创新是人类社会发展与进步的永恒主题。创新教育——是指以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育实践,它要求注重基础知识教学的同时,高度重视学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。实践表明。人的创新意识、创新精神和创新能力主要是后天培养提高的。化学是我国中学教育阶段对学生进行科学素质教育的重要基础学科,本学科对于落实以培养创新精神为重点的素质教育,实施创新教育有着十分重要的作用。
一、实施创新教育的策略
心理学研究表明,每个学生都有创新的潜能,都是创新教育的主体。笔者认为,能否使创新教育的指导思想在化学教学中得到实施,最关键的一点就是看教师能否自觉地更新教育理念,在教学过程中善于引导学生开展创新学习。创新学习是一种让学生提出新问题、新想法、新结论、创造新事物的学习,其特点是推陈出新,而非为“应试而学”或墨守陈规。教师引导学生开展创新学习,就是创设情景鼓励学生以创新的态度对待学习对象,促使学生在学习过程中积极探索,从而培养学生的创新精神和创新能力。那么,如何创设适宜的化学教学环境,将学生引入创新学习的境地,卓有成效地实施化学创新教育,下面笔者就此谈谈有关探索。
1、创设以“民主和谐为真谛”的教学环境
培养学生的创新精神,首先要给学生创设一个民主和谐的环境。美国创新心理学家拖兰斯认为,创造教学的核心目的就在于创造一种“易起反应的环境”。
我们要改变过去那种权威式的教学关系,自觉转变教育观念,发扬教学民主,使学生最大限度地发挥自由创造的才能。化学课堂教学要培养学生的创新精神,必须建立起一种平等、信任、理解、相互尊重的和谐师生关系,创造民主与和谐的教学环境,使学生参与其中,亲历过程。在这样的环境里,学生消除了胆怯和依赖心理,可以畅所欲言,张扬个性,充分表现自己,表达自己对当前化学问题的见解,不怕出错和失败,因为即使失败和错了,老师也不会批评,同学也不会耻笑,得到的是老师和同学的热情引导。这样的学生就能积极主动地参与化学学习过程,就能够积极探索和思考化学问题,逐步形成一种一创新的精神来看待问题、思考问题、获取知识和应用知识主体性的性格特征。
2、确立以“培养创新精神为核心”的教学目标
化学教学要培养学生的创新精神,就要改革过去的教学目标结构,确定以“培养创新精神为核心”的新型的目标结构。首先,教师在确定课的教学目标时,要有培养学生创新精神的主导意识。因为意识是行动的先导。教师有了培养学生创新精神的主导意识,就能自觉地做到围绕“培养创新精神”这个核心研究确定教学目标。
其次,教师要明确“培养创新精神”十一化学基础知识、基本能力、基本观念等为基础的。强调“培养学生的创新精神”,转变“以知识为核心”的观念,不是不要基础知识,相反,创新能力的形成、发展还有赖于深厚的知识底蕴为基础。没有知识,学生的正确观点就难以形成,分析问题却乏依据,即使要有所发明、创新也失去了基础。而是要求教师正确处理基础知识与能力、观念和创新精神的关系,要求教师不要把注意力完全集中在知识上,而是在使学生获得基础知识的同时,更加重视培养学生的态度、能力和创新精神。以培养创新精神为指导,认真研究化学课程标准和教材,理清课的知识目标、能力目标、态度和教育目标,并有意识强化能力目标和态度思想观念目标。例如,高三有关平衡内容的综合复习教学,教师在分析归纳教材的基础上,建构教学目标时,首先思考的不应该是知识的梳理,归纳再现,应确立的核心教学目标影视知识拓展、思维的启迪等方面,可出一些与其他知识有密切联系的问题或有挑战性的问题,让学生实践探索。如让学生(1)用PH计测定0.2mol/LCuSO4溶液的PH值。(2)将足量Mg条投入5ml0.2mol/LCuSO4溶液中,观察实验现象。当观察到有气体产生,先产生的蓝色沉淀,后又全部转化为白色沉淀时,学生会产生极大的兴趣,从理论探索的强烈愿望油然而生。教师进一步引导学生相互讨论和交流,让学生应用平衡移动原理和选修课中学到得溶度积规则解释兰色沉淀消失和白色沉淀生成的原因,让学生充分发表自己的观点或互相争辩以形成对问题的共识,并写出实验中全部反应的离子方程式。学生的探索既是对教材内容的深化理解,也是对所学内容的拓展、延伸,更重要的事让学生处于发现化学事实的地位合伙的心理体验,在实施创新行为过程中,培养了学生探索和创新精神。
3、设计以“使学生学会学习和创新为中心”的教学方法
德国莱因兰---法耳茨州教育部明确提出,学生掌握方法比掌握知识更重要。笛卡尔也认为,最有价值的知识是关于方法的知识。我国著名的教育家叶圣陶先生大力提倡启发式、讨论式方法,主张培养学生独立思考和解决问题的能力,提出了“教是为了达到不需要教”的精辟名言。他说:教学,教学,就是“教”学生“学”,主要的不是把现成的知识教给学生,而是把学习的方法教给学生,学生就可以受用一辈子。《面向21世纪教育振兴行动计划>>中特别强调培养具有创新意识和创新能力的一代新人,化学教学改革倡导使学生”向科学家那样搞科学”使学生“经历探索过程”等是对这些思想和要求的有力体现。在中学化学创新教学中,教适应当很好地理解这些思想和要求,并努力体现在自己的教学设计和实践中。化学教法设计要紧紧围绕“使学生学会学习和创造”这个中心。对于具体的化学教学内容,教师应着重思考学生会这样对待这一内容,他们会感兴趣吗?则样做学生才能感兴趣?他们会发现问题吗?他们会发现什么样的问题?则么做他们才能发现更多问题?他们会尝试解决问题吗?他们能解决到什么程度?则样做才能使他们不断克服困难解决问题?通过这一内容的学习他们是否学会了或巩固了一种知识和解决问题的能力。总之,要使教师的“教”的活动始终为学生“学”的活动服务,使学生学会发现问题,学会假设,学会实践,学会想象等等。最终促使学生将外显的学习活动转化为“内部”的智力操作活动,成为自觉的学习行为。
例如,对于“原电池”的复习,我采取了这样的教学方法:课的开始,给每个小组提供几乎等表面积的两小块镁铝合金、6mol/L的HCl和6mol/L的NaOH溶液。让学生实验并观察现象,然后提出启发性的问题:实验中你发现了什么?你能否根据以前学过的知识作出解释?这时给学生充分的时间,让他们提出问题,并进行尝试性(或假象性)的解释。根据学生的解释,在课的第二部分我又提出,既然合金可以组成微电池,你能确定合金的正负极吗?并补充镁片、铝片、导线等,让学生自己去探索,检验假象。课的第三部分,组织学生充分发表自己的探究结果,并通过讨论形成结论。最后对结论进行展示(如图1)。
实践探索使学生发现判断原电池的正负极不能完全依据金属的活动顺序,要综合考虑构成原电池的电解质溶液的酸碱性与金属的性质。这种教学方法,使学生经历“实验观察现象,提出问题→对问题进行假想、解释→设计实验、探索研究→感性认识→获得研究成果”的科学研究过程,能够促使学生学会思考、学会动手、学会创造。
4、建立以“学生敢于质疑善于提问为灵魂”的教学活动
化学教学中,特别要鼓励学生勇于质疑,善于提问,敢于挑战权威。创新往往是从问题开始,只有提出有价值的问题,才有创新可言。如爱因斯坦从牛顿力学和麦克斯韦电池理论相矛盾现象出发,提出疑问并解答疑问,导致狭义相对论的诞生。中国教育学会会长顾明远教授认为,不会提问的学生不是学习好的学生。“科学的发展就在于创造,如果没有疑问,就不会有新的见解,一切都以书本为经典,以教师的讲课为准绳,就不可能有创造,科学就得不到发展。因此,要让学生求得真正的知识,长进学问,发展他们的想象创造力,就要鼓励学生提问,特别是提出不同的见解。”实践证明这种观点是十分正确的,我国的学生大多善于记忆、善于模仿,却不善于提问。在我们的教学中往往是教学生如何回答问题,以学生没有问题了作为一节课的圆满结束,很少教学生如何提问题,如何教学生发现和提出有价值的问题。因此,我们要自觉转变教学观念,努力培养学生提问题的意识,使学生敢于质疑,学会提问,善于提问,采用各种化学教学活动有利于学生发现问题、提出问题、探究和解决问题。
在我连续十几年的高三教学中,学生当堂提出问题和质疑的屡见不鲜,列举数例如下:
[问题1]分子结构中原子的最外层满足8电子稳定结构,该分子是稳定分子。那么,分子中若有原子不满足8电子结构(如NO、NO2、BCl3、PCl5等),这类分子是不是稳定分子?
[问题2]将集满NO2的试管倒扣在盛水的水槽中,反应停止后为什么水位上升的高度不在试管容积的2/3处?
[质疑1]铜锌原电池实验中,锌片上也有大量气泡产生,为什么课本上说“其表面不再有气泡产生”?
[质疑2]铝片与盐酸反应现象明显,但与稀硫酸却几乎不反应,这与教材中的叙述为什么不相符?
有的学生还对课本中的实验装置提出质疑。如认为实验室制得的乙烯气体中混有SO2杂质,SO2更易使溴水、高锰酸钾溶液褪色,为科学起见,探究乙烯性质前应净化,并设计出净化方案,见图2。
显而易见,学生以上的提问或质疑,都是在宽松的环境中,强烈的创新意识支配下的行为,孕育着可贵的创新精神。我以为教师对学生萌发的创新发现,要及时认识和指导,更应加以保护和培养,努力营造民主、和谐、宽松的环境,鼓励学生质疑、提问,激励学生创新发现。这将有利于学生增强自信心,有利于促进学生积极参与探索,也有利于改变学生的学习方式和改变灌输式、信息呈现式的教学方式。
二、几点认识
1、更新教学观念,做有创新意识的教师
实施创新教育首先教师要更新教学观念,创新教育的重点是培养学生的创新意识、创新精神和实践能力,这不仅是对教育的主体而言的,也是对所有的教育要素而言的。化学教学作为实施创新教育的途径,更要体现这种要求。教学创新是培养学生创新能力的前提。没有创新意识的教师何来创新的教学;没有创新的教学,何来创新的学生。由此可见,教师是推进创新教育的关键因素,要大力推进创新教育,化学教师必须更新教育理念、研究策略、敢于实践、大胆探索、不断反思、善于总结,这是创新教育赋予我们每位化学教师的基本要求。教师自身也必须不断学习提高自己,主动更新知识网络,提升能力结构如解决实际问题的能力,教学创新设计能力等。
2、明确内容目标,改革教学模式
从创新教育的内容和目标来看,其核心就是要求教育要把学生素质中的一切潜能都调动出来,培养全面发展的具有创新意识和创新能力的学生。为实现这一目标,必须彻底改革化学课堂教学,改变教育方式,真正做到由以传授知识、应试为主转变为以学生自主、探索、发现和创新为目标的新型教学过程,建构以培养创新精神、实践能力和创新能力为核心的教学理念、教学内容和教学方法体系。
参考文献
⑴中央教育科学研究所。创新教育——面向21世纪我国教育改革与发展的抉择。北京:教育科学出版社,1999.3~290
⑵顾明远:不会提问的学生不是学习好的学生,福建教育,1998,(10)
⑶钟启泉等。基础教育课程改革纲要(试行)解读。上海:华东师范大学出版社,2001:7~9