刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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挖掘教材实验资源,培养学生创造性思维
【作者】 郑玉微
【机构】 (浙江省宁波市镇海区龙赛中学)
【正文】 摘 要:高素质的人才必修具备创造性思维,挖掘教材实验资源,点燃学生的思维火花,充分培养学生的创造性思维,是化学教育工作者义不容辞的责任。教师在挖掘教材实验资源中,通过变革教材疑难实验,完善教材问题实验,探究教材补充实验,开发教材学生实验等途径,培养学生的创造性思维。
关键词:教材实验资源;创造性思维
创造性思维是人类思维的最高形式,从多角度、多侧面、多层次、多结构去思考,去寻找答案,是以新的方式解决问题的思维活动。创造性思维的特性主要包括:跨越性、批判性、灵活性、综合性、连贯性、求实性等,新世纪,高素质的人才必须具备创新的意识和创造的能力。
教材是教师教和学生学的主要工具,学生只有充分理解和掌握教材知识,才能在这基础上不断思考,不断提升,产生一些自己个人独特的想法。化学源于实验,实验是化学教育的核心内容和基本方式,是化学教学中非常重要的实践活动,也是培养学生创造性思维的重要方法和手段,教材中的很多实验是非常经典的,留给学生一生的印象,如果学生脑海里仅有教材中的经典实验,没有达到举一反三是非常遗憾的。教师可以通过挖掘教材实验资源,让学生深入理解知识,点燃学生的思维火花, 能够提出自己的想法,改进实验方法、装置等,使学生有更好的思维方法和不同的思维角度, 充分培养学生的创造性思维。
1、变革教材疑难实验,培养学生思维的跨越性
创造性思维的进程往往省略很多思维步骤,思维跨度较大,具有跳跃性。创造性思维的跨越性表现为跨越事物“可见度”的限制,能迅速完成目标与看似无关联事物之间的转化,加大思维前进的“转化跨度”。
教材中有很多疑难实验,在实际操作中难以观察到实验现象或稳定性不佳。教师可以提前一段时间告诉学生实验存在的问题,给予学生充足的时间思考改进、创新。在课堂上,教师也可以多探究一些相关的创新实验,让学生思考如何把一些看似无关的资源加以联系,培养学生思维的跨越性。如甲烷的燃烧实验,用常规的无水醋酸钠和碱石灰加热制取甲烷时,由于导管口导出的气流小而且不稳,在尖嘴管口燃烧时火苗不稳定,不能持续燃烧甚至根本点不着,造成实验失败,它直接影响着初涉有机化学的学生对甲烷性质的观察与认识。在课堂交流时,一些学生提出课前把甲烷收集在贮气瓶中,可演示实验时,往往由于贮气瓶中导出的气流不稳,效果不理想。教师可以引导学生把把气体收集在锥形瓶中,因为锥形瓶瓶口较小,而体积较大,比较适合做甲烷的燃烧实验,甲烷的密度比空气小,把锥形瓶倒过来,点燃气体,现象比较明显。在一次优质课评比中,一位教师打破实验室制备甲烷的常规,收集家用天然气,由于考虑到气流大小、火苗的稳定性和实验的安全性,她采用医用氧气袋来收集一袋甲烷,在实验中,甲烷气流大而稳定,火苗大现象壮观,上方的烧杯内壁上出现大量小水珠,倒过来后,注入少量澄清石灰水,明显变浑浊,课堂上学生非常兴奋,课堂效果非常好。在这个实验中,把甲烷的燃烧与平时无关的锥形瓶、医用氧气袋联系起来,迅速完成它们之间的转化,很好地培养了学生思维的跨越性。
2、完善教材问题实验,培养学生思维的批判性
批判性思维具有主动性、独立性、反思性、很强的质疑性、严密的逻辑性、高度的创造性等特征,它是一种主动、独立的思考活动,在大量收集信息的基础上敢于冲破习惯思维的束缚,打破常规去思维,提出有建设性的怀疑和问题,迸射出创造性的火花,发现前所未有的东西。批判性思维的特点决定了它必然要对原有的观点理论进行有创新性的思考,根据理论和证据进行逻辑推理,充分思考、分析,然后做出决策。
教材中有很多实验可以让学生进行改进完善,如铜与浓硝酸的反应,教师指导学生分析教材中的实验装置图后可以引导学生指出存在的问题,如无法控制反应,排水法后产生的一氧化氮有毒无法立即处理等,课堂中给学生充分的思考时间,让学生自由提出自己的改进措施。在控制反应方面,有学生提出把铜片改为可抽拉的铜丝;在一氧化氮有毒无法立即处理方面,有学生提出在排水法收集一氧化氮气体中通入氧气,转化成硝酸。一位教师整合学生的各种意见,改用大型玻璃针筒做这个实验,在针筒上用长橡胶管连接尖嘴管,在橡胶管上放置一个止水夹作为开关。先在针筒中加入铜片,然后打开止水夹,吸入浓硝酸,马上关闭止水夹,可以观察到产生大量的红棕色气体,推动针筒的活塞不断往后移。然后打开止水夹,吸入少量的水,可以看到溶液颜色和气体颜色变淡,最后把针筒中的气体推入到氢氧化钠溶液进行尾气处理。再比如教材中氯气的实验室制法,收集到的氯气是不纯净的,如何得到纯净干燥的氯气,都是培养学生思维批判性的好资源。
3、探究教材补充实验,促进学生思维的灵活性
思维的灵活性是指遇到难题时,大脑思路开阔,能够产生多种设想、,善于从全方位思考,从多种角度去思考,不断调整思路,巧妙地转变思维的方向,灵巧应变产生合适的办法。正是思维的灵活性,使创造性思维毫无拘束,灵活机动,有效地解决问题。
教师可以不断挖掘教材中的一些难点进行实验教学,增强学生思维的灵活性。如关于液氮的物理性质中,学生难以想象在医学上如何用液氮来保存人体器官,我们可以开发一些小实验,如在打好的鸡蛋中加入液氮,鸡蛋变硬;在游动的小鱼中加入液氮,小鱼冻僵,加入水后,小鱼又自由游动,通过这些实验学生,联系了生活实际,能用化学的视角看生活,思维更加灵活。在弱电解质的电离一课中,学生对难点“强电解质溶液的导电能力不一定强于弱电解质”的理解比较模糊,难以灵活运用知识点,很多同学只能以硫酸钡来片面解释它,为了突破难点,教师可以让学生设计多个实验证明,如笔者做了相同浓度盐酸和醋酸的导电性实验,然后把盐酸进行稀释,可以发现盐酸串联的灯泡也可以比醋酸串联的灯泡暗。通过这个实验,学生真正理解了“强电解质溶液的导电能力不一定强于弱电解质”。 教师可以视教学情况需要而定,巧妙开发一些补充实验,增强学生的理解,使学生思维四通八达,增强思维的灵活性。
4、开发教材学生实验,提升学生思维的综合性
思维的综合性是指任何事物都是由多种相互联系、相互制约的因素组成的整体,在思维时,要进行全方位多层次多方面的分析与综合,找出内在联系。思维的综合性起统摄作用,能在大量的事实和材料中,找出规律创造出新成果,这过程中不仅用到一种思维,而是多种思维的综合运用。思维的综合性体现了智慧和知识的升华,是认识活动中的一种综合能力。
在教学中教师可以鼓励学生运用所学知识开发一些学生实验,现在网络发达,学生可以通过淘宝网等购买到很多实验仪器和设备,根据教材中的某一些知识点做自己想要做的实验,通过自己动手开发实验。如笔者的一些学生学了三价铁离子的检验后,曾制作七色彩虹去幼儿园展示,这期间,他们经历了设备、药品的选择和不断更新,生活用品的开发等等,在大量的选择、淘汰中和对比中,最终制备出了美丽的七色彩虹。在《化学反应速率》一课中,关于增大接触面积能加快反应速率的实验,也可以让学生自制实验用具,如利用利塑料瓶、蜡烛和面粉等使塑料瓶盖子因爆炸而弹起来,这个实验用具很容易自制,实验效果非常好,能有效说明增大接触面积能增大反应速率。开发教材的学生实验,不仅教会学生利用所学的化学知识解释生活中的现象,还极大地促进学生思维的综合性发展。思维综合后的整体比原来部分之和更棒,化平凡为神奇。是从别到一般,由局部到全面的矛盾转化过程,是学生的认知得以突破形成新成果的过程。
托尔斯泰也说:“知识,只有当它靠积极的思维得来,而不是凭记忆得来的时候,才是真正的知识。”在实际运用中创造性思维状态灵活而又丰富,无法用语言来描述,也无法一一概括出它的特性。需要经过大量、反复思考后,才能顿悟的。化学教师要充分挖掘教材实验资源,让这块主阵地不断培养和训练学生的创造性思维,养成良好的思维品质,让他们掌握创造性思维方式,做新时代的开拓者。
参考文献:
[1] 王祖浩,普通高中课程标准实验教科书化学反应原理[M].南京:江苏教育出版社, 2009:90.
[2] 朱慕菊,教育部基础教育司组织编写《走进新课程——与课程实施者对话》
[3] 高中化学教师如何进行教学反思[J].课程教材教学研究(教育研究版),2008(6).
关键词:教材实验资源;创造性思维
创造性思维是人类思维的最高形式,从多角度、多侧面、多层次、多结构去思考,去寻找答案,是以新的方式解决问题的思维活动。创造性思维的特性主要包括:跨越性、批判性、灵活性、综合性、连贯性、求实性等,新世纪,高素质的人才必须具备创新的意识和创造的能力。
教材是教师教和学生学的主要工具,学生只有充分理解和掌握教材知识,才能在这基础上不断思考,不断提升,产生一些自己个人独特的想法。化学源于实验,实验是化学教育的核心内容和基本方式,是化学教学中非常重要的实践活动,也是培养学生创造性思维的重要方法和手段,教材中的很多实验是非常经典的,留给学生一生的印象,如果学生脑海里仅有教材中的经典实验,没有达到举一反三是非常遗憾的。教师可以通过挖掘教材实验资源,让学生深入理解知识,点燃学生的思维火花, 能够提出自己的想法,改进实验方法、装置等,使学生有更好的思维方法和不同的思维角度, 充分培养学生的创造性思维。
1、变革教材疑难实验,培养学生思维的跨越性
创造性思维的进程往往省略很多思维步骤,思维跨度较大,具有跳跃性。创造性思维的跨越性表现为跨越事物“可见度”的限制,能迅速完成目标与看似无关联事物之间的转化,加大思维前进的“转化跨度”。
教材中有很多疑难实验,在实际操作中难以观察到实验现象或稳定性不佳。教师可以提前一段时间告诉学生实验存在的问题,给予学生充足的时间思考改进、创新。在课堂上,教师也可以多探究一些相关的创新实验,让学生思考如何把一些看似无关的资源加以联系,培养学生思维的跨越性。如甲烷的燃烧实验,用常规的无水醋酸钠和碱石灰加热制取甲烷时,由于导管口导出的气流小而且不稳,在尖嘴管口燃烧时火苗不稳定,不能持续燃烧甚至根本点不着,造成实验失败,它直接影响着初涉有机化学的学生对甲烷性质的观察与认识。在课堂交流时,一些学生提出课前把甲烷收集在贮气瓶中,可演示实验时,往往由于贮气瓶中导出的气流不稳,效果不理想。教师可以引导学生把把气体收集在锥形瓶中,因为锥形瓶瓶口较小,而体积较大,比较适合做甲烷的燃烧实验,甲烷的密度比空气小,把锥形瓶倒过来,点燃气体,现象比较明显。在一次优质课评比中,一位教师打破实验室制备甲烷的常规,收集家用天然气,由于考虑到气流大小、火苗的稳定性和实验的安全性,她采用医用氧气袋来收集一袋甲烷,在实验中,甲烷气流大而稳定,火苗大现象壮观,上方的烧杯内壁上出现大量小水珠,倒过来后,注入少量澄清石灰水,明显变浑浊,课堂上学生非常兴奋,课堂效果非常好。在这个实验中,把甲烷的燃烧与平时无关的锥形瓶、医用氧气袋联系起来,迅速完成它们之间的转化,很好地培养了学生思维的跨越性。
2、完善教材问题实验,培养学生思维的批判性
批判性思维具有主动性、独立性、反思性、很强的质疑性、严密的逻辑性、高度的创造性等特征,它是一种主动、独立的思考活动,在大量收集信息的基础上敢于冲破习惯思维的束缚,打破常规去思维,提出有建设性的怀疑和问题,迸射出创造性的火花,发现前所未有的东西。批判性思维的特点决定了它必然要对原有的观点理论进行有创新性的思考,根据理论和证据进行逻辑推理,充分思考、分析,然后做出决策。
教材中有很多实验可以让学生进行改进完善,如铜与浓硝酸的反应,教师指导学生分析教材中的实验装置图后可以引导学生指出存在的问题,如无法控制反应,排水法后产生的一氧化氮有毒无法立即处理等,课堂中给学生充分的思考时间,让学生自由提出自己的改进措施。在控制反应方面,有学生提出把铜片改为可抽拉的铜丝;在一氧化氮有毒无法立即处理方面,有学生提出在排水法收集一氧化氮气体中通入氧气,转化成硝酸。一位教师整合学生的各种意见,改用大型玻璃针筒做这个实验,在针筒上用长橡胶管连接尖嘴管,在橡胶管上放置一个止水夹作为开关。先在针筒中加入铜片,然后打开止水夹,吸入浓硝酸,马上关闭止水夹,可以观察到产生大量的红棕色气体,推动针筒的活塞不断往后移。然后打开止水夹,吸入少量的水,可以看到溶液颜色和气体颜色变淡,最后把针筒中的气体推入到氢氧化钠溶液进行尾气处理。再比如教材中氯气的实验室制法,收集到的氯气是不纯净的,如何得到纯净干燥的氯气,都是培养学生思维批判性的好资源。
3、探究教材补充实验,促进学生思维的灵活性
思维的灵活性是指遇到难题时,大脑思路开阔,能够产生多种设想、,善于从全方位思考,从多种角度去思考,不断调整思路,巧妙地转变思维的方向,灵巧应变产生合适的办法。正是思维的灵活性,使创造性思维毫无拘束,灵活机动,有效地解决问题。
教师可以不断挖掘教材中的一些难点进行实验教学,增强学生思维的灵活性。如关于液氮的物理性质中,学生难以想象在医学上如何用液氮来保存人体器官,我们可以开发一些小实验,如在打好的鸡蛋中加入液氮,鸡蛋变硬;在游动的小鱼中加入液氮,小鱼冻僵,加入水后,小鱼又自由游动,通过这些实验学生,联系了生活实际,能用化学的视角看生活,思维更加灵活。在弱电解质的电离一课中,学生对难点“强电解质溶液的导电能力不一定强于弱电解质”的理解比较模糊,难以灵活运用知识点,很多同学只能以硫酸钡来片面解释它,为了突破难点,教师可以让学生设计多个实验证明,如笔者做了相同浓度盐酸和醋酸的导电性实验,然后把盐酸进行稀释,可以发现盐酸串联的灯泡也可以比醋酸串联的灯泡暗。通过这个实验,学生真正理解了“强电解质溶液的导电能力不一定强于弱电解质”。 教师可以视教学情况需要而定,巧妙开发一些补充实验,增强学生的理解,使学生思维四通八达,增强思维的灵活性。
4、开发教材学生实验,提升学生思维的综合性
思维的综合性是指任何事物都是由多种相互联系、相互制约的因素组成的整体,在思维时,要进行全方位多层次多方面的分析与综合,找出内在联系。思维的综合性起统摄作用,能在大量的事实和材料中,找出规律创造出新成果,这过程中不仅用到一种思维,而是多种思维的综合运用。思维的综合性体现了智慧和知识的升华,是认识活动中的一种综合能力。
在教学中教师可以鼓励学生运用所学知识开发一些学生实验,现在网络发达,学生可以通过淘宝网等购买到很多实验仪器和设备,根据教材中的某一些知识点做自己想要做的实验,通过自己动手开发实验。如笔者的一些学生学了三价铁离子的检验后,曾制作七色彩虹去幼儿园展示,这期间,他们经历了设备、药品的选择和不断更新,生活用品的开发等等,在大量的选择、淘汰中和对比中,最终制备出了美丽的七色彩虹。在《化学反应速率》一课中,关于增大接触面积能加快反应速率的实验,也可以让学生自制实验用具,如利用利塑料瓶、蜡烛和面粉等使塑料瓶盖子因爆炸而弹起来,这个实验用具很容易自制,实验效果非常好,能有效说明增大接触面积能增大反应速率。开发教材的学生实验,不仅教会学生利用所学的化学知识解释生活中的现象,还极大地促进学生思维的综合性发展。思维综合后的整体比原来部分之和更棒,化平凡为神奇。是从别到一般,由局部到全面的矛盾转化过程,是学生的认知得以突破形成新成果的过程。
托尔斯泰也说:“知识,只有当它靠积极的思维得来,而不是凭记忆得来的时候,才是真正的知识。”在实际运用中创造性思维状态灵活而又丰富,无法用语言来描述,也无法一一概括出它的特性。需要经过大量、反复思考后,才能顿悟的。化学教师要充分挖掘教材实验资源,让这块主阵地不断培养和训练学生的创造性思维,养成良好的思维品质,让他们掌握创造性思维方式,做新时代的开拓者。
参考文献:
[1] 王祖浩,普通高中课程标准实验教科书化学反应原理[M].南京:江苏教育出版社, 2009:90.
[2] 朱慕菊,教育部基础教育司组织编写《走进新课程——与课程实施者对话》
[3] 高中化学教师如何进行教学反思[J].课程教材教学研究(教育研究版),2008(6).