“创新”培养在中学化学教学中的几点探索，本文主要内容关键词为：几点论文,中学化学论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
华裔诺贝尔奖得主朱棣文和杨振宁曾不谋而合地指出：中国学校较多强调学生掌握书本知识，注重书本应试能力，中国留学生的考试成绩往往比一起学习的美国学生好得多，然而十年后，科研成果却比人家少得多。原因是激励学生创新精神方面明显不足，使他们在思维活跃程度、动手能力的创新精神上不如人家。
这段话明确地指出了长期以来我国教育的明显不足：仅满足于“传道、授业、解惑”的教学模式已不能满足经济建设的需要；同时也指出了我国教育不能激励学生的创新精神，挖掘潜能，从事“创新”的缺陷。
基于上述认识，笔者就从化学科的教育思想及教学实践出发，围绕“创新”培养工作，谈谈个人的体会：
一、“像我们这样的国家重点工程基地班也招不到好生源了”一则信息告诫我们：利用学科优势，实施学科“创新”教育，培养学生创新兴趣、开拓学生创新精神是时代的需要，是国家的需要，是当务之急。
98年暑假，借带学生参加奥赛的机会，有幸结识了某大学王教授。闲谈时，王教授最为忧虑的一句话就是“这两、三年，化学的录取平均分在全校理工类中仅高于生物系，像我们这样的国家重点工程基地班，每学年优惠一千元的奖学金也招不到好生源，其他大学也存在类似现象”。为此，回校后，查阅了97、98年我校报考全国化学专业志愿的数额，报综合性或理科类大学化学系无一人次，有个别化学系的也是师范院校的化学系，事后，我找了个别中学化学成绩突出的毕业生及报考师大化学系的毕业生谈谈对志愿的看法，下面是简短的谈话摘录：
与甲同学的对话
问：“你中学化学成绩突出，为什么不报考化学系，却报建筑系？”
答：“中学化学已让我觉得索然无味，够疲倦了，从事建筑学领域工作，可以时时设计出科学、合理、风格不一的建筑群”。
与同学乙的对话：
问：“你中学化学成绩不亚于物理成绩，而你却在物理竞赛中成绩裴然，保送大学时，怎么就选了电子工程专业，是否想过念化学系，而且高一时，你表示过要在化学方面有所突破”。
答：“说实在的，化学比较干巴巴的，没有什么新意，而电子专业，可以不断开发新产品。你看最初的大哥大和现在的摩托罗拉，当年的计算机和现在的手携式计算机，我认为在电子方面比较能出成绩，也比较实惠。”
与师大化学系同学丙的对话：
问：“大学都觉得化学系乏味，你怎么选中了化学系。”
答：“我选中的是教师这个职业，因为我是个女孩子，女孩子当老师不错，又有分配，至于选化学系，那是因为出来可以教初三以上的高年级学生。”
听了三位学生的回答，不论是否为化学系的学生，没有一个真正爱好化学。他们的谈话似乎跟创新教育无关，似乎是学科兴趣问题，然而，在兴趣的后面又反映出什么，甲同学之所以选择建筑系，是因为可以设计更多更新的建筑物，有创新乐趣，乙同学选电子专业，是因为可以开发新产品，也有创新乐趣。这学科的兴趣是由创新引起的，学生有创新潜能，有创新爱好，而我们在教学中忽略了这一点，使他们对“应天地之万变，集物质之精华”的化学黯然失色，这是我们教学的失败，这是应试教育模式的必然结果。王教授的话发人深省，为了给基地班多送人才，为了中国多几个卢嘉锡，侯德榜式人物。我们该是放手从事创新教育，从创新教育中提高教育教学质量的时候，让学生体验到“以变应变天地宽”的其妙无穷的乐趣。
二、全方位实施“创新”培养工作在教学中的尝试
1.演绎法在元素化合物教学中的“创新”思维培养尝试
思维方法一般有三种，这是古希腊哲学家亚里士多德经过多年的研究得出的结果。这三种方法是：归纳法、演绎法、发现法。
归纳法是在掌握大量资料的基础上进行推理，其结论是在集资料之大成者，所以最终得到的结果，往往是“结论应是这样的。”这种方法在总结物质世界的变化规律方面是比较可靠的，但从创新思维的角度上看却缺乏预见事物的能力。由于这种方法比较多的时间是花在基础资料的收集工作上，因此，从创新效益上也没有多大的经济价值（如能在地震前预测地震的到来，和地震后得出总结应该是会有地震的相比较，前者避免的经济损失是后者无法比拟的）。而目前的教学内容的安排和教学形式的组织基本上是趋于这种形式。
演绎法却恰恰相反，它是先建立假说：“难道不是这样的吗？”然后再去“调查一下是否确切”。演绎法是在着手调查的时候开始寻找资料的，资料是后找的，并且所取资料是用来对自己的创新行为进行验证的，这种方法富有创造性思想，曾经引起日本教育界的高度重视并运用，也给日本的科技发展产生积极推动作用。比较我国教学模式和人们的认识水平，演绎推理这种“创新”思维方法是值得培养的。
教学上培养学生的演绎推理，老师可以根据学生的知识现状和教学内容的完整性，允许调整教学内容顺序，让部分突出的元素化合物知识作为信息，元素周期律作为处理信息的依据，提出有关其它元素化合物的假设，再给学生创造条件进行分组实验这些假说的真实性，用所给书本知识作为资料加以证实，最后，让学生提出不同于突出的有代表性的元素性质的特殊性并分析其原因，这就是对元素化合物教学进行演绎法培养创新的教学尝试新体系，总体过程可表示为：
门捷列夫预言“类铝”“类硼”“类硅”的存在，就是演绎推理在这位科学家大脑中的创新发现；其实历史上有不少的化学理论和元素都是在人们的假说预见中创立和发现的，因此笔者认为，演绎法可以作为“创新”培养的一种新方法在元素化合物的单元教学中进行个案尝试，争取有所突破，会对创新培养带来积极的意义。
2.借制备产品和探索为途径进行实验“创新”思维培养的尝试
（1）制备实验
94年春天笔者从配合吴启键老师指导温乔荣电镀法制“金枝玉叶”（这一实验曾被评为省科技制作二等奖）的实验过程中已体验到学生在制备实验中的才能和创新精神，觉得进行适度的实物制作实验来培养学生的创新精神是很有必要的。这类实验操作步骤较多，时间较长，但学生经过自己动手实践并能得到一些有用的成品后，会产生很大的兴趣，这类实验有一个效率问题需要学生动脑筋找窍门并要求熟练的操作，这对于培养学生的创新思维、创新精神及提高实验技能很有好处。
（2）探索性实验
学生在学过基本化学原理后，运用已有知识解决实际问题进行探索性的实验是非常有利于学生的创新培养的。探索性实验要求学生有较多的思考和讨论。对于操作的安排、步骤的设计、药品的选择，教师提出一些问题，供学生讨论研究。例如：进行Al（OH）[,3]两性实验时，在做了Al（OH）[,3]能溶于NaOH溶液的实验后提出：Al（OH）[,3]能否溶于氨水？能否溶于Ba（OH）[,2]溶液？能否溶于Na[,2]CO[,3]溶液？等系列问题。再如Cu跟浓H[,2]SO[,4]反应时，铜表面变黑， 这黑色物质是什么？这些问题既可让学生通过实验操作给出答案，又可进一步在理论上展开讨论、研究。
在探索性实验方面，笔者在从事《浓硫酸的化学性质》教学时，给学生一个探索机会，课题是：设计一个简单合理的实验，既能体现浓硫酸的脱水性，又能体现浓硫酸的氧化性及与非金属单质反应的性质。这个实验引起了同学的广泛兴趣，并对种种不理想的效果不断改进，所需的原料蔗糖学生提供，而浓硫酸由实验室提供。
实验能力的培养是中学教学大纲规定的教学任务；而在完成这项任务中，如何激发学生的创新兴趣，创新意识和创新思维，是值得探讨的问题。在长期的教学实践中，笔者对上述两种实验教学在创新培养中的所得是比较欣赏的。
3.培养学生创新思维，必须改善对学生学习质量评估办法。
考试是学校教育教学质量检查的一个手段，长期以来人们的兴趣一直集中在学生对课本知识的重复或书本习题例题的翻版来考查学生的学习质量，这种学习质量的评估办法总是摆脱不了传统思维方法的左右，因为这种方法主要是检验学生的脑子里已经贮存了哪些知识，并且主要是测试学生的记忆和模仿能力，不利于发展学生的创造性思维。因此，有必要对目前的学生学习质量的评估办法进行改革，笔者认为这改革要从两个方面进行：一是试题的题型结构，二是评估的方法。
考试总体来说是评估的主要手段，目前的考试在题型结构上有很大的改善，但要说检查学生的创造性还很不够；因为目前的试题存在问题直接，信息全面的缺陷。真正培养学生的创造性思维，就是要培养他们挖掘潜能，运用知识解决问题的能力。教学中笔者曾进行下列几个问题的测试，就充分把高分低能者引向了一个新的学习境界。
例一：只限三种原料（不含水）Al、NaOH、H[,2]SO[,4]。 请找出一条材料最省的制备Al（OH）[,3]的路线。
例二：分析铁粉与氯化铵反应的产物。
例三：我们家乡铝土矿（含Al[,2]O[,3]、Fe[,2]O[,3]、SiO[,2] ）资源丰富，请充分利用铝矿资源，冶炼金属铝？
这三个问题都比较广泛，信息量不全，但学生能运用知识去解决，能使那些长期局限于书本知识再现，常规思维模仿的高分低能者大大受益。
评估方法上也不应只局限于考试评估，这里推荐一种目前美国教育改革的一种全新评估方法——档案评估法：档案中的内容由学生自己收入，可以是一次考试、家庭作业、课堂活动、小型设计、试验、上课笔记、学习总结等。为便于做好这项工作，教师往往在学期一开始就明确地向学生提出要求，比如说这一学期每人至少要放入5份实验报告，3份课外小试验的设计，从考查目的、题型特点、思维方向、所得启发，做后体会等方面对10道能力题进行文字说明。如你选入了某一道能力题，这题改变了你的哪些学习习惯；你选入了由废铁屑制FeCl[,3]这一实验，这次实验活动使你认识到用不同的方法可以得到相同的结论等。当然，档案评估也是一种有争议的评估，但它毕竟能为我们创新培养带来一些启示。
4.利用计算机模拟演示进行物质结构微观领域教学是化学创新培养的新走向。
计算机以其多功能渗透到了各基础学科的教学中，有信息快速、动感强，三维空间立体感强的优点，能把抽象思维领域的难以想象的知识形象化，并把肉眼难于观察的空间分子模型，物质结构模型，价键理论及成键过程，晶体模型及人们难以想象的物质“场”以其科学直观的面容展现在学生面前，开拓学生思维，让学生沿着合理的思维方向去对物质世界的微观领域进行科学分析、联想，从而提出新观点及科学的假说，为开辟化学的前沿阵地奠好科学的理论基础。
21世纪，是知识经济时代。教育工作者创新自身知识领域及自身素质，同时也要注意创新人才的培养。创新培养是一个宽广的课题，渗透到教学模式，能力培养，意志品质的各个领域，笔者渴望能与同行共同摸索，探索一条“创新”培养的科学之路。
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