新课标化学教学中学生创新能力的培养

无锡市长安中学   李毅
未来学家奈斯在《大趋势》一文中指出“处于伟大变革时代的我们最需要创造力和创造精神”，而创新是范围广泛的创造活动。因此，在化学教学中必须有意识地大力加强开发学生的创新思维，培养学生的创新能力。
一、创新意识的培养
学生的创新大多数是一种学习意义上的创新，它更多地是为以后的创新作了充分的准备，因此，只要不墨守成规，能别出心裁、标新立异地提出合乎事物发展规律的新观点、新设想、新方法都是创新，培养创新意识包括以下几点：
首先，要创设宽松、平等、开发的教学情境，这是为学生创新提供前提保证。教师作为教学过程的组织者、指导者、参与者，在活动中要以自己的专业知识、教学方法和技能，以及自己强大的感染力去影响学生，使其成为教学活动中最积极活跃的主体。同时教师还可以通过教具、各种实验及设计、各种电教手段，开展多种活动，让学生走出课堂，联系学校、家庭和社会进行调查、学习。
其次，教学中要激发学生的学习动机，培养兴趣。教学中要利用教材的各种新奇知识，设计新奇的问题，来引发学生的好奇心理。“好奇”是学生的天性，是“创新”的潜在能力，是创新意识的萌芽。在教学中，教师要有意识创设各种情境，为各类学生提供表现自我的机会。比如，对于综合性强且较灵活的问题可让成绩较高的同学回答；对于一般问题可由成绩中等的同学来回答；而对于比较简单的问题可以请暂时学习有一定困难的学生来回答。学生所回答的问题，与他们的实际情况相等，回答的正确率就会高一些，获得成功的机会也就高一些，他们的成就感也就更强一些，学习的兴趣就浓一些，那么他们进行创造性学习的可能也就大一些。
第三，培养学生创新意识通常可通过以下一些手段：
①在教学中要鼓励学生质疑问难，敢于提出问题，甚至是一些超出本节课内容的问题，在课堂上要给予学生一定的思考空间，让知识多点时间在他们大脑中盘旋。
②在教学中要常常创设问题情境，激发学生去积极动手动脑，引导学生进行教学的再创造活动。比如，在实验中先让学生观察实验现象，再引导学生分析原因，从而引出一些问题，同时要更多地让学生进行实验的设计或一些错误的改正。
③主要通过发散思维和逆向思维的训练来培养学生创新意识。比如，制取MgCl2的方法有哪些？让学生一一列举。
④教师设计教学内容时加入适当的开放性和一定弹性，给不同层次学生的发展提供创新空间，使其经过训练能善于灵活运用所学知识和自己的生活经验解决实验问题。
二、创新思维的培养
创新思维是创新素质的核心，它决定一个人能否创新及创新能力的大小，在新课标化学教学中着重提出了对学生创新思维的培养，而实践中我发现创新思维的培养主要有二条很有效的途径。
（一）是通过在教学中有意识地培养学生逆向思维和发散思维的能力来达到创新思维的培养。
所谓逆向思维就是有意识地从常规思维反方向思考问题。
例：实验室里有一瓶标签残缺的盐酸，请你来探究如何立即确定它是不是浓盐酸？说明具体的做法。
分析：此题从正面很难作出判断，但做一逆向推断则可得出：假设为浓盐酸，打开瓶盖，有因HCl气体挥发而形成的白雾，因此，只需打开瓶盖观察瓶口是否有白雾生成。
发散思维则具有多向性、变通性、流畅性、独特性等特点，它是创新思维中最可贵的思维形式，它能克服常规思维的单一性、单向性，有效地锻炼学生思维的流畅性，在寻求多种方案或答案的过程中，常常包含着思维创新的火花。
例：如何区分H2和CO2两种无色气体？说明你能找到的方法及现象。
分析：回忆已有的H2和CO2的有关性质，分析解决问题，可得如下解答：①指示剂法，分别通入紫色石蕊试液，能使其变红为CO2，反之为H2。②石灰水法，分别通入澄清石灰水中，能使其变浑浊的气体则为CO2，反之为H2。③还原氧化铜法，分别将气体通过灼热的氧化铜，能使氧化铜由黑变红的气体为H2，反之为CO2。④燃烧法，将气体分别点燃，能被点燃的气体为H2，反之为CO2。⑤填充气球法，分别将气体充入一气球，气球上升者原气体为H2，反之原气体为CO2。⑥天平测量法，分别将气体充入一定容容器内，密封，置于托盘天平左端，右端放一同样大小的容器（内为空气），若指针偏左则为CO2，偏右为H2。另，还有其它一些方法，此处不一一列举。对于上述方法只要学生能说出二种就应给予认可，这样结合具体知识点，鼓励学生大胆设想、思考，从而达到培养创新思维的目的。
（二）是通过实验设计来培养创新思维
对学生创新能力的培养应始终贯穿于化学课堂教学中，在课堂上教师应努力创造机会，让学生进入适当的创造性思维的情境中去。而化学实验是化学科学的灵魂，是学生认识化学世界的窗口，通过实验能使学生受到从形象思维跨越到逻辑思维的训练；实践发散思维到聚合思维的相互统一，因而实验设计是培养创新思维的重要环节。
例1，CO2制法，在学习前学生在头脑中已经有了很多产生CO2的变化，如生物呼吸，木炭、煤、甲烷等的燃烧，炭与CO还原氧化铜，碳酸钙的分解等，而教材却偏偏用上了学生不熟悉的块状碳酸钙和盐酸反应，这是学生为之困惑的，而教师往往在此增加的一组对比实验也仅是碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、碳酸钙颗粒分别与稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸反应，其目的仅是帮助学生弄清为什么必须用块状碳酸钙和盐酸来制取CO2的原理，那为什么自己所熟知的那些方式不能用呢？若能在此引导学生从自己头脑中寻找相关信息，自由思考，相互启发，便促进了思维的发散。此时再引导学生对一些以前所熟知的方法从科学性、安全性、可行性、简约性等方面进行分析评价，明确了哪些方法不适合实验室内制取（即短时间内用简便方法制取）较纯净的CO2，因而采用块状碳酸钙和盐酸来制取，而通过与氧气制取实验及其相关性质的对比，又能很快分析出制取CO2的实验装置应具备的一些特点，最后通过分组讨论对部分仪器进行选择，组装成一套甚至多套装置，从中选择一套来制取CO2，在探究的整个过程中，学生的思维经历了发散与聚合，而这是创新思维的主要形式，因而在整个过程中学生受到了创新思维的训练。
例2，在学习CO2与NaOH的反应时，可让学生自己设计实验装置，经过思索学生可得出许多设计方案，下列是几种主要方案：
 
通过这些实验的设计，不仅培养了学生的实验设计能力，同时也培养了学生的创新思维。
总之，在教学过程中教师应牢牢把握创新这一培养目标，多一点探讨，少一点灌输，充分挖掘新教材所给予的创新素材，创设恰当的情境，运用适当的方法和手段，让学生尽可能多地参与到教学过程中，使学生真正地多去主动体验和探索，以期培养出具备创新能力的人。