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談如何在化學課堂中培養學生的創新能力
摘要：本文根據時代的和素質的要求，提出了如何在化學教學中培養學生的創新能力。
關鍵詞：化學課堂；創新能力；創新興趣；觀察力
21世紀是知識創新的世紀，全面實施和大力推進素質教育是教育的發展方向，而培養學生的創新能力則是素質教育的核心。創新能力它包括敏銳的觀察能力、創造性的想象能力及創新思維能力和實踐能力等。因此，培養學生的創新能力是推進教育改革的關鍵。要在課堂教學特別是化學課堂教學中實現對學生創新能力的培養，必須利用化學作為實驗學科的特點，從各個方面入手，充分調動教師和學生的積極性，特別是作為學習主體的學生的創造性。在課堂教學中培養學生的創新能力，可以從以下幾個方面入手：
一、利用多種教學方式，激發學生的創新興趣
托爾斯泰曾經說過：“成功的教學，所需的不是強制，而是激發學生的興趣”“興趣是最好的老師。”只有對化學學科有著強烈的探索欲望和對化學知識及有著強烈的擁有欲，以及將所知的化學知識應用于日常生活、造福人類的動機，才可能激發學生的的創新潛能，才可能產生創新欲望。在化學的課堂教學中，根據教材內容特點及學生心理特征和認知規律，可以采取不同的方式來激發學生的創新興趣。如巧設懸念、誘導探索、研討釋疑等多種方式。
懸念是一個問題還沒有得到答案的焦慮心理，它是學生對新知識企盼的興趣來源。結合化學學科的特點，巧設懸念，誘發學生的學習興趣，使學生產生強烈的求知欲。如在講“氨的分子結構和性質”時，首先展示做噴泉實驗所需的藥品、簡單儀器，再巧妙地配合演示實驗設置問題，給學生帶來強烈的視覺刺激及美感的同時，使學生在“觀察——驚嘆——疑問”中感受到化學世界的神秘和新奇，體會到生活中“處處有化學”的真實情感，充分調動了學生的積極性，學生主動地去思考、去分析、去找“為什么”，使“強制性”教學活動變為“主動性參與”教學活動，既享受到了學習到知識的樂趣，又激發了學生的創新興趣。
誘導探究，培養學生態度，科學的學習方法、能力及創新精神，這是是化學教學的重要任務，也是最終目的。在教學過程中，必須考慮到學生通過多種途徑（實驗、操作、觀察、設計、討論等）尋找問題的答案，進一步探索新知識的興趣，整個環節應該在教師的啟發誘導下，以思維為主線，視聽并舉，深思結合，讓學生動口、動腦、動手，調動多種感官參與感知活動，激發探究化學知識的興趣。如在講初中化學的第六章《鐵》時，為了揭示鐵生銹的原因，可以首先啟發學生結合生活實踐思考鐵生銹的各種情況。如在通常情況下，鐵制品放在空氣中就會生銹，可涂了油漆則不會生銹，而干燥的鐵制品也不會生銹等。然后經過學生討論，引導學生提出以下幾種假設： （1） 鐵制品生銹是因為在與空氣接觸時鐵與空氣中的氧氣化合。 （2） 鐵制品生銹是因為水分子的存在，鐵與水發生化學反應。 （3） 鐵制品生銹是水和空氣對鐵共同作用的結果。 在此基礎上引導學生大膽推論，然后再根據不同推論設計實驗驗證自己的推論是否正確，最后由實驗得出結論：即鐵生銹是鐵和氧氣、水等物質相互作用，發生的一系列復雜的化學反應。這樣不但大大激發了學生的學習興趣，而且培養了學生科學的態度和探究問題的方法，效果甚佳。
研討釋疑，則是學生通過學習一些疑問已經解決，但同時又會產生或提出一些新的問題。學生在探究新問題的過程中，看到了什么，聽到了什么，受到了什么啟發都會反饋出來，甚至爭論不休。此時，教師只要給以恰當的誘導、點撥，讓學生充分發表意見，開展熱烈的討論、認真思考、質疑辯難，使探究更深入，這樣學生獲得的知識就會更加全面，更加深刻，其科學的學習態度就會得到培養和提高。如講《二氧化碳的實驗室制法》一節時，在氣體實驗室制取的思路和方法指導下，自學實驗室制取二氧化碳的反應原理、裝置、制取等內容后，提出能否用碳酸鈉代替大理石，用硫酸代替稀鹽酸制取二氧化碳，為什么？讓學生分組實驗，仔細觀察現象，引導學生討論出答案：不能。然后誘導學生用吸濾瓶、小試管、濃碳酸鈉溶液、濃鹽酸溶液等儀器及試劑設計一實驗熄滅酒精燈火焰，由此得出，泡沫滅火器的反應原理。這樣一環扣一環，步步設疑，步步深入，步步點撥，使學生參與整個學習過程中增強了學生學習興趣，成功的喜樂。使學生情緒倍增，效果良好。
二、創設情境，培養學生的觀察力
觀察是一切知識的門戶，一切科學實驗、一切科學的新發現新規律，都是建立在周密、精確系統的觀察基礎之上。巴甫洛夫一直把“觀察、觀察、再觀察”作為座右銘，并告誡學生“不學會觀察，你就永遠當不了科學家。”觀察力是智力結構的一個組成部分，培養學生的觀察力是教學過程中學生創新能力培養的一項重要任務。引導學生明確觀察的目的和任務，是良好觀察的重要條件，而充分的準備和周密的計劃，則是引導學生觀察成功的重要條件。有沒有明確的觀察目的、任務和充分的準備、周密的計劃，直接影響到觀察的選擇性和效果。例如在做集色、態、聲、光等于一體的鈉與水反應的演示實驗時，如果學生不明確觀察的目的和作充分的準備，就會看熱鬧，只顧觀察燒杯中溶液變紅的現象而忽略其它現象，達不到實驗的目的。如果教師明確指出觀察的目的和重點，學生的觀察就不會只此于好奇、興趣，不會顧此失彼，而收到良好的觀察效果，同時提高了學生的觀察力，培養了學生的良好的觀察品質。
三、巧設實驗，培養學生創新意識
創新意識是指一種愿意發現問題、積極去探求的心理取向，是創新的動力源泉。它是人類意識活動中一種最積極的、富有成果性的意識形態。是人們從事創造活動的出發點和內驅力，是創新思維和創造能力的前提。在課堂教學中根據不同的教學內容，通過巧妙地設計實驗，能培養學生的創新意識。如在進行葡萄糖這一內容教學時，對于葡萄糖的分子結構分析，在一般情況下都是通過教師的講述而掌握的，學生基本上都是機械的接受，死記硬背。如果設計成多個實驗，讓學生通過觀察、聯想、對比、推導從而能得出結論，效果將不一樣。
先是讓學生自己制取新制的氫氧化銅，將它分成三份，取其中二份分別與乙醇和甘油反應，學生發現甘油能和氫氧化銅反應變成絳藍色，而乙醇沒有現象發生，則說明乙醇不與新制的氫氧化銅反應。這時教師設疑：乙醇和甘油與氫氧化銅能產生本質區別的原因在哪里？然后讓學生分析乙醇和甘油的分子結構，就能很快的找到甘油能與新制的氫氧化銅反應的原因：甘油含有多個羥基而乙醇只有一個羥基。這時取另一份氫氧化銅與葡萄糖溶液反應，也能觀察到會變成絳藍色，則說明葡萄糖分子中含有多個羥基；再對該溶液加熱又能觀察到有紅色沉淀產生，則又說明葡萄糖分子中含有醛基。這時再給出葡萄糖的分子式為C6H12O6，且為鏈狀結構，讓學生自己推導結構簡式。大多數的學生都能推導出葡萄糖的結構簡式，有個別學生推出的結構簡式中含有兩個醛基，教師不是直接否定，而是提醒學生看是否和分子式相符，這樣學生自己能及時的改正。通過巧妙的設計實驗，進一步鞏固了結構決定物質性質這一化學原理，同時又讓學生學會了根據實驗現象來推斷物質結構的方法，培養了學生的創新意識。
四、設計、探索實驗，培養創新思維
創新思維是創新能力的核心，創新思維需要具有敏銳的觀察力，創造性的想象力。化學是一門實驗，特別是在中學階段，化學實驗對于學生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義。設計性或探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能，還要求他們靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能。設計性或探索性實驗在激發學生的創新欲望、培養他們的意識和創新能力等方面所具有的作用是其它常規實驗所無法比擬的。如學習原電池知識后，可布置一個課外作業：利用生活中的某些物品自制簡易原電池。學習乙炔的實驗室制法時，可以要求學生根據乙炔的反應原理、反應條件和特點，自己設計一套制取乙炔的實驗裝置，這套裝置可以教材的設計，但不能與教材完全相同。學生完成后，再組織學生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優缺點等。對好的方案特別是有創新的方案，進行表揚和獎勵。又如在講銅與濃硝酸、稀硝酸反應的實驗時，由于一氧化氮、二氧化氮有毒，不能隨意排放到空氣中，必須要有尾氣吸收裝置，教材上有尾氣吸收裝置，但還比較復雜，這時提出讓學生思考是否還有更簡單的方法，并探索、設計出既便于觀察實驗現象，又不能污染環境實驗方案。有學生經過討論提出：不用導氣管，直接在試管口處放置一團浸有氫氧化鈉溶液的棉花。引導學生分析該裝置簡單但對一氧化氮的吸收不行。有同學從有關習題中得到啟示提出：在試管中上扎一氣球，用來收集一氧化氮、二氧化氮氣體。該辦法簡單但在實際操作過程中有一定難度，主要是氣球在試管口上難于扎穩，有漏氣現象發生；同時一般的氣球都有顏色不透明不便于二氧化氮氣體顏色的觀察。這時提示學生采用原理和上基本相同，但又不漏氣且又便于觀察二氧化氮氣體顏色的裝置。經過學生的積極思考和討論，學生會提出用盛裝純凈水塑料可代替，先將適量的小銅片放入瓶中，將塑料瓶擠扁，然后用較長的膠頭滴管將硝酸滴入瓶中，再立即將瓶蓋蓋緊。由于盛純凈水的塑料一般為無色透明，使用該裝置既簡單對便于觀察，不會造成環境污染，且又實惠。通過這樣的訓練，鼓勵了學生創新意識，調動了學生的創新積極性和主動性，學生的創新能力得到了進一步提高。
五、 開展科技活動、展現創新能力
創新活動的基礎是科技活動，科技活動的開展狀況深刻地左右著創新活動。為此在工作中必須千方百計、想方設法開展科技活動。沒有條件必須創造條件。從課外興趣小組開始，建立初步的創新活動的基礎。通過教師的指導，充分發揮學生的創新能力，利用現有條件，想方設法開展課外科技活動。
總之，創新能力是創新教育的核心，把創新教育與化學課堂教學有機的結合起來，從不同的角度，用不同的方式，對不同層次的學生有針對性的訓練，這樣就能更好的培養學生的創新能力。
參考：
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Abstract: This paper raises how to cultivate students’ innovative ability according to the development of the times and the requirements of quality education.
Key words: chemistry classroom; innovative ability; innovative interest; observing ability
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