在化学教学中培养学生创造性思维能力的尝试
谢益新
如何在中学化学教学中开展创造教育,发展学生的创造力,这是化学教育面向现代化的重大课题。而创造力的发展首先依据于创造性思维。创造性思维能力,是思维的高级形式,对中学生来说,也就是创造性地思考问题和解决问题的能力。如何培养学生创造性思维的能力?
一、正确引导,培养创造性意识。
根据创造学理论,创造是人类最伟大的、永恒的潜能,创造力是人类普遍具有的一种才能。为了“打破”创造的神秘感,首先必须培养学生的创造意识。培养创造意识,就要让学生形成“大胆求异”的习惯。长期以来,人头脑中的“求同”意识使思想逐渐僵化,学生的解题思路在“求同”,学生的作文在“求同”,样样缺少创新。如果继续下去,我们培养的人才将会是录音机式——只会重复他人之音,或是录像机式——只会照搬和模仿他人行为的人才。离开他人作参考,就会手足无措、寸步难行,这将是多么可悲!为了摆脱这种局面,必须培养学生“大胆求异”和挖掘学生的创造意识。
化学学科的产生和发展,凝聚着无数科学家创造性的思维,为了让学生追踪当年科学家“发现”的过程,给学生今后创造性解决问题提供有用的思维模型,我们依据教材介绍的几位科学家的著名发现或著名实验为蓝本,参考化学史文献,简化设计成有启发性、创造性的材料,在课堂中穿插介绍。如讲苯的结构。介绍凯库勒如何冥思苦想不得其解,在休息时受到梦中蛇相互咬住尾巴成环状而顿悟,得出苯的环状结构。通过史料的教学,可激发学生的学习兴趣与健康情操的建立。
二、加强发散思维能力的训练。
发散思维是一种求异思维,是一种不按常规,从多方面探索的思维方法,探求同一来源的材料沿着不同的方面去思考,它不局限于现成的知识,也不受传统方式的束缚,它可由已知导出未知的新事物、新理论。培养发散思维的能力,是培养创造性思维的关键环节。那么如何将学生学习化学的发散思维能力落实到具体的课堂教学中,很重要就是要向学生提供发散思维的机会,创造一个能刺激学生发散思维的环境,逐步养成他们从多方面、多角度认识问题,解决问题的习惯,发展学生的探索与创造性思维能力。我们在习题教学中主要抓如下两点:
1.一题多解,培养思维广阔性
一道化学题往往有多种不同解法。在教学中,应多启发引导学生广开思路,积极思维,充分运用化学所学知识从不同角度去观察,分析、思考。这样可拓宽思路,开阔视野,使学生思维得以深化。
例1.在五氧化二磷、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫四种物质中,哪种物质不同于其它三种物质,为什么?
学生经思考之后,有几种解法。学生甲说:“五氧化二磷,因为唯独它是固态物质。”学生乙说:“一氧化碳,因为唯独它是不成盐氧化物。”学生丙说:“二氧化碳,因为唯独它是非极性分子。”学生丁说:“二氧化硫,因为唯独它是有刺激性气味的气体。”这种问题的设计,它不要求有集中而划一的答案,学生可从不同角度作出不同的反应,只要说法合理,都可视为正确答案,谁做出的答案越多,谁的思维发散性越强。
2.一题多变,培养思维灵活性
一题多变就是从一典型题入手,采用适当变换条件,对原题逐步加以引伸和发展,引导学生积极思维,向深处钻研,向广处联想,由此及彼,触类旁通。这样不但可以考核学生的分析能力,也可拓宽学生的思维,培养思维的灵活性。
例2.在反应:Br2+SO2+2H2o=2HBr+H2SO4中,哪种物质是氧化剂?哪种物质是还原剂?为什么?
以本题为基础,进行适当的变换和引伸,可以演绎发展成为以下各题,对学生进行训练。
(1)向溴水中通入SO2气体有何现象?写出反应的化学方程式?
(2)向亚硫酸加入溴水能否反应?若能反应,写出相应的化学方程式。
(3)向氯水中通入SO2气体,能否反应,若能反应,写出相应的化学方程式。
(4)氯水有漂白作用,二氧化硫有漂白作用,氯水中氯与二氧化硫以等物质的量混和,其漂白作用如何?
教学中通过对上述四题进行训练,通过对卤素单质(CL2、Br2)和二氧化硫性质的比较、联想,使学生较好地掌握卤素单质和二氧化硫的性质。培养了学生同中求异,异中求同的思维品质,使学生的思维得到了有效的锻炼和发展。
三、重视对学生直觉思维的培养
美国著名心理学家布鲁纳是这样描述直觉思维的:“直觉思维不是以按仔细规定好的步骤前进的,”而是以“熟悉,牵涉到的知识领域及其结构为依据,使思维者可能实行跃进,超级和采取捷径”为特征的。
直觉思维的内涵决定了它的结构特征是非逻辑性的。从表面上看,直觉思维给人以突发性,跳跃性或偶然性等种种不可触摸的感觉,实质上直觉思维是一种认识上的飞跃。它要求学生要有良好的知识结构和娴熟的基本技能,它是学生在长期学习和实践过程中,经过基础知识与基本技能的量的积累,而引起的质的飞跃。在教学中我们主要做法有三个方面:
1.创设问题情境,依靠直觉提出猜想。
要提高学生思维能力,教师在教学中应根据学生实际情况,在教学中创造良好的思维气氛。鼓励学生积极思考,自由交流,大胆探索、质疑、猜想,从而达到训练直觉思维的目的。
例3.有乙醛蒸气与乙炔的混合气体a升,当其完全燃烧时,消耗相同状况下氧气的体积为
升。直觉思维告诉我们,乙醛与乙炔分子间存在某种特殊联系。运用化换法将乙醛分子式CH3CHO换成C2H2·H2O形式,我们立即发现H2O不消耗O2。a升混合气燃烧时相当于a升纯乙炔气体燃烧,于是我们可作出猜想,消耗O2的体积为2.5
a升。这一猜想是正确的,要加以证明也不困难。在教学中应多设计这样的题目,给学生造成良好的思维环境。
2.利用探索实验,培养学生直觉思维
实验是引导学生进行直觉思维的最好方法。在教学中,我们设计很多这种能培养直觉思维的题目,给学生创造良好的思维环境,以训练直觉思维。现行教材中有23个学生必做实验,5个学生选做实验,这些实验中82%是验证式实验,不利进行探索和创造性学习。需要我们发掘教材中有利探索和创造的因素。如改进和增设一些设计实验题目,变演示实验为探索性实验,把验证性质的习题和某些基本理论改编成探索性题目,要求学生自己去发现、去论证,培养思维的独特性。
例4.用硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应制取氢氧化亚铁,得到的沉淀是灰绿色的,而不是白色沉淀,为什么呢?
通过讨论得知是因为生成氢氧亚铁迅速被氧化的结果。这时进一步引导讨论,怎样使生成的氢氧亚铁的氧化速度变慢,学生经过思考提出了很多改进实验的方法。师生一起讨论多种方法,并进行比较、分析,最后选定在硫酸亚铁表面滴加几滴苯,将胶头滴管伸入硫酸亚铁液面下滴加NaOH溶液,制得Fe(OH)2的白色沉淀,通过探索性实验,创设了研究问题的情境,激发了学生旺盛的热情,将学生思维层层引向深入,从而点燃学生创造性思维的火花。
3.开展课外活动,拓宽学生知识视野
化学课外活动是课堂教学的补充和延伸,与课堂教学相辅相成又互相促进,能提高学生分析、解决问题的能力,充分发挥他们的思维创造性。如学习溶液的酸碱性后,我们带学生到附近工厂或污染严重的水域用PH试纸检验并分析形成的原因和解决的方法。也可检验土壤的酸碱性并提出改良的方案等等。这样,不但传授了化学知识,同时也可使学生深入社会,理论联系实际,学以致用,从而激发学生的情趣,开阔视野,促进学生思维能力的提高。
创造性思维能力的培养是进行创造教育的中心环节。培养学生创造性思维的方法很多,以上一些粗浅做法还需在实践中进一步探索、完善。