湖南省宜章四中 曹澤華 （湖南 郴州 宜章 424218）
摘 要：本文就化學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行創(chuàng)新教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從善于創(chuàng)設(shè)問題情景、注重知識的開拓遷移、展開豐富的課堂討論、理論聯(lián)系實際、誘導(dǎo)多元思維等五個方面著手進(jìn)行探討，提出采取靈活多樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段，發(fā)揮學(xué)生主體作用，調(diào)動學(xué)生思維的創(chuàng)造性，來達(dá)到創(chuàng)新教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力之目的。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育創(chuàng)新能力問題情景知識的開拓遷移課堂討論理論聯(lián)系實際
多元思維
江澤民同志曾指出“創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)不竭的動力”，面對經(jīng)濟(jì)全球化、國際競爭日益加劇的新形勢，我國急需大批創(chuàng)新人才脫穎而出，而培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵在于進(jìn)行創(chuàng)新教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。下面我在此就化學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行創(chuàng)新教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，談?wù)剮c心得體會，供各位教育同行參考。
一、創(chuàng)設(shè)問題情景，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
問題是思維的動力，是創(chuàng)新的萌芽。一方面，教學(xué)中教師自己要善于提出問題、創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生的思維積極性，因為良好的問題情景，容易使人產(chǎn)生敏銳的思索；另一方面，教師要善于引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生大膽思索，敢于質(zhì)疑、敢于提出問題，大科學(xué)家愛因斯坦曾說過：“提出一個問題比解決一個問題更重要”。故平時教學(xué)中培養(yǎng)他們的“問題意識”很重要，比如，學(xué)習(xí)《乙烯》這一節(jié)時，先由老師演示制取乙烯的實驗讓學(xué)生觀察，并布置大家一個任務(wù)：邊觀察邊提出問題，不論提出的問題對與錯，提得越多越好。于是，學(xué)生都躍躍欲試，通過觀察和思考提出了一系列問題：（1）為什么原料中濃硫酸與乙醇的體積比為3：1，濃硫酸在反應(yīng)中起什么作用？（2）為什么要往混合液中加入碎玻璃片？（3）為什么溫度要迅速上升到170。C？（4）為什么反應(yīng)一會兒混合液會變棕色最后變黑色？（5）為什么反應(yīng)到最后會聞到一股刺激氣味的氣體產(chǎn)生？（6）反應(yīng)過程中將產(chǎn)生哪些氣體？怎樣證明？等等。甚至講乙烯的加成反應(yīng)時，往Br2水通入乙烯褪色，學(xué)生也自覺提出疑問：“乙烯中混有的SO2也能使Br2水褪色，是否應(yīng)先除雜？”。
其次，課堂教學(xué)中留下一些問題“懸念”，供學(xué)生去探討，往往收到意想不到的效果。如：學(xué)習(xí)《元素周期表》這一節(jié)，當(dāng)接近下課了，我布置學(xué)生一個課外任務(wù)：大家課后觀察元素周期表，將所觀察到的發(fā)現(xiàn)都記下來。第二節(jié)課，當(dāng)大家把自己的發(fā)現(xiàn)拿出來討論時，“仁者見仁，智者見智”，真是眾說紛蕓，其中有位同學(xué)的猜想還挺有新意：“隨著周期數(shù)增加，非金屬元素越來越少，第2周期6種，第3周5種，第4周4種……第7周期應(yīng)是1種，由此可推知第8周期非金屬元素0種。”他于是大膽預(yù)言“元素到了第8周期應(yīng)該會終結(jié)！”他的猜想作為老師的我無法作出判定，但我十分贊賞該同學(xué)細(xì)致的觀察力和想象力。這種創(chuàng)設(shè)問題情景式的教學(xué)模式，極大地調(diào)動學(xué)生的思維積極性，發(fā)揮他們的主觀能動性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
二、注重知識的開拓遷移，擴(kuò)大學(xué)生的創(chuàng)新范圍。
知識是思維的載體，是思想的源泉。教師在教學(xué)上要注重課本知識的遷移、開發(fā)，要善于對課本知識進(jìn)行挖掘、整理、拓展、遷移，或推陳出新，成為鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維的工具。如：教材中的化學(xué)原理、演示實驗、科學(xué)史事、習(xí)題等都可經(jīng)轉(zhuǎn)化成為激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的很好材料。比如：學(xué)習(xí)《苯》這一節(jié)，（1）可先結(jié)合科學(xué)史事“凱庫勒如何提出苯的分子結(jié)構(gòu)的”，啟發(fā)探索科學(xué)家凱庫勒創(chuàng)造性地提出了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的歷程；（2）課本講了二甲苯的結(jié)構(gòu)有三種：于是就可設(shè)計以下習(xí)題（a）C8H10有_______種同分異構(gòu)體。答：有4種，以上3種再加乙苯。（b）二氯苯有_______種同分異構(gòu)體，四氯苯又有__________種同分異構(gòu)體。（c）無機(jī)苯B3N3H6的二氯代物有_________種同分異構(gòu)體。又如：學(xué)習(xí)《甲烷》結(jié)構(gòu)時，由于甲烷CH4是空間四面體的，故二氯甲烷CH2Cl2沒有同分異構(gòu)體，。而Pt(NH2)2Cl2有同分異構(gòu)體，說明了Pt(NH2)2Cl2是平面結(jié)構(gòu)的，而非空間四面體的。
其次，還可引導(dǎo)、組織學(xué)生對課本知識進(jìn)行歸納、整理，以構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的整體思維。如：每學(xué)完一章，要求學(xué)生對課本知識進(jìn)行歸納總結(jié)，讓他們學(xué)會“織網(wǎng)”。只要每一個同學(xué)腦海里有了結(jié)實的“網(wǎng)”，捕起“魚”來不是胸有成竹！故通過對課本知識的拓展、遷移，或歸納、總結(jié)構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，既掌握了課本基礎(chǔ)知識，又可推陳出新，拓展了知識范圍，擴(kuò)大了視野，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、展開豐富的課堂討論，發(fā)揮集體創(chuàng)新智慧。
俗話說：“事不議不曉，理不辯不明”。教學(xué)上要發(fā)揚課堂民主，最有效的途徑是積極倡導(dǎo)課堂教學(xué)由教師主講型課向師生活動型轉(zhuǎn)化，課堂多開展一些討論，啟發(fā)學(xué)生獨立思考、鼓勵學(xué)生勇于發(fā)表自己的見解；“三個臭皮匠，勝過一個諸葛亮”，發(fā)揮集體的智慧，群策群力解答問題，同時結(jié)合老師的小結(jié)，就可得到比較全面正確的知識，獲得集體的創(chuàng)造智慧。比如：《化學(xué)平衡移動》有一個習(xí)題“牙齒受腐蝕原因是Ca5(PO4)3OH== 5Ca2++3 PO43- +OH-，讓大家討論：“結(jié)合平衡原理，談?wù)勗鯓颖Ｗo(hù)好牙齒？”。經(jīng)過大家激烈討論后總結(jié)得出：（1）適當(dāng)補(bǔ)鈣，吃鈣片或用經(jīng)常用含Ca2+ 或PO43-的溶液漱口；（2）少吃酸性強(qiáng)的食品；少吃糖，因糖易氧化產(chǎn)生酸；（3）適當(dāng)吃含磷食品；（4）用含氟牙膏刷牙……。經(jīng)過討論，集中大家智慧，得到了較全面的知識。
此外，在激烈的師生、生生討論中，不但可以得到預(yù)想的知識，還往往可捕捉到很有創(chuàng)造性的新知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力。比如：在一容積不變的容器先充入1molPCl5，在一定溫度下達(dá)到平衡，然后在相同條件下，再充入1molPCl5，則平衡將向________方向移動。我大家先討論后分成兩種意見：
（1）向正方向移動，理由是增大了反應(yīng)物濃度。
（2）向逆方向移動，理由是容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，平衡向體積減少方向移動。
雙方各抒已見，爭論得不可開交。其中有位學(xué)生提出了一個很有創(chuàng)建性觀點：“反應(yīng)開始時，平衡確實反應(yīng)向正方向移動，因為反應(yīng)物濃度增大，但同時由于容器內(nèi)氣壓增大，反應(yīng)又向逆方向移動。但開始沒有達(dá)到平衡前，無法談平衡移動方向。故達(dá)到平衡時，平衡總體向逆方向移動”。大家聽完后一下子明白了，都鼓以熱烈的掌聲。之后，我從等效平衡方面總結(jié)證明：該同學(xué)論斷是正確的！通過課堂開展豐富的討論，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，發(fā)揮師生集體的智慧，就可獲得除原知識以外的知識——創(chuàng)造性新知識，極大地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。
四、理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)。
俗話說：“實踐出真知”，理論來之于實踐，而實踐豐富和發(fā)展理論。教學(xué)之中注重理論聯(lián)系實踐，有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和應(yīng)用能力，這為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)打下實踐基礎(chǔ)。首先, 教師本身要重視實驗教學(xué), 以身作則認(rèn)真做好實驗，遇到問題通過實驗探索答案，將實驗作為探索自然奧秘的工具, 注重發(fā)揮實驗的作用。比如：怎樣證明工業(yè)廢水中含Fe3+？含苯酚？怎樣證明汽油中含不和鍵？Ca2+與HCO3-能否大量共存?怎樣知道蛋殼主要成本分是CaCO3？等問題通過實驗就一目了然，比苦口婆心的講解省事多了，真可謂“此時無聲勝有聲”！將問題實驗化，有助于培養(yǎng)學(xué)生動手動腦習(xí)慣，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)打下實踐基礎(chǔ)。,
其次,教學(xué)中注重科學(xué)社會化STSV問題,如：為什么Fe粉可保鮮劑?為什么Fe3+可作止血劑，但不可作補(bǔ)鐵劑？為什么滅菌塑料里含有少量AgBr? 為什么利用葡萄糖的銀鏡反應(yīng)可檢驗出糖尿？。
再次，教學(xué)中注重實踐“過程”研究也很有必要，通過科學(xué)背景材料，重新探索科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)。如：學(xué)習(xí)《乙醇》中關(guān)于乙醇的結(jié)構(gòu)問題，不妨先模擬科學(xué)家們的思路：(1) 乙醇的分子式為C2H6O可能的結(jié)構(gòu)式為CH3CH2OH或CH3OCH3；(2) 實驗證明：1摩乙醇與足量的鈉反應(yīng)最多可產(chǎn)生0.5摩的氫氣，這充分說明乙醇分子6個氫原子中只有1個氫原子(它可被置換)不同其5個氫原子。于是，(3)得出乙醇的結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH合理，理由是OH中的氫原子化學(xué)性質(zhì)很活躍。通過以上過程的探究，我們可推廣應(yīng)用得出H3BO3是一元酸而非三元酸，H3PO3是二元酸而非三元酸。注重了理論聯(lián)系實際，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下堅實的實踐基礎(chǔ)。
五、誘導(dǎo)多元思維，指明創(chuàng)新方向。
牛頓曾說過“沒有大膽的猜想，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)”。教學(xué)中要注重學(xué)生的多元思維的培養(yǎng)，就必須不滿足于單一、常規(guī)的答案,不拘泥于現(xiàn)存的思路，大膽猜想，勇于探索，敢于打破常規(guī)，另辟蹊徑。首先，設(shè)置一些無標(biāo)準(zhǔn)答案主觀題，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。比如：布置一些象：“制取MgCl2可采用哪些不同類的方法？”，“要使NH4Cl溶液的PH值發(fā)生變化有那些不同方法？”，“判定甲酸是弱酸的方法有哪些？”等這樣些無標(biāo)準(zhǔn)答案的習(xí)題。
其次，要培養(yǎng)學(xué)生的多元思維，還須重視習(xí)題的一題多解。比如：“將m摩C2H2和n摩H2在密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡時生成P摩C2H4。將平衡混合氣完全燃燒生成CO2和H2O，消耗_____摩O2。”（1）一般解法是m摩C2H2消耗2.5m摩O2和n摩H2消耗0.5n摩O2,故消耗 (2.5m +0.5n )摩 O2；（2）其實,還有一種解法是根據(jù)守恒法將m摩C2H2和n摩H2拆分成2m摩碳摩原子和(2m+2n)摩氫摩原子,故消耗(2.5m +0.5n )摩O2。平時重視習(xí)題的一題多解，訓(xùn)練了學(xué)生的多元思維，“條條大路通羅馬”，解起題來游刃有余。
再次，誘導(dǎo)學(xué)生多元思維，目的是實現(xiàn)方案最優(yōu)化，為創(chuàng)新指明方向。比如：比較下列四種烴CH4 C2H4 C2H2 C3H8的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小。方法有三種：(1)直接求出碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%來比較；(2)以烴CxHy中C：H元素質(zhì)量比來比較；(3)以烴CxHy中C：H原子個數(shù)比x/y來比較。很明顯(3)方案簡單扼要最佳，于是根據(jù)烴CxHy中原子個數(shù)比x/y，得出碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C2H2> C2H4 >C3H8> CH4。根據(jù)(3) 最佳方案就可對不同的烴CxHy碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%來進(jìn)行比較得出：芳烴>炔烴>烯烴>烷烴。通過誘導(dǎo)學(xué)生多元思維，訓(xùn)練了他們的思維方式，擴(kuò)大了思維的深度和廣度，有利于他們的思維通向更廣闊的天地，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
總之，“教學(xué)有法，但無定法”，化學(xué)創(chuàng)新教育中要善于采取靈活多樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段，發(fā)揮學(xué)生主體作用，調(diào)動學(xué)生思維的創(chuàng)造性，敢于打破常規(guī)，探索新方法新思路。正如諾貝爾獎獲得者華裔科學(xué)家丁肇中先生所說的：“不打破前人的經(jīng)驗與思路，科學(xué)就沒有進(jìn)步。”要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，就是要突破原有的思維界線，勇于探索，大膽創(chuàng)新，從而走向成功的彼岸。
附：主要參考文獻(xiàn)：
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[4]劉志宏、徐道安著《教育科研及實用寫作》國防科技大學(xué)出版社2001年版。
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