知欲一下子被点燃,可谓一石击起千层浪。然后,让学生分成小组进行讨论,这样,气氛热烈,效果良好。又如在讲授NaOH的性质时,先将烧杯中的水加热到沸腾,再撤去酒精灯使水不再沸腾,迅速加入NaOH固体,结果水又重新沸腾起来,这样,学生的心情随着实验的进行也剧烈地翻腾着,烧碱溶于水放出大量的性质自然也就容易记下了。再如在讲授酸碱中和反应时,先向无色的NaOH溶液中滴加1~2滴无色酚酞试液,再向其中不断小心地滴加稀HCL,从而呈现了“无色—红色—无色—红色”循环往复的奇妙现象。通过不断地设疑、创设实验情境,让学生始终处在积极思考、不断探索的过程中,激发了学生学习的积极性和主动性,并发散了学生的思维,培养了学生的创新意识。
三、加强小组合作探究、注重实验能力的培养是实现动手创新的重要途径。
就思维模式来说,创新思维包括聚合思维与发散思维,二者对立统一、相辅相成。聚合思维是把解决问题的各种可能性都考虑到之后,再寻求一个最佳答案,其主要功能是求同;发散思维则是围绕问题多方寻求答案,其主要功能是求异。聚合思维强调对已有信息的理解和运用,因而是已有信息的产物;发散思维则强调对未知信息的想象和假说,因而在很大程度上是新信息的形成,是创新。这是二者的区别。但又密切联系、不可分割。要创造性的解决一个问题,既要发散思维去多角度地寻求答案,又要聚合思维以验证各种答案的可行性。
初中化学教材中大多是验证性实验,我们可以通过这些验证性实验培养学生的基本操作技能,掌握实验的基本方法,在此基础上安排一些探究性实验,借以激发学生的学习兴趣,培养学生实事求是、勇于探索的精神。要放开学生的手脚,让他们独立设计,对于难度大的实验,教师可以进行必要的指导或与学生共同设计。
具体做法如下:
加强验证性实验教学,培养学生的求同思维。例如在教学CO2制法后,将其与制H2的发生装置进行比较,从药品状态、反应条件方面予以分析,得出仪器选用取决于反应原理,且方案设计要可行、简便、安全、环保、经济,培养了学生分析、比较、归纳能力。又如在学完第六章金属后展开讨论,使学生认识到:金属在自然界的存在形态、冶炼方法、跟氧气化合的难易、与酸及盐反应的快慢,都与其活动性的强弱有直接关系,培养学生透过现象看本质的思维能力。通过多年教学实践和探索,笔者认为:适时对所学知识进行归纳整理,可以较快地提高学生解决问题的能力。比如化学中有趣的“3”知识点:构成物质的三种基本粒子、构成原子的三种基本粒子、三大化石燃料、三大合成材料、实验室三大气体制法、三大离子鉴别、三大环境污染问题、固体溶解度的三个条件、三大还原性气体、过滤操作中的“三靠”等;实验操作中的“先与后”像制氧中先查后装与先撤后熄、氢气还原氧化铜中的先通后点与先熄后停、可燃气体的先验后用、加药应先固体后液体、纤维检验时的先看火焰后用手捏等,这些行之有效的方法,不仅使学生“知其然”,而且“知其所以然”,逐步养成善于比较、勤于思考的良好思维习惯。
加强探究训练,培养学生的求异思维能力。例如有两瓶无色液体,分别是稀硫酸和石灰水,如何鑒别?教学中,我先让学生讨论鉴别思路,得出“依据性质、设计方案、现象不同、方法可行”原则的基础上,再让学生分组边选择方法边实验验证,使元素及化合物性质得到了较为系统的复习,最后归纳出科学合理的鉴别方案。又如影响固体溶解能力大小因素的探究教学,仍采取学生先探究再归纳的办法,使学生深刻体验到设计方案的公平性是探究的前提。再比如针对近几年中考试题中实验创新思维能力考察,我将干燥氢气装置进行变形训练,若用排气法收集H2、O2,应从哪端通入?若用排水法收集H2、O2,应从哪端通入?若将装置颠倒来收集CO2、CH4,应从哪端通入?若要检验CO2、HCl,瓶中应装入什么物质?若要除去H2中混有的HCL,瓶中应装入什么物质?经过这样强化练习,学生对基本装置的特点和性能有了较为深刻的认识,也就不怕实验分析题了。平时,在课堂教学中,我常以《比一比看谁想得越多越好》为话题,训练学生思维的流畅性;以《比一比看谁想得最活》为话题,训练学生思维的变通性;以《比一比看谁想得最新》为话题,训练学生思维的新颖性和独特性。效果较好。当然,每当学生发散思维训练到一定程度时,要及时营造思维的聚合情境,从而得出一个最佳方法或答案,并不是无休止的为发散而发散下去。
四、鼓励学生大胆实践是培养动手创新能力的试金石。
新课标强调:“自然即课程”、“生活即课程”,充分体现了化学源于实践,化学就在你我身边的理念,只有通过运用所学知识去解决实际问题,才能使学生体验到知识的价值、成功的喜悦和学科的魅力,树立学习的信心,激发创造的欲望。
五、赏识教育是培养学生动手创新能力的“催化剂”。
“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念。大量心理学实验表明:一个人能否学有所成、干出一番事业,其中“情商”是一个人关键因素,因为良好的情商可以使人自我察觉和调动自己的情绪,主动诱导自己的热情、积极性和自信心,抑制不必要的冲动,从而使自己迈向成功。
总之,动手创新能力是创新教育的核心。要培养学生的动手创新能力,并非一朝一夕、一两个实验所能解决的,教师务必树立大教育观思想,必须从各方面入手,充分调动师生的积极性,利用现有条件,想方设法地为学生创造丰富多彩的学习实践活动,并能锲而不舍、持之以恒,才能收到良好的效果。
[关键词]化学 培养 动手 创新 能力
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新思维是指用一种新的方式解决某个问题的思维过程,包括聚合思维和发散思维两个基本成分,是人的创造力的核心。在化学教学中,学生运用所学知识经验去获得新知识、新经验、新思路、新方法和独特见解等能力称为创新能力。同时,化学是一门以实验为基础的科学,在实验教学中要切实转变观念,培养学生的创新意识和创新能力。苏霍姆林斯基曾说:“教给学生能借助已有的知识去获取知识,这是最高的教学技巧之所在。”笔者通过多年教学实践认为,培养学生的动手创新能力应该从以下五个方面着手进行:
一、以培养观察能力为基点,打开学生的创新能力之门。
观察是有计划、有目的地用感官来考察现象的方法,是对某个对象、某种现象或事物有计划的知觉过程。敏锐而精细的观察力是创造活动的起点,观察力提高了,看事物就比较全面,就善于发现对象本质的、典型的却不太显著的特征,并提出自己的创造性见解。被誉为十九世纪三大发现之一的进化论创立者达尔文曾经说:“他的智力并不比其他人优秀,只是在观察力上略胜一筹。”要创新就要给学生造就一双“慧眼”,掌握观察的方法,从而培养学生敏锐的观察能力。
二、创设问题情境,激发学生的好奇心和求知欲,培养学生的动手创新意识。
兴趣作为人的活动的内部动机,是推动人发展、成才、成功的动力之一。认识论的创始人皮亚杰认为:“一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件。”其中好奇心和求知磁在兴趣的产生与发展中有着重要的作用。对壶水冲击壶盖现象的好奇,诱发了瓦特对蒸气机研究的兴趣;对苹果落地现象的好奇,诱发了牛顿对万有引力的研究兴趣……无数事实说明,科学发现离不开好奇心。居里夫人也说;“好奇心是人类的第一美德”,孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。
作为教师,要积极设法创造问题情境,激发学生的求知欲,鼓励大胆猜想。例如在讲授CO2的化学性质时,先将CO2通入澄清的石灰水一会儿,看到浑浊现象,后继续通入气体,石灰水又逐渐变清,再加热一会儿,又重新变浑浊且放出气泡,这样,依次呈现了“澄清—浑浊—澄清—浑浊”的有趣现象,学生的好奇心和求知欲一下子被点燃,可谓一石击起千层浪。然后,让学生分成小组进行讨论,这样,气氛热烈,效果良好。又如在讲授NaOH的性质时,先将烧杯中的水加热到沸腾,再撤去酒精灯使水不再沸腾,迅速加入NaOH固体,结果水又重新沸腾起来,这样,学生的心情随着实验的进行也剧烈地翻腾着,烧碱溶于水放出大量的性质自然也就容易记下了。再如在讲授酸碱中和反应时,先向无色的NaOH溶液中滴加1~2滴无色酚酞试液,再向其中不断小心地滴加稀HCL,从而呈现了“无色—红色—无色—红色”循环往复的奇妙现象。通过不断地设疑、创设实验情境,让学生始终处在积极思考、不断探索的过程中,激发了学生学习的积极性和主动性,并发散了学生的思维,培养了学生的创新意识。
三、加强小组合作探究、注重实验能力的培养是实现动手创新的重要途径。
就思维模式来说,创新思维包括聚合思维与发散思维,二者对立统一、相辅相成。聚合思维是把解决问题的各种可能性都考虑到之后,再寻求一个最佳答案,其主要功能是求同;发散思维则是围绕问题多方寻求答案,其主要功能是求异。聚合思维强调对已有信息的理解和运用,因而是已有信息的产物;发散思维则强调对未知信息的想象和假说,因而在很大程度上是新信息的形成,是创新。这是二者的区别。但又密切联系、不可分割。要创造性的解决一个问题,既要发散思维去多角度地寻求答案,又要聚合思维以验证各种答案的可行性。
初中化学教材中大多是验证性实验,我们可以通过这些验证性实验培养学生的基本操作技能,掌握实验的基本方法,在此基础上安排一些探究性实验,借以激发学生的学习兴趣,培养学生实事求是、勇于探索的精神。要放开学生的手脚,让他们独立设计,对于难度大的实验,教师可以进行必要的指导或与学生共同设计。
具体做法如下:
加强验证性实验教学,培养学生的求同思维。例如在教学CO2制法后,将其与制H2的发生装置进行比较,从药品状态、反应条件方面予以分析,得出仪器选用取决于反应原理,且方案设计要可行、简便、安全、环保、经济,培养了学生分析、比较、归纳能力。又如在学完第六章金属后展开讨论,使学生认识到:金属在自然界的存在形态、冶炼方法、跟氧气化合的难易、与酸及盐反应的快慢,都与其活动性的强弱有直接关系,培养学生透过现象看本质的思维能力。通过多年教学实践和探索,笔者认为:适时对所学知识进行归纳整理,可以较快地提高学生解决问题的能力。比如化学中有趣的“3”知识点:构成物质的三种基本粒子、构成原子的三种基本粒子、三大化石燃料、三大合成材料、实验室三大气体制法、三大离子鉴别、三大环境污染问题、固体溶解度的三个条件、三大还原性气体、过滤操作中的“三靠”等;实验操作中的“先与后”像制氧中先查后装与先撤后熄、氢气还原氧化铜中的先通后点与先熄后停、可燃气体的先验后用、加药应先固体后液体、纤维检验时的先看火焰后用手捏等,这些行之有效的方法,不仅使学生“知其然”,而且“知其所以然”,逐步养成善于比较、勤于思考的良好思维习惯。
加强探究训练,培养学生的求异思维能力。例如有两瓶无色液体,分别是稀硫酸和石灰水,如何鑒别?教学中,我先让学生讨论鉴别思路,得出“依据性质、设计方案、现象不同、方法可行”原则的基础上,再让学生分组边选择方法边实验验证,使元素及化合物性质得到了较为系统的复习,最后归纳出科学合理的鉴别方案。又如影响固体溶解能力大小因素的探究教学,仍采取学生先探究再归纳的办法,使学生深刻体验到设计方案的公平性是探究的前提。再比如针对近几年中考试题中实验创新思维能力考察,我将干燥氢气装置进行变形训练,若用排气法收集H2、O2,应从哪端通入?若用排水法收集H2、O2,应从哪端通入?若将装置颠倒来收集CO2、CH4,应从哪端通入?若要检验CO2、HCl,瓶中应装入什么物质?若要除去H2中混有的HCL,瓶中应装入什么物质?经过这样强化练习,学生对基本装置的特点和性能有了较为深刻的认识,也就不怕实验分析题了。平时,在课堂教学中,我常以《比一比看谁想得越多越好》为话题,训练学生思维的流畅性;以《比一比看谁想得最活》为话题,训练学生思维的变通性;以《比一比看谁想得最新》为话题,训练学生思维的新颖性和独特性。效果较好。当然,每当学生发散思维训练到一定程度时,要及时营造思维的聚合情境,从而得出一个最佳方法或答案,并不是无休止的为发散而发散下去。
四、鼓励学生大胆实践是培养动手创新能力的试金石。
新课标强调:“自然即课程”、“生活即课程”,充分体现了化学源于实践,化学就在你我身边的理念,只有通过运用所学知识去解决实际问题,才能使学生体验到知识的价值、成功的喜悦和学科的魅力,树立学习的信心,激发创造的欲望。
五、赏识教育是培养学生动手创新能力的“催化剂”。
“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念。大量心理学实验表明:一个人能否学有所成、干出一番事业,其中“情商”是一个人关键因素,因为良好的情商可以使人自我察觉和调动自己的情绪,主动诱导自己的热情、积极性和自信心,抑制不必要的冲动,从而使自己迈向成功。
总之,动手创新能力是创新教育的核心。要培养学生的动手创新能力,并非一朝一夕、一两个实验所能解决的,教师务必树立大教育观思想,必须从各方面入手,充分调动师生的积极性,利用现有条件,想方设法地为学生创造丰富多彩的学习实践活动,并能锲而不舍、持之以恒,才能收到良好的效果。