吳麗敏

(揭西縣河婆中學(xué)，廣東 揭陽 515400)

化學(xué)教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

吳麗敏

(揭西縣河婆中學(xué)，廣東 揭陽 515400)

面對21世紀(jì)社會(huì)對人才要求的挑戰(zhàn)，更快地適應(yīng)新課程教學(xué)改革的要求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是當(dāng)前既實(shí)際又迫切的課題。中學(xué)階段是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新欲望和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)形成的關(guān)鍵時(shí)期，作為中學(xué)教師我們有義務(wù)、有責(zé)任擔(dān)當(dāng)這一引路人的職責(zé)。

化學(xué)教學(xué);學(xué)生;創(chuàng)新思維能力

作為向高校輸送人才的前站——中學(xué)，對向高校輸送什么樣的人才起著至關(guān)重要的作用。應(yīng)試教育目前還是我國中學(xué)教育的主流，中學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)該積極探索盡可能地?cái)[脫應(yīng)試教育的羈絆，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，幫助學(xué)生形成創(chuàng)新思維能力。這不僅可為高校輸送具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才，同時(shí)也為學(xué)生將來適應(yīng)社會(huì)打下一定的基礎(chǔ)。作為一名中學(xué)化學(xué)老師，筆者一直遵循“激發(fā)創(chuàng)新欲望——培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)——鍛煉創(chuàng)新能力——增強(qiáng)創(chuàng)新動(dòng)力”這一途徑，積極探索化學(xué)教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，且收到了良好的效果。

一 培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)新欲望

心理學(xué)將學(xué)習(xí)心理活動(dòng)最活躍的水平稱為“積極水平”。當(dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容有著極大興趣、專心專一、聚精會(huì)神時(shí)，就進(jìn)入了“積極水平”狀態(tài)，此時(shí)大腦中有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)細(xì)胞處于高度興奮狀態(tài)，而無關(guān)的部分則被高度抑制，神經(jīng)纖維通道的有關(guān)部分高度暢通，信息在神經(jīng)纖維通道內(nèi)的傳輸達(dá)到最佳狀態(tài)。而在強(qiáng)迫的、不自覺的、程度不同的苦惱、煩躁的心理狀態(tài)下學(xué)習(xí)，有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)纖維通道對信息的傳輸不可能達(dá)到最佳狀態(tài)。由此可見，要讓學(xué)生進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，必須首先讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容充滿好奇和興趣，“興趣是學(xué)生最好的老師”。興趣會(huì)讓學(xué)生在大腦中主動(dòng)產(chǎn)生一種進(jìn)一步探索的欲望，進(jìn)而采取積極主動(dòng)的實(shí)施行為。因此，在教學(xué)中首先要激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣。只有學(xué)生對化學(xué)科學(xué)有著強(qiáng)烈的求知欲望和產(chǎn)生將所知化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活的動(dòng)機(jī)，才能極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望和創(chuàng)新潛能。在具體教學(xué)中，教師可以通過集色、態(tài)、味、光、聲于一體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊，從而吸引學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

譬如，在學(xué)習(xí)鈉的性質(zhì)時(shí)有鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，跟學(xué)生詳細(xì)說明操作規(guī)范，再由學(xué)生推選1人上臺(tái)按實(shí)驗(yàn)步驟操作演示。在燒杯中裝上一定量的水，滴幾滴酚酞試液，當(dāng)學(xué)生把綠豆大的鈉投入燒杯中后，教師提醒其他同學(xué)務(wù)必細(xì)心、安靜地觀察和記錄所發(fā)生的現(xiàn)象，只見Na在液體中四處游動(dòng)，發(fā)出“咝咝”響聲，溶液也隨即變紅。隨后，又隨機(jī)挑選了幾名學(xué)生上臺(tái)重復(fù)了剛才的實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)中出現(xiàn)的“浮、熔、游、響、紅”等快速的劇烈反應(yīng)，吸引了全班學(xué)生，引起了他們濃厚的興趣，為什么會(huì)有這種反應(yīng)?溶液為什么會(huì)變紅?帶著疑問，翻開書本查找，因?yàn)镹a的密度比H2O小，浮在上面，反應(yīng)放熱使熔點(diǎn)較低的鈉熔成小球，反應(yīng)中生成了氣體(H2)，帶動(dòng)Na在液體中四處游動(dòng)，并發(fā)出“咝咝”響聲，Na完全熔盡后，生成了堿性物質(zhì)(氫氧化鈉)，使得溶液變紅。“原來如此啊”，學(xué)生們恍然大悟。隨后，筆者用CuSO4溶液來替代水，繼續(xù)讓學(xué)生觀察Na在其中的反應(yīng)。學(xué)生們躍躍欲試，最后推薦了兩位細(xì)心的同學(xué)上臺(tái)操作。在CuSO4溶液中，Na的反應(yīng)較在水中的“浮、熔、游、響”反應(yīng)更為劇烈，且有氣體和藍(lán)色沉淀產(chǎn)生。在一番熱烈的討論后，筆者再引導(dǎo)學(xué)生思考:Na是否先與溶液中的水反應(yīng)，生成的NaOH是否再與溶液中的CuSO4反應(yīng)，并讓學(xué)生分步推導(dǎo)出對應(yīng)的化學(xué)方程式:

第一步:2Na+2H2O=2NaOH+H2

第二步:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4

實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體就是H2，生成的藍(lán)色沉淀就是Cu(OH)2。因?yàn)?，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)，生成硫酸鈉和氫氧化銅，氫氧化銅是藍(lán)色的，不溶于水，在水中呈絮狀，所以藍(lán)色絮狀沉淀就是氫氧化銅。學(xué)生們都表示弄明白了，于是筆者乘勝追擊，拋出習(xí)題:

Na投入下列( )溶液中既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀生成?

A:水B:CuSO4C:FeCl3D:NaCl

學(xué)生們輕松得出答案:B和C。在整個(gè)教學(xué)中，學(xué)生們身心處于興奮狀態(tài)，積極參與實(shí)驗(yàn)、討論和思考，充滿了學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

二 引導(dǎo)設(shè)問析疑，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

學(xué)源于思，思源于疑。愛因斯坦說過“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更加重要”。教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者和參與者，應(yīng)在教學(xué)過程中盡量假設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生的好奇心理，積極聯(lián)想，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。同時(shí)給予適時(shí)鼓勵(lì)和肯定，使學(xué)生的“創(chuàng)新”潛能得到激發(fā)。

如，在NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生明白了NH3之所以能形成噴泉，是因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，常溫下1體積水能溶解700體積氨氣，即滿滿一燒瓶的氨氣，只需膠頭滴管幾滴水就可將其完全溶解(1滴水約0.05毫升)，并使得燒瓶內(nèi)的氣壓急劇降低，遠(yuǎn)低于大氣壓。在大氣壓的作用下，水被壓入燒瓶，產(chǎn)生噴泉。

繼而，筆者提出問題:NH3換成H2是否可形成噴泉?

學(xué)生回答:H2不能形成噴泉。并闡述了詳細(xì)的理由:NH3形成噴泉是因?yàn)镹H3極易溶于H2O，燒杯內(nèi)壓強(qiáng)急劇減小，與大氣壓強(qiáng)形成氣壓差，而H2難溶于H2O，不能形成氣壓差，故不能形成噴泉。

筆者繼續(xù)提出:換成CO2呢?

學(xué)生積極思考，有學(xué)生提出:常溫下，溶解1體積的CO2需要1體積的H2O，并且溶速很慢，就憑膠頭滴管擠出的幾滴水能形成足夠大的氣壓差嗎?

筆者及時(shí)表揚(yáng)該學(xué)生提出了好問題，并引導(dǎo)其他學(xué)生是否有更好的方法來解決這個(gè)氣壓差的問題。這時(shí)有學(xué)生提出可把水換成NaOH溶液，同學(xué)們的掌聲肯定了這位同學(xué)的答案。因?yàn)椋珻O2很容易與NaOH反應(yīng)，快速的反應(yīng)使瓶內(nèi)氣體急劇減少，氣體壓強(qiáng)減小，在大氣壓作用下，水被壓進(jìn)瓶中來補(bǔ)充壓強(qiáng)差，從而形成噴泉。

筆者再提出:沒有氣體，沒有燒瓶，可不可以有噴泉?

學(xué)生們馬上想到了廣場的音樂噴泉，有一位學(xué)生拿出了盒裝牛奶，插上吸管，上演了一場牛奶噴泉，全班炸開了鍋。

又如，做銅與濃硝酸、銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了讓學(xué)生對比觀察反應(yīng)速率、硝酸溶液的變化外，還要對比觀察生成氣體的顏色變化，讓學(xué)生總結(jié)出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因。從FeSO4溶液中滴加NaOH溶液的現(xiàn)象(沉淀由白色—灰綠色—紅褐色)，引申到Fe(OH)2的制取方法、Fe(OH)3膠體制取方法:向沸水中滴加幾滴飽和的FeCl3溶液;再引申到如果繼續(xù)逐滴滴加稀硫酸時(shí)有什么現(xiàn)象(先產(chǎn)生紅褐色沉淀，然后沉淀逐漸溶解，溶液為棕黃色)?解釋原因?！ㄟ^這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提出問題，討論問題，解決問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問題，敢于討論問題，敢于表達(dá)自己觀點(diǎn)的良好習(xí)慣。學(xué)生輕松地掌握了知識(shí)，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣更濃了，探索和創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)更強(qiáng)烈了。

三 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，鍛煉創(chuàng)新能力

化學(xué)教學(xué)不僅僅是理論知識(shí)的教學(xué)，更是培養(yǎng)學(xué)生們動(dòng)手能力，鍛煉學(xué)生們創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通過實(shí)驗(yàn)的分析、綜合、推理、判斷，不僅可以檢驗(yàn)和鞏固他們所學(xué)到的理論知識(shí)，同時(shí)學(xué)會(huì)了運(yùn)用那些化學(xué)原理達(dá)成他們的實(shí)驗(yàn)，極大地鼓勵(lì)了他們的探索欲望、鍛煉了他們的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是如此之重要，所以每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，筆者會(huì)精心設(shè)計(jì)和組織教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟和教學(xué)方法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的最大優(yōu)化。

例如，學(xué)習(xí)葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)，設(shè)計(jì)了下列幾組實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)1:選用pH試紙測定葡萄糖溶液的酸堿度，并記下溶液的pH值。

實(shí)驗(yàn)2:取葡萄糖溶液2～3毫升放入小試管中，然后加入新制的氫氧化銅懸濁液，仔細(xì)觀察有何現(xiàn)象發(fā)生。

實(shí)驗(yàn)3:把實(shí)驗(yàn)2的混和溶液加熱，細(xì)心觀察試管內(nèi)溶液的顏色變化情況。

學(xué)生可觀察到實(shí)驗(yàn)1中溶液的pH值接近7，說明溶液不顯酸、堿性，那么葡萄糖分子中不含有羧基。實(shí)驗(yàn)2中觀察到溶液顯絳藍(lán)色，這可證實(shí)葡萄糖分子中含多個(gè)羥基。實(shí)驗(yàn)3觀察到絳藍(lán)色溶液加熱后生成紅色沉淀，證明了分子中含有醛基。學(xué)生們仔細(xì)記錄每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中所觀察到的發(fā)生現(xiàn)象，然后綜合各小組記錄，經(jīng)過對比和分析，得到如下結(jié)論:葡萄糖分子是一個(gè)多羥基醛的化合物，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)葡萄糖分子式，可寫出它的正確的結(jié)構(gòu)式［3］。

又如，在學(xué)習(xí)原電池時(shí)，課前先布置家庭作業(yè)預(yù)習(xí)，并將學(xué)生分為2大組，讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的物品。2組均要準(zhǔn)備鐵線、銅線、導(dǎo)線、金屬線和手電筒用小燈泡，1組準(zhǔn)備1個(gè)橙子，另1組準(zhǔn)備1個(gè)西紅柿。第二天化學(xué)課實(shí)驗(yàn)時(shí)按組進(jìn)行設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和討論，邊做邊改進(jìn)，然后各組派代表上臺(tái)演示成果。當(dāng)學(xué)生們看到自己設(shè)計(jì)的電池小燈泡發(fā)光時(shí)，甭提有多高興了。學(xué)生在自己發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，創(chuàng)新興趣與創(chuàng)新動(dòng)機(jī)倍增，創(chuàng)新能力得到了鍛煉。

四 理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)創(chuàng)新動(dòng)力

著名的化學(xué)家西博格說過“化學(xué)－人類進(jìn)步的關(guān)鍵”，化學(xué)的發(fā)展為人類提供了很多便利?；瘜W(xué)與我們的日常生活息息相關(guān)，發(fā)揮著積極的和不可代替的重要作用。將所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和化學(xué)技術(shù)的成果服務(wù)社會(huì)，造福人類，具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)效益，因此，在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)—環(huán)境(STSE)的相互聯(lián)系，通過合作學(xué)習(xí)、小組討論等課堂教學(xué)模式，達(dá)到鞏固知識(shí)點(diǎn)、養(yǎng)成探索創(chuàng)新精神的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

比如，學(xué)習(xí)了可燃性氣體的燃燒后，提出問題:要將一套以天然氣為燃料的灶具改為以液化石油氣為燃料的灶具，在理論上通風(fēng)口和進(jìn)氣口應(yīng)作如何改動(dòng)等。再如，在學(xué)習(xí)了酸的性質(zhì)和pH時(shí)，讓學(xué)生用pH試紙測定各種飲料、洗潔精、家庭食用醋等液體的pH值，判斷各種液體的酸堿性。又如，學(xué)習(xí)《鹵系》知識(shí)時(shí)，布置學(xué)生細(xì)心觀察目前商場里出售的加氟牙膏并收集相關(guān)的牙膏盒。牙膏是每天的必需品，學(xué)生們收集到了很多品種的牙膏盒，從中了解到，氟是人體中的必需元素，人體對氟的含量非常敏感。人體缺氟時(shí)會(huì)患齲牙，氟多了又會(huì)患班釉牙。又如，碘是人體內(nèi)的必須微量元素，是合成甲狀腺素的原料。我國缺碘地區(qū)多，由此引起的甲狀腺腫現(xiàn)象非常普遍，怎樣解決這一問題呢?同學(xué)們查找資料后了解到，我國主要措施是在食鹽中放碘酸鉀，但碘酸鉀在熱、濕等條件下會(huì)分解揮發(fā)，炒菜爆鍋時(shí)放碘鹽，碘的利用率為10%，中間時(shí)放碘鹽利用率為60%，出鍋時(shí)放碘鹽利用率為90%，涼拌菜時(shí)利用率可達(dá)100%。通過理論聯(lián)系實(shí)際，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，理解化學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力。

［1］高秀紅.新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中數(shù)學(xué)教育［J］.青年文學(xué)家，2011(9).

［2］宋梅英.化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)［J］.科技資訊，2006(3).

［3］方孝敏.在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維理念［J］.成才之路，2008(6).

G632.0

A

1674－5884(2012)07－0014－02

2012－05－18

吳麗敏(1976－)，女，廣東揭西人，中學(xué)一級(jí)教師，主要從事化學(xué)教學(xué)與研究。

(責(zé)任編校 楊鳳娥)