关于在化学课堂教学中培养学生的创新能力

传统的化学教学仅仅是通过对已有的化学知识的灌输、巩固，培养出一批高分低能的人才，这与培养具有创新意识、创新精神、创新能力的素质教育大相径庭，严重制约了学生素质的发展与提高，违背了《化学教学大纲》中关于“关心自然、关心社会、培养能力和创新精神”的教学目标，因此，把化学教学与社会、生活实际联系起来，与素质教育、培养能力结合起来，实施创新教育、开放性教学。创新教育是中学素质教育的灵魂，课堂教学是实施创新教育的主渠道。中学化学课堂教学作为化学教育的主渠道，除了传授化学基础知识、基本技能外，还要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，使学生想创新、敢创新、会创新。那么，如何在化学教学中培养学生的创新意识和创新能力？这是时代给每位化学教师提出的一个新课题。对此，本人有以下认识。

一、营造宽松氛围，培养创新意识

营造宽松的教学氛围，也就是创造自然、和谐、平等的教学环境。在这个环境里，允许学生打断教师的讲话，允许学生对教师的讲话、观点提出异议，允许学生相互讨论、师生之间、学生之间多向交流。这样就有利于消除上课时过于拘谨的场面，有利于缩短师生之间的感情距离，在这个氛围里，学生就会勇于发现问题，敢于提出问题，主动解决问题，他们的创新意识，就会自然得到培养和发挥。同时，教师要给学生一个自由活动的空间。英国哲学家约翰·密尔曾说过：天才只能在自由的空气里自由自在的呼吸。心理学研究表明：一个人如果在思想上和行动上都具有独创和革新的精神，那就必须承担犯错误的风险。

例如，演示酒精与水混合总体积缩小的实验，同时证明构成物质的微粒之间有空隙，会有学生提出是不是所有两种液体混合后总体积都会缩小呢？有没有增大的呢？构成固体的微粒之间是不是也存在空隙？这些问题的提出，说明学生有着强烈的创新意识，并孕育着可贵的创新精神，我们应高度赞扬其敢于怀疑、敢于探索的精神，号召其他学生向他学习。虽然他提出的这个问题不利于分子间有空隙的解释，但不能制止学生提出不相关的问题，因为这样就遏制了学生的创新意识。我们要努力营造宽松的环境，使学生的创新意识得到不断滋长。

二、创设多样情景，培养创新意识

培养学生的创新能力，并不意味着让学生去合成新物质，发现新元素，而是要通过训练使学生能运用创造性思维去发现未曾学过的化学知识、对一些教材上没有介绍的问题提出自己独到的、有说服力的见解。教师的任务在于抓住教材中的每一个可利用的素材，去引导学生探索未知的概念、原理、反应规律，去探索知识的奥秘。

例如，在“原电池”内容教学中，我首先设计了这样一组实验：

①将锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象并分析原因。

②将铜片和锌片用导线连接插入同一盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。

③在②的导线中连入电流计，观察指针偏转情况。

④用干电池确定指针偏转方向，以确定电子流动方向。

学生亲自动手操作，并通过对实验现象的分析认识到：②中的装置是一种能够把化学能转变成电能的装置，导线上有电流通过且电子是由锌片经外电路流向铜片的。

师生共同分析，总结出锌铜原电池的工作原理：

负极（锌片）：Zn－2e－ === Zn2+（氧化反应）

正极（铜片）：2H+＋2e－ === H2↑（还原反应）

电解液：稀硫酸

电池反应：Zn＋2H+ === Zn2+＋H2↑

此时设疑：比较①、②中的反应，其反应实质、反应的化学方程式基本相同，为什么①中无电流，而②中有电流产生呢？经讨论，学生结合已有的物理知识和化学知识，得出结论：在外电路上，由于锌铜活泼性不同，产生电势差，电子由锌片经导线流向铜片；在内电路中，溶液中氢离子向铜片移动，锌原子和氢离子分别在两极发生氧化反应和还原反应，使之构成闭合回路。 三、灵活结合教材，培养创新能力

在一切创造发明活动中，创新意识、创新精神是基础，而创新能力是核心。创新能力可分为两种：一是特殊才能的创造能力，即科学家等杰出人物的创造能力，他们的发明创造对整个社会来说是新颖的、独特的、前所未有的。二是自我实现的创造能力，即对个人来说，是新颖的、独特的。中小学的创新教育主要是培养学生自我实现的创新能力。

1. 想象能力的培养

爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉”。可见，想象能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。培养学生的想象能力，一是有意识让学生联想，如讲到甲烷气体燃烧的焰色时，联想到氢气、一氧化碳气体燃烧的火焰也是淡蓝色；讲到浓硫酸的强腐蚀性时，联想到皮肤沾了浓硫酸如何处理等。学生这种新奇的想象，教师要加以肯定、称赞，因为提出一个问题往往比解决一个问题更重要。

2. 创新思维的培养

创新思维具有求异性、灵活性、独创性等，其主要体现是灵活性。一是思维方向灵活，善于从不同角度和方面思考；二是思维过程灵活，从分析到综合，从综合到分析，全面进行综合分析；三是迁移能力，能举一反三，多解求异，进行发散式思维。在教学中进行一题多解训练，就是学会从不同方向、不同角度去思考，冲破“思维定势”的能力训练。例如，将一个铝制盛饮料的易拉罐内充满二氧化碳，然后向罐内注入适量NaOH溶液，立即用胶布将罐口密封，反应一段时间后可能出现的现象是什么？分析物质发生变化，从加入的物质考虑，这是学生固有的思维定势，所以一般学生只分析NaOH溶液与二氧化碳的反应得出“易拉罐内凹变瘪”的现象，而忽视了容器本身铝与NaOH溶液反应，因此漏掉了“瘪了的罐重新又鼓起来”的现象。

3. 观察能力、实验能力的培养

创新观察能力、创新实践能力是形成创新能力的重要部分。周密、系统的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和，是创意与创新的桥梁。培养这两方面能力，要加强和补充课堂演示实验，要求学生从实验现象、实验操作去仔细观察，善于发现共同现象和不同现象，形成良好的观察习惯。在课堂演示实验中，要留有空白让学生去发现、去创新，锻炼学生的创造实践能力。

四、指导研究性学习，培养学生的创新能力

根据化学学科的特点，让学生主动探索自然，接触社会，选择课题，利用已有知识解决实际问题。如指导学生调查本地区的生活污染情况，并提出几种解决方案等，倡导学生自由组合选择写小论文，在书写过程中，指导学生查资料，搜集数据，形成一定的文稿，这样就可以大大锻炼学生的综合应用能力和创新能力。

培养学生创新意识，教师首先要有创新意识。教师要转变教育观念，要承认个性差异，不能用一个模式去培养学生的创造能力，要坚持分层次教学，分层推进，因材施教。我们坚信每个学生都有创造潜能，通过适当教育都可能成为某一方面的创新人才。要认识到学生是创新教育的主体，教师的主要任务是创造各种条件，帮助学生生动活泼、主动地、全面地发展自己的创新意识、创新精神和创新能力。

总之，在教学过程中，无论采用什么样的手段和方法培养学生的创新和创造能力，都必须给学生提供一个宽松有序的环境和氛围，让学生有充裕的时间和无限的空间去思考，探求新知识，提出新问题，解决新问题，这样才能真正把培养学生的创新意识和创造能力落到实处。