化学教学中创新教育的探索和实践
徐增潭
关键词:创新教育 化学教学 四步教学 探索性实验 创新设计
摘要:创新是一个民族进步之灵魂,化学学科以其丰富的内涵彰显创新教育之魅力。构建了以学生活动为中心“实验-自学-讨论-创新应用”四步教学设计,把验证性实验改为探究性实验,激发学生求知欲和创新欲;创设自学情境,培养学生自主学习能力;指导学生进行创新设计。
2009年8月6日,我国航天之父钱学森在与温总理的最后一次见面中,病榻上的老人讲话已经不太清楚,但依然缓慢而认真地对总理说:“培养杰出人才,不仅是教育遵循的基本原则,也是国家长远发展的根本”。创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达持久动力,没有创新的民族是难以自立于世界民族之林的。中国老是“冒”不出杰出人才,这是很大的问题。目前,我们的教育中有诸多与时代发展的要求不相适应的因素,缺乏适合创新人才培养土壤和运行机制,因此,实施以培养学生创新精神和实践能力为核点的创新教育已成为时代要求,创新教育已成为素质教育的主题歌。
中学阶段是培养学生创新能力的关键时期,中学化学以其丰富的内涵和生动魅力在培养学生的创新精神和实践能力方面,发挥着独特的功效。为了大力加强对培养学生的创新精神和实践能力的研究,我们承担江苏省教育科学规划课题“中小学课堂教学创新教育研究”,围绕提高学生自学、观察、思维和实验能力,探索化学创新教育课堂教学改革,提出了“实验一自学一讨论一迁移(创新)应用”四步教学法,并把怎样培养学生创新意识和能力作为重点,进行实验、研究。几年来,在实验师生中初步形成了推崇创新、追求创新,以创新为荣的观念和意识,学生的创新思维品质和实验操作能力等方面得到了一定的提高。
一、化学“四步教学”课堂教学创新设计的探索
80年代广西银川田芝莉、徐坤豪二位老师在初三化学课教学中,试行并总结了以狠抓“双基”为中心,以自学、实验为主的“自学、实验、讲授、练习”四环节单元教改实验,本着加强基础教育的要求,以建立学生积极、主动、生动、活泼的学习自觉性,从当时实际看效果是良好的,但是,怎样充分挖掘化学实验潜能,发挥学科本身独特的优势,培养和提高学生创新精神和实践能力仍需进一步研究。
目前,在实验教学中常采用以下两种方法:一种是验证性实验:讲授化学知识在前,实验在后,它起到验证、巩固已学过的化学知识和培养实验技能的作用。另一种是探索性实验,该法要求学生先做实验,在实验观察的基础上,通过科学抽象和逻辑思维,自已挖掘和归纳得出理性认识,这实际上就是一种创新的实践活动。两种实验教学方法间差异可以概括为: 验证性实验 探索性实验 ①告诉学生详细的实验步骤:
②告诉学生答案:
③努力获取所要答案:
④教师依据学生接近答案的程度,予以评价。 告诉学生如何进行探索的步骤:
不告诉学生答案:
努力探索答案:
教师根据各组数据和本人数据,学生书面解释的程度而给予评价。 在美国很重视后一种教学方法。
高中学生心特征的特点是:大脑皮易兴奋,容易接受新鲜事物,他们的情感比较强烈,易走极端,常简单的以是与不是、好与不好来判断事物,思维已从经验型向理论型急剧转化,注意力的集中性与稳定性不断增加,因此容易疲劳,必须适时的予以新的刺激。
根据化学学科特点和高中生的心理特征,从提高学生创新意识和动手、动脑能力入手,遵循美国学习心理学家布鲁纲提出的教学四原则----动机原则、结构原则、程序原则和反馈原则,遵循以研究创造性思维而闻名的美国心理学家吉尔福特提出的智力结构解决问题的模式,我们在课堂教学结构中采用中下组合方式:简要概况为实验---自学—讨论---迁移(创新)应用,即四步教学法。该方法主要有以下特点:课堂教学每一环节都围绕着学生来进行,从实验的情景设置到学生自学、讨论、迁移创新,处处离不开学生活动,充分发挥主体作用,极大提高学生的学习积极性、创造性,将实验前置,并将验证性实验改为探索性实验,树立发展素质教育为宗旨,以培养学生创新能力为重点,培养学生综合能力,如观察能力、实验能力、自学能力和思维能力。
二、化学“四步教学”课堂教学创新设计的实践
1.运用化学实验,激发学生的求知欲和创新欲
广博的知识是创新能力形成的基础,而高中学生以具备接受知识的能力,因此要通过包括实验在内的各种方式,激励他们探求知识的欲望,加大他们的创新意识。在课堂演示实验中在留有“空白”、“智力开发区”,让学生去创新,锻炼他们的实践能力。例如:在教学乙醇内容时,先按教材演示乙醇的铜催氧化实验后,提出只提供酒精灯和铜丝,设计更简捷的实验完成实验目的。实验室制取氯气,若没有二氧化锰可用哪些药品替代?没有浓盐酸,又可用什么药品代替。实验室制取HCl、NH3、O2采用加热法,若不用加热,如何制取他们?让学生自行设计装置,自已动手操作,亲自动手,领略创新成功的喜悦。
实验作为四步之首,负有酝酿情绪,集中学生注意力,激发兴趣,引发动机,布阵设疑,渗透主题之功效。例如在教学《钠》一节时,可先给学生做“玻璃棒点灯”小魔术,在教学《纤维素》一节时,首先点燃一小团棉花,棉花缓慢燃烧,留下一点灰烬,学生对此熟悉,不以为然,接着在手心上放一小火棉给学生观察,由于外观棉花相似,学生还以为是棉花,点燃它,只见火光一闪,迅速燃烧,瞬间踪影全无,学生顿时哗然,惊奇万分,再做火棉爆炸实验,学生更加兴奋,在求知心切的气氛中,提出自学思考题。
①这形似棉花的物质是什么?燃烧时为什么没留下灰烬?②这形似棉花的物质放在试管里加热,为什么会发生爆炸?
这样经过精心设计的富有趣味性和启发性的实验,设疑激趣,学生进入“愤”、“悱”状态,求知欲、创新欲油然而生。
2.加强学习习惯和学习能力的培养,为创新能力的发展提供重要保证。
良好的学习习惯和学习能力主要包括自学、观察、思考、想象以及独创等习惯和能力。在培养良好的学习习惯和能力的基础上,才能使学生高效接受新知识,并为以后进入高一级学校及进入社会打好基础。
课堂教学中,循序渐进,有目的、有计划训练学生自学能力,让学生自主地参与教学过程,独立、灵活地思考,主动地获取知识,发展智能。教师在该环节中要精心设计自学提纲,学生在自学时,教师在教室内巡视帮助“搭桥”、“引路”,各级营造宽松、自然、合谐、平等的学习环境,缩短师生间感情距离,允许学生打断教师讲话,允许学生对老师的讲话、同观点提出异议,允许学生间、师生间的多向互动交流。在这样的氛围里,学生就勇于发现问题,敢于提出问题,他们的创新意识就自然而然地得到培养和发挥。
《人与生物圈》
《中共天津市委党校学报》
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