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给高中生化学思维培养插上一双创新的翅膀

2018-06-11何联合

现代职业教育·中职中专 2018年12期
关键词:化学实验探究

何联合

[摘           要]  化学作为一门重要的基础学科,必须适应知识经济时代对创造性人才的需求,在中学化学教学过程中,应有意识地加强对学生创新思维的培养。

[关    键   词]  创新思维;高中生化学;求新立异;探究实验;科技活动

[中图分类号]  G715          [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2018)35-0210-02

在大众创业、万众创新的时代,推动时代进步的第一生产力是科技,科技的进步需要人类在思想、方法、策略、手段等许多方面的创新。创新是一种能力,更是一种精神,离开精神层面支持的创新,必然不具备长久的生命力,而教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊使命。在天空飞翔是鸟儿的梦想,雄鹰得以成功展翅飞翔,正是因为有一双坚强的翅膀。同理,高中生要实现自己的梦想,首先要为自己插上自信、勇敢、勤奋、坚持到底的翅膀;广大教育工作者在教育教学方面则应坚持耐心、开放、包容、创新的思想境界,对学生创新能力培养应坚守循循善诱、持之以恒、有的放矢的教育理念。化学作为一门重要的基础学科,随着科学技术发展,正不断地向生命、环境、信息、材料等领域渗透。中学化学教学必须适应知识经济时代对创造性人才的需求,在实际教学过程中,应有意识地加强对学生创新思维的培养,给高中生化学思维培养插上一双创新的翅膀,这是一项十分光荣的使命,其意义重大。

一、凸显学科优势,激发学生的创新思维

化学作为基础学科,在工农业生产、科学研究和日常生活等方面有着极其广泛的应用。化学学科自身存在巨大的优势:千奇百怪的化学现象、缤纷多彩的化学产品、多种多样的实验方法,正源源不断地给人类的生存与发展提供所需的化学产品,为世界文明进步做出重大贡献。

生活离不开化学,化学源于生活,在化学教学过程中,要让学生自己感觉化学就在身边:纯碱为什么可以作为洗涤剂;为什么要淘汰使用氟利昂作为制冷剂的电冰箱;霓虹灯为何五颜六色;碳酸饮料饮后为何会打嗝等,以上这些生活实例很容易激起学生学习的兴趣和开展探究的热情。在实际教学中应以学生为本,发挥学科自身优势,将科学探究作为新课程改革的突破口,创设新颖的教学情境激发学生学习的主动性,从而使学生自觉地投入学习中,勤于动手、动脑,有针对性地培养学生的创新思维。

在培养学生创新思维能力的过程中,应注重培养学生敢于提出问题,阐述自己观点,大胆设想,大胆创新的能力。例如:利用厨房自备的物品做一些小实验,如在讲授碱金属及其化合物的性质时,需要鉴别同为白色固体的NaCl和Na2CO3,让学生设计鉴别方案,他们自然会联想两者组成的区别,即阴离子不同,只要能够判断出含Cl-和CO32-的归属,则实验目的即可达到。因此,可以使用家用食醋分别与上述两种固体反应,根据有无气体产生做出鉴别结论,这是化学定向思维应用的结果。教师应及时进行鼓励性讲评,在学生体会到科学探究的魅力后,兴趣倍增,此时应因势利导,对两者的性质和用途进行深入讨论,激发学生的想象能力,进而得出很多鉴别方法:(1)品尝,是否有咸味;(2)洗涤油锅,是否去污;(3)配成溶液,检验酸碱性等。通过开发性的问题讨论让学生感受探究的乐趣,懂得化学不仅是一门很有趣的学科,而且可以解释日常生活中遇到的很多化学现象。因此,只要敢于探究、勇于创新,即能达到开阔视野、启发心智的目的。

二、创设问题情境,培养学生的创新思维

思维是大脑对客观事物间接和概括的反映,包括分析、综合、比较、概括、归纳、演绎和推理等能力。思维总是从解决问题开始,在化学教学中要求学生能从物质及其变化规律出发,通过分析、综合、比较、概括得出化学概念和化学原理,从而形成对物质及变化规律的认知。

教师应善于创设问题情境,引导学生通过对化学问题和现象的观察思考,设计启发性问题或质疑性问题,创设有创新意识的教学情境,鼓励学生大胆想象,制定创新思维的方法和设想,经过思考、探究、比較加深对知识的理解。例如,介绍乙炔的实验室制法,分析反应原理后,可以提出碳化铝(Al4C3)、碳化镁(Mg2C3)与水反应产物是什么的问题,从而总结出离子型碳化物与水反应的规律;根据反应物的状态、反应条件和激烈程度,分析反应装置为什么不可以采用类似制取氢气的启普发生器,通过问题的讨论,逐步让学生敢于提出问题,表达自己的观点,让学生感受到化学是生动的,而且是很有趣的。始终保持对化学课的热情和浓厚兴趣,这样既能营造浓厚的课堂氛围,又能在学习过程中培养学生的创新思维。

设置问题情境,必须抓住教材的重难点,问题的内容要和教学的内容有机结合,同时符合知识积累的逻辑顺序,由浅入深,打开学生思维的枷锁。培养良好的思维习惯,引发学生思想上的共鸣,有效地调动思维积极性,可以收到预想不到的效果。

三、鼓励求新立异,塑造学生的创新思维

求异思维是创造性思维的核心,要求学生利用自己的智慧和能力,积极独立思考问题,主动探索,创造性地解决问题。在化学教学过程中,对化学问题和现象,鼓励学生大胆假设,从不同的角度思考同一个内容,在掌握基本原理的基础上,设计不同的实验方案验证所提出的设想。例如,如何验证碳和浓硫酸反应的产物;为什么先用无水硫酸铜检验水的生成;能否采用变色硅胶代替无水硫酸铜;CO2和SO2都是酸性氧化物,如何排除SO2的干扰检验CO2的存在;能否采用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液检验SO2生成及判断是否除净。

四、设计探究实验,开拓学生的创新思维

实验是创新的摇篮,是一种探究性的活动。在新课程教学过程中,不仅应把实验当作一种为学生提供感性认识的直观手段,而且应作为激发兴趣,掌握知识、技能和科学方法的重要手段。实验设计是一个动手动脑并可以培养学生各方面能力的过程,设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求学生灵活、创造性地综合运用化学原理。

例如,有两瓶没有贴标签的无水透明液体,分属浓硫酸和稀硫酸,教师在引导学生鉴别时,应根据浓硫酸和稀硫酸性质的不同,启发学生大胆设计探究性实验,制定有效方案:(1)溶于水,比较放热不同;(2)分别滴在白纸上,观察颜色变化;(3)常温与铁片接触,观察铁片溶解及气体生成情况;(4)分别与蓝色胆矾晶体粉末混合,观察粉末颜色变化;(5)将铜片分别加入上述液体中加热,观察铜片溶解及气体生成情况。

设计性或探索性实验在激发学生的创新欲望、培养创新思维等方面所具有的作用是其他常规实验无法比拟的,在学生自己思考设计实验过程中,教师应引导学生认真阅读有关资料,摸索一些实验小窍门,寻找实验用品及仪器的代用品,提出实验装置的改进方案,以此开阔学生视野,启迪学生的创造性思维。

五、开展科技活动,展现学生的创新思维

创新思维的基础是科技活动,科技活动的开展状况深刻地左右着创新活动,可以从组建化学课外兴趣小组开始,定时间、定地点、定活动主题、建立初步的创新思维基础;也可以开设有关思维方式和研究方法的科学专题讲座,对学生通俗、详细地讲解科学思维方法,使学生掌握科学的思维方式和技能。

配合教学内容组织学生阅读内容丰富、有较多参考价值的化学文献,指导学生收集阅读一些富有启发性的报纸杂志和科普读物。在条件允许的情况下,组织学生参观科研机构和化工厂,了解科研过程和化工产品的生产流程,开阔视野,丰富思维品质,增进见识。通过开展科技活动进行学科创造,展现创新思维,发展创造力。应大力提倡学生动手制作科技作品和撰写科学论文,激发学生奇异的联想和不寻常的构思。

总之,创新思维的培养和训练实质就是进行素质教育,利用课堂主阵地,把完成教学任务与智力开发有机结合起来,把传授知识与启迪创新思维紧密相连。围绕教学内容巩固、发展、激发学生的创新思维,调动学生的学习主动性,让他们敢想、敢干、敢闯,长此以往,学生的创造性思维必能得到很好的发展,真正給高中生化学思维培养插上一双创新的翅膀,让他们自由地翱翔在广阔的化学天地里。

参考文献:

王美文.高中化学课程标准中的活动与探究[M].北京:高等教育出版社,2007.

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