高中學生化學學習中自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、高中學生化學學習中自主創(chuàng)新水平的培養(yǎng)所謂自主創(chuàng)新教育是指學生在教師的科學指導下，通過能動的、創(chuàng)造性的學習話動，實現(xiàn)以挖掘人的創(chuàng)新潛質、培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新水平為基本價值取向的自主性發(fā)展的教育實踐活動，它是素質教育的一個重要組成部分。美國心理學家齊莫曼教授在廣泛吸收前人研究的基礎上，對自主教育實行了深入的研究。他認為：當學生在元認知、動機、行為三個方面都是積極的參與者時，其學習就由“被動”向“自主”轉化。而自主創(chuàng)新教學模式的構建就是要為學生創(chuàng)造輕松愉快的學習氛圍、讓學生在適宜的心理環(huán)境中學習和生活，以培養(yǎng)他們的學習品質。一、高中學生化學學習中自主創(chuàng)新水平培養(yǎng)的意義 心理學研究認為：因為高中生個

2、體因素復雜，學習水平必然會因人而異，他們接受知識形成水平的水平必然也不盡相同，所以，我們對不同的學生應視具體的情況而提出不同的要求。從心理學的角度來看：學生個體生來具有探究或創(chuàng)造的本能，但個體的創(chuàng)造性無論從內容上還是形式上都是后天社會活動的產物。從某種意義上來說，高中化學課堂教學既能夠促動學生自主創(chuàng)新水平的發(fā)展，也能夠壓制甚至扼殺學生自主創(chuàng)新水平的發(fā)展。傳統(tǒng)教育模式下的化學課堂教學是以化學知識為核心、以知識管理為目標的，在這種模式下，學生通常不需要形成和提出自己的問題，很少需要就某個問題發(fā)表自己獨特的意見，師生間缺乏真正意義上的平等，四十五分鐘的教學時間被分割成數(shù)個小單位，每個單位都預先為學生

3、設置好了任務，沒有個性化的“選擇”和“自由”。即使，以上化學課堂教學中存有的這些問題并非創(chuàng)造性思維本身，但卻是創(chuàng)造性思維的源頭活水，在制度層面上忽視、限制和排斥它，無異于堵塞了創(chuàng)造性發(fā)展的源頭，從而使創(chuàng)新教育難以展開。所以，在高中化學教學中要培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新水平，就必須通過心理教育，激發(fā)出學生潛在的探究或創(chuàng)造的本能、發(fā)掘學生的創(chuàng)新潛能、弘揚學生的主體精神、促動學生的個性和諧發(fā)展。 現(xiàn)在的中學化學教學改革中一種錯誤的教學理解正越來越突顯出來，有些老師錯誤地理解了化學教學的“民主” 和“開放”，錯誤地理解了“充分尊重學生的學習需求心理”和“學生的主體地位”，一種放任的、散漫的、低效的、缺乏創(chuàng)造力

4、的“自由”+“自流”的課堂正在一些中學出現(xiàn)，這與自主創(chuàng)新水平的培養(yǎng)是相背的。高中化學教學中若不顧情況，不問內容，一味讓學生只憑好惡去自主學習，必然導致學習的無效性，自主創(chuàng)新水平的培養(yǎng)也就成了水中月、鏡中花了。高中化學課堂上不要讓教師的“程序”框住學生，但教師必要的引導與點撥還是要有的。比如學生的學習方法指導，各種活動程序指導，研究性學習方案設計指導等。當學生失去學習興趣時，教師要找到“興奮點”，使每個學生都能真正投入；當學生迷失學習方向時，教師要當好“指南針”使學生辨清方向；當學生陷入學習困境時，教師要成為“引路人”，和學生一道在知識的海洋里探究。美國著名的心理學家奧蘇伯爾認為：影響學生學習的

5、唯一最重要因素就是學生已經知道了什么，要探明這點，并應據(jù)此實行教學?！?學生的創(chuàng)新素質包含兩個方面的內容：一是創(chuàng)新精神，它主要由創(chuàng)新需要、創(chuàng)新動機、創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新體驗等內容組成，另一個就是創(chuàng)新品質，它包括了獨立性、挑戰(zhàn)性、堅持性、批判性、進取性、合作性等。我國教育理論專家在綜合了國內外相關研究后，將“自主創(chuàng)新學習”的特征概括為：學生參與確定對自己有意義的學習目標；學生積極發(fā)展各種思考策略，在解決問題中學習；學生在學習中有情感的投入，有內在動力和支持。能在學習中獲得積極的情感體驗；學生在學習過程中對認知活動能夠實行自我監(jiān)控，并作出相對應的調整。 當前的高中化學教學實踐中，常有人對學生自主創(chuàng)新水平

6、的培養(yǎng)提出心理機制方面的質疑，他們認為：創(chuàng)新思維水平是思維水平的高級狀態(tài)，中學化學教學中的思維訓練處在較低的層次，不能達到創(chuàng)新教育目的；另外，創(chuàng)造性作為一種理性水平，與想象、激情等非理性的因素無關。因為這種狹隘創(chuàng)新觀點的影響，有些教師在高中化學教學中就不自覺地把“創(chuàng)新性”從化學課堂生活中排斥出去，把課堂教學純粹地“凈化”成一個學科知識傳遞過程，用劃一的內容和固定的方式來培養(yǎng)循規(guī)蹈矩、聽話順從的“好學生”，使他們滿足老師筆下的高分，而逐漸失去創(chuàng)新的意識和水平。實際上，高中化學教學所要培養(yǎng)的自主創(chuàng)新水平與化學家所從事的那種意義上的創(chuàng)新是有所區(qū)別的。從本質上來說，高中化學學習中自主創(chuàng)新水平的培養(yǎng)是通

7、過對中學生施以系統(tǒng)的教育和影響，使他們作為獨立個體，能夠善于發(fā)現(xiàn)、理解有意義的新知識、新事物、新思想和新方法，掌握其中蘊涵的基本規(guī)律并具備相對應的水平，為將來成為“創(chuàng)新型”的人才奠定全面的素質基礎，這在中學化學教學中完全能夠也是應該實現(xiàn)的。二、高中化學教學中展開自主創(chuàng)新教育的途徑 高中化學教學中要以培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新水平為核心目標實行整體、系統(tǒng)和綜合的改革，就必須突破舊的教育模式，構建以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和自主創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育內容和方法體系，這就要從一系列方面來實施： 1、中學化學教師要確立自主創(chuàng)新的教育觀 自主創(chuàng)新教育的核心主要不是為了幫助學生保存舊的價值，而是為了幫助學生不斷地

8、創(chuàng)造新的價值。自主創(chuàng)新，就是要敢于突破以往的思維模式，獨辟蹊徑，標新立異，敢為天下先。信息時代的競爭更是如此，如美國IBM公司自主創(chuàng)新出電傳方式后， 日本人很快以傳真機(Fax)創(chuàng)新去超越它，不久美國人又以更新的創(chuàng)意搞出了電子郵件(E-mail)，并發(fā)展為今天的網絡，從而在高科技領域獨領風騷。事實證明，沒有自主創(chuàng)新教育觀的教育就會居于劣勢。 在高中化學教學中，教師不能為了獲取化學考試的高分，而把化學的現(xiàn)成知識一古腦兒地塞給學生，課堂教學中一旦失去了探索的樂趣，化學就會變?yōu)椤袄浔恼胬怼焙涂菰锏慕虠l；同時，在教學實踐中，我們也不能讓學生唯答案是從，唯書本唯老師是聽。只求正確，不求進取，這樣培養(yǎng)

9、出來的學生或許能獲取“高分”，但造就的是失去自主創(chuàng)新活力的能力缺陷型人才。因此，化學課堂教學應構建以學生自主活動為基礎的新型教學過程，使化學教學活動真正建立在學生自主的活動和探索的基礎上，力求與學生共同創(chuàng)設探究思考的教學新情境，讓學生參與到化學知識的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和自主創(chuàng)新過程中來，給學生以更大的思考、探索、發(fā)現(xiàn)和自主創(chuàng)新的空間?；瘜W習題教學也要力圖從傳統(tǒng)封閉性的有“單一標準答案”的習題向半開放性、開放性習題教學轉變，給學生以更大的選擇性，便于學生的操作，進而形成有利于學生主體精神、自主創(chuàng)新能力健康發(fā)展的寬松教學環(huán)境和教學體系。 2.自主創(chuàng)新思維的培養(yǎng)要遵循有序的過程 自主創(chuàng)新思維的發(fā)展是一個由“

10、潛”到“顯”的內化過程，學生自主創(chuàng)新能力的大小取決于創(chuàng)造思維的水平，而影響學生創(chuàng)造思維水平的因素又是創(chuàng)造思維的品質特征，它包括以下幾個方面，即創(chuàng)造思維的流暢性、變通性、獨創(chuàng)性、跨躍性、深刻性、廣博性和預見性。近兩年的高考化學也已開始注重了學生自主創(chuàng)新思維的考查，根據(jù)創(chuàng)造力的(idea)觀點，中學化學教學中要培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新思維，應作四方面準備： 第一，想象。 任何一個創(chuàng)新是不可能沒有想象的。在化學中很著名的表達苯分子結構的凱庫勒式，如果離開凱庫勒豐富的想象力是不可能被發(fā)現(xiàn)的，C60(又稱富勒烯) 的發(fā)現(xiàn)也離不開化學家們超乎尋常的想象力，從某種角度來說，想象比知識更重要。在化學課堂教學中要培養(yǎng)

11、學生的想象能力，應從想象的連接能力、“自我”變化能力、化“可能”為“真實”的能力三個層次去著力培養(yǎng)。 第二，資料?；瘜W自主創(chuàng)新能力是建立在堅實的化學基礎知識之上的，豐富的化學雙基知識構成了化學綜合性學習能力，它是培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的前提條件。從創(chuàng)造思維發(fā)展的四階段來看，創(chuàng)造準備階段應針對學生旺盛的求知欲及創(chuàng)造個性，引進大量的相關化學知識，加強信息量的補充，使學生在豐富的信息中，活躍思維，誘發(fā)自主創(chuàng)新。沒有豐富的化學基礎知識，只會產生貧乏的大腦，而貧乏的大腦是無從自主創(chuàng)新的。 第三，評估。創(chuàng)造力的出色價值應是基于現(xiàn)實社會的承認，在化學教育評價方面，評價體系的重心要向自主創(chuàng)新能力傾斜，要以學習主

12、體和諧發(fā)展為目的，教師要改變單純的以分數(shù)為評價學生標準的狀況，只有這樣才能創(chuàng)建有序、寬松和諧、激勵上進的有利于自主創(chuàng)新型人才脫穎而出的管理機制和育人機制。 第四，行動。這是創(chuàng)造性思維的高級階段，自主創(chuàng)新的過程即是從準備醞釀明朗行動的過程?！百|疑”是行動的首要條件?！耙赡宋蛑浮?，一切創(chuàng)新始于質疑，巴甫洛夫說過：“懷疑，是發(fā)現(xiàn)的設想，是探索的動力，是自主創(chuàng)新的前提?！贝罂茖W家愛因斯坦也認為：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要?！被瘜W教學中，老師要鼓勵學生敢于懷疑，敢于提出不同凡響的見解；“寬容”是行動深入的保證。具有自主創(chuàng)新性的化學課堂教學應開辟寬松的民主教學環(huán)境，充分體現(xiàn)學生的主動性，推動

13、學生擔任化學學習的主角，刺激他們的自主創(chuàng)新興趣，從而優(yōu)化學生的自主創(chuàng)新心理，調動他們的潛意智能，讓他們體驗“發(fā)現(xiàn)”的樂趣。同時“寬容”還包括允許出現(xiàn)探索中的錯誤，不求全責備，給學生提供廣闊的想象空間，只有這樣創(chuàng)新才會水到渠成。 三、借助于化學實驗優(yōu)勢培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力 化學是一門實驗科學，化學實驗是培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新思維的最直接、最有效的途徑之一，而從自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)而言，微型化學實驗擁有獨到的優(yōu)勢。從儀器的角度而言，傳統(tǒng)的中學化學常規(guī)實驗多使用標準的儀器裝置，執(zhí)行嚴格的操作規(guī)則，這對培養(yǎng)學生的基本操作技能是必不可少的，但長期沿用一成不變的實驗儀器、遵循固定的操作規(guī)范也會束縛學生的思維。微型實驗

14、儀器的多功能、實驗方法的多變化會導致學生對儀器的功能，試劑的用量，實驗設計方法的重新認識，產生一定的創(chuàng)新意識，有利于自主創(chuàng)新教育的實施。 從思維機理的角度而言，據(jù)諾貝爾醫(yī)學和生理學獎獲得者斯佩里博士的實驗研究表明：人的大腦兩半球基本上是以不同的方式進行思維的，左腦傾向于用推理的方式進行抽象思維；右腦則通過對形象材料、表象的加工改造而進行形象思維。創(chuàng)造活動實際上是通過抽象思維和形象思維協(xié)同進行的，而且由于形象思維的形象性、整體性、跳躍性、直覺性、非語言性和富有情緒色彩等特點，在創(chuàng)新過程中往往還起著關鍵的作用。但我們的傳統(tǒng)化學教學多年來一直偏重于運用左腦的功能，過分強調對元素符號、分子式、化學方程

15、式以及對化學反應特征、物質組成的計算、化學原理分析等理性思考，把本該由右腦進行的形象思維用左腦去作抽象的記憶，使學生失去了對化學學習的濃厚興趣和情感基礎。而通過微型化學實驗教學，學生可邊學邊做邊設計，可在實驗中積累較多的知識和經驗，以提高自身的自主創(chuàng)新能力。從思維科學的角度來看，中學化學微型實驗提供了學生在課堂上進行開放式實驗的新思想、新方法和新技術，有利于學生左右腦的協(xié)調發(fā)展，對提高學生的創(chuàng)新思維能力、推廣探究式的自主創(chuàng)新教育模式將大有裨益。 中學化學實驗教學中學生最常遇到的問題是“紙上談兵易，實際操作難”。學生即使聽懂了實驗的步驟，在真正自己動手操作時還是容易出錯。鑒于目前中學化學實驗仍然

16、以分組實驗為主，條件稍好的中學可實行二人一組實驗，條件稍差的學校則要34人甚至更多人一組實驗，造成學生動手操作的機會相對較少。據(jù)資料統(tǒng)計，我國中學化學實驗教學中學生動手率嚴重偏低，高中學生化學實驗動手率約在3040之間。實踐是創(chuàng)造的源泉，脫離化學實驗的所謂“創(chuàng)造”無異于無源之水、無本之木。微型化學實驗設計在激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識，強化實驗動手能力的訓練，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，形成科學方法上有著獨特的功效，是中學化學教育中實施自主創(chuàng)新教育的有效途徑。著名教育家陶行知說過：“要創(chuàng)造，非你在用腦的時候，同時用手去實驗；用手的時候，同時用腦去想不可，手腦雙全是創(chuàng)造教育的目的”。中學微型化學實驗要求的恰好

17、就是手和腦的高度協(xié)同，由于它“小、少、快”的特點，因而更有助于學生理解化學原理和概念，鞏固化學基礎知識，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，對培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新精神具有非常重要的作用。 創(chuàng)造性心理因素是學生的個人特點，它對學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著重要的推動、維持、定向作用。在具有自主創(chuàng)新精神的學生身上常常有以下特征：不畏困難，不怕犯錯，果斷敢為；個體獨立自主但又不乏觀念的靈活性；強烈的好奇心和探究意識；強烈的自信心和堅強的意志力等。微型實驗與創(chuàng)新教育相結合，使化學教育STS化，使學生真正能做到手腦并用，創(chuàng)造力得到開發(fā)，扭轉了那種憑經驗或按照即定的邏輯思考所形成的思維習慣、思維定勢和心理障礙。中

18、學化學微型實驗，學生人手一套儀器，與常規(guī)儀器相比較，微型實驗儀器精致、細巧、造型新穎，與玩具相似。學生在學習化學知識的同時，容易被制造精美靈巧的微型實驗儀器所感染，產生濃厚的興趣和好奇心。而且學生有了自己的實驗箱，還從根本上改變了過去老師做學生看、老師講學生聽的傳統(tǒng)實驗教學模式，讓學生加入到實驗探索的過程中來，更加貼近化學實驗的本來面貌。 傳統(tǒng)的教師演示實驗時，學生由于對群體和他人存在依賴心理，未必能對實驗現(xiàn)象作有效觀察，他們的注意力往往容易被某些新奇的化學實驗現(xiàn)象所吸引，而遺漏了說明化學變化的重要觀察內容。而當他們一人一組開展微型實驗實驗時，由于沒有依賴，且微型實驗藥品用量少，操作簡便，節(jié)省時間，安全可靠，與學生的實驗心理正好吻合。這使得學生可以大膽動手實驗和設計探索性實驗，增強了他們的學習積極性，同時出現(xiàn)不同的實驗現(xiàn)象后學生也能積極動腦思考并作出自己個性化的判斷?！皠?chuàng)造是需要承擔風險的，在缺乏創(chuàng)新意識的社會環(huán)境下，人們容易把探索者的失敗與道德上的墮落等量齊觀，把探索視為畏途”，這說明自主創(chuàng)新教育需要營造一個寬松的創(chuàng)新環(huán)境，給學生以“心理安全”和“心理自由”。在實驗設計中發(fā)現(xiàn)的新問題，還會激發(fā)起學