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科学素养下如何培养学生的创新思维能力

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创新的目的是不走老路,既遵循事物发展的规律,思维是知识创新的基础,而知识的积累是学生创新思维的源泉。思维系统学习过程是我们实现自己知识体系进行创新或变革发展的内在基础。 因此研究它首先需要学生自身有一定的基础知识作支撑,对我们自身原有思维系统知识规律进一步的研究,提出自己对思维体系新变化发展过程的一些正确认识看法,从而才能真正进行其思维方式变革活动。可以说只有科学而没有科技的创新就没有社会科技进步,也将没有现代社会发展。为了实现今后社会的中高速健康发展,我们现代教育必须重视培养并造就出更多具有现代化学知识创新思维高素质的化学专业人才,因此我们老师作为现代教育科研工作者,除了传授与教育学生化学基础知识和基本应用实践等技能课程学习外,还要注重如何培养和教育学生有自己独有的科学创造性思维,必须引导善于学生发现问题,引导学生想办法解决问题。那么,在初中化学新课程教学进程中该如何进一步培养初三学生良好的创新思维品质呢?我认为需要做到以下几点:

一、夯实基础知识,筑牢创新思维根基

初三学生的困惑是化学知识太过于零散与繁杂。每一堂课里出现的每个知识点学生都能单独地去记忆学习,一个个知识点学生本身也是相对容易理解并记忆起来的。但当我们有在一道题目里面连续出现了至少有两个化学知识点时,他们就容易感觉到不知所措。其实有时他们觉得每个基础知识都已经掌握了,不会及时地将所学知识点需要加以整理归纳,总结与梳理,整理归纳成一条线之后,再逐一去梳理形成认识的网络,没有真正将各个具体物质之间性质在相同之处和不同之处相互联系、区别结合才能容易理解,俗话说所谓的“熟能生巧”要能够灵活地运用这个知识,首先我们必须先得熟练地掌握一些基础知识,这是个根基也是一个基础,否则,所谓的“能力”也就真就成了无源头之水、无其本之木了,不仅“知其然”,还“知其所以然”。对一些刚起步学化学基础知识的学生来讲,很难快速理清化学各知识体系间的关联以及弄清它们之间存在的各种内在因果联系。所以老师要引导学生做到“堂堂清”“课课清”“单元清”的学习方法,教学生重视知识归纳和整理就显得尤其重要。

通过思维导图构建知识网络结构是培养学生创新思维的重要方法。初中化学教材中有关酸碱盐关系等的一些基础知识如何学习, 对于大部分初中生来说这都是学习过程之中的一个基本难点但同时也是一个知识重点。学生在运用起来往往又觉得无从入手,也是学生有没有真正深入学习好化学基础知识之间的一道重要分水岭。有些时候初三学生第一次在学到这个重要知识点内容时也会感到好像一下子就突然从醒悟中反应过来了化学怎么越学越好,但为什么另外有些初三学生从开始学习就已经变得很容易感到迷茫,不知道到底该怎样来学好化学,越想去学就越会变得越糟糕。其实这个原因可能是因为现在这些学生往往不会很懂得去将这些酸碱盐溶液之间性质的相同点和不同点联系结合起来,从而帮助加深记忆理解和促进思维理解,在学酸碱盐的化学课过程中我个人往往喜欢运用思维导图的形式并适当结合了我国现行初中化学酸碱盐知识的教育方式的一些教育特点,建构成一些化学思维导图。现将酸、碱、盐单元的部分知识体系归纳如下:

通过学习以上内容归纳,不仅要能做到将本单元知识点有机连成条线、条理化和网络化,便于学生由点开始沿着每一条线去发散理解每个单元知识点间相互的关系,还要引导学生能规范并正确地写好化学式及各种酸碱及盐元素之间产生的各种反应中涉及的到底是哪些基本化学反应方程式类型。不同基本反应类型的化学反应方程式写法上的共同特点等,重点是发生复分解反应需要的化学条件及某些物质的溶解性等的应用,把某些物质特有的溶解性特征编成一段顺口溜可以帮助培养学生理解记忆,进而帮助学生对某些物质成分之间相互的物质转化反应关系等形成的一个整体相对比较完整系统的科学认识,最终这样才能培养形成学生一种可以由一种元素过渡到多种物质、由宏观过渡到微观、由表面现象过渡到深层本质、由表及里的去分析预测出某个物质本身可能所具有怎样的某种性质特点和它可能如何发生的各种本质变化特征的科学思维的推理能力。

二、创新教学模式,营造创新思维环境

当今我国科教文化兴国政策乃是发展教育科学的十大重要基本方针问题之一,作为当代一名全心全意为民族国家社会主义培养优秀接班人奋斗的人民教师,我充分认识到如何培养出学生强烈的学习创新思维精神,让我们学生也拥有一种新时代学习所需培养的学习创新思维能力,并不断向深层次发展的重要性。传统老师课堂讲授式的教学,对现在初中学生还只是作为一名最普通的小观众,根本不能够真正地融入到课堂,对促进学生的思维和全面培养创意思维能力是非常不利的,因此老师更新和转变思维教学思想观念势在必行。现在我提倡让学生可以在这种开放的民主自由的思维教学思想氛围环境下自主学习。要真正将学生思维激发出一种创新思维,教学的模式应该从传统教师讲授的“单边活动”变成“双边活动”,让每位学生的创新思维也要跟着老师们的教学步伐而动起来,让大家有机会一起进行并且真正快乐地去参与于其中。这样子对每个学生创新思维意识的积极培养才是更行之有效的。为便于达到上述目的我们一般也适当采用实验小组进行合作的形式。例如,实验室制取二氧化碳的实验装置,从教材提供的几种仪器中根据实验的原理和反应条件选取一些实验仪器并进行组装,组织学生进行小组讨论,最多可以组装成几套,分别有什么优缺点?并不是每堂课都适用小组合作,一般需要深入理解概念或需要集思广益的知识点才采取小组合作的形式。老师提出值得学生讨论的问题,合作前先给时间让学生独立思考,让学生对问题有自我认知,然后让学生在小组内积极主动发言表达自己的见解。而老师要以鼓励的态度面对学生的创新,耐心聆听学生的见解,接受学生的不足之处,并提出修改意见,让学生的创新思维得到回应,收获来自老师的肯定。正所谓龙生九子,各有不同,学生在对知识的理解存在差异是不可避免的。

三、改革实验教学,拓展创新思维的途径

化学学科是一门完全建立在科学实验基础上形成的独立学科,实验也是研究化学理论的灵魂。因此,教师要特别重视化学实验教学,改革化学实验教学模式,注重对学生创新思维的培养和挖掘。

(一)课外自主探究实验,激发学生的探索欲望

根据自己多年积累的做化学实验的经验与积累,因为初三才刚正式开始接触学化学实验,所以老师自己将演示的实验步骤的实际操作按步骤顺序进行一些启发性的实验讲解分析和实验示范操作,设计一个个问题并引领让学生能够独立去思考,领会问题要点,让学生理解为什么可以这样来操作,通过解释实验中现象来得出分析结论,而并不是直接播放演示实验视频。这种教学操作方式可以更有效地避免一些学生会因自己没有亲自动过手机会多而走神,甚至失去了对学习化学的强烈兴趣,应用这些知识进行解决复杂问题上的实验创新研究能力也是通过在各种问题探索解决上的实际活动探索中不断积累形成起来和在实践中发展积累形成起来的。让学生既具有掌握一定水平的化学实验基本知识,并且还要鼓励指导学生在实践中自己独立动手并大胆实验。我让学生利用休息时间利用家里的日用品做课外实验,例如制取过滤装置、6B铅笔芯导电、亲手制取炭黑、自制酸碱指示剂、晶体的制取等,要求学生将自制的成果和制作过程的视频带回学校进行交流和评比,并选出优秀的作品进行表彰。学生的实验学习活动过程中要尽快地解决好这些生活实际中科学小问题,他们就会去上网进行查找和收集到大量的新事物和一些相关知识信息书籍资料和实验学习活动资料,并会去从中进行分析去粗取精,去伪存真,组织进行资料搜集整理。这样便能通过上网进行一些自己比较深入细致的研究分析和进一步思考与探讨,从而逐步去构建起了一套他们自己较为系统完备的科学知识,这样来做不仅是能够促使学生学到基础知识,实验操作应用能力上也得到极大程度地锻炼提高,也确实能提高他们在动手实践环节中发现实际小概率问题时的分析思维以及创新应用思维能力。这些科学特色活动提高了学生主动参与学习活动,参与自主科学活动实践和自主创新和探究实践的强烈主动和积极性,使他们获得了主动实验的成就感。

(二)课内分组探究实验,培养学生的创新思维

有些实验先是老师对实验方法和实验步骤等进行简单讲解分析和操作示范,然后让老师现场进行操作演示实验。这种实验教学方法取得的良好结果就是往往也是老师可以通过观察看到某些明显实验现象自己也会得出结论,节省学生许多研究时间,但有些学生还是只是知道老师做个什么实验,他看着老师做,说什么就听什么,没有机会真正亲身参与到其中,看完了实验方法后还不知道做实验时的真实目的是什么,反应过程原理究竟是什么,过一段时间有很多的同学是直接就将整个实验的过程的内容和基本现象几乎都完全地忘记,在以后的专业考试中再次遇到这一重要实验问题时都还是显得无从下手.问题的根本原因还是由于学生没有能真正掌握,缺乏一个实验探究的过程,没有经过思维分析而是被动接受知识。针对我们实验室一些学生容易遇到的这种情况,例如,实验室中要制取二氧化碳,教材中就直接给出实验室制取二氧化碳的药品及相关原理,如果老师自己直接就用书本上给出的大理石和稀盐酸的反应方法去做实验去制取二氧化碳。药品的选用一直在学生考试中比较容易混淆的一个实验,所以此次我想采用进行了一个分组式的探究型的实验,通过对稀盐酸与大理石、稀硫酸与大理石、稀盐酸与碳酸钠三个反应来进行探究实验,再通过每个小组的同学及老师之间进行互相的交流,分析归纳出每小组制取的优缺点。学生也能通过这些分组型的探究实验与分析实验对比,从中找出目前在实验室内制取二氧化碳最好的药品,然后由老师来现场指导直接进行现场演示的效果。因此在实验教学中,教师条件允许的情况下尽可能设计探究实验给学生探究,大胆地让学生自己做实验。学生不但能学会如何解决现实问题的逻辑思维能力,而且还学会如何向自己提出一个疑问(如这种方案可行吗?有什么优缺点?等等),这样既能提高学生的实验水平,又能培养学生的创新精神。

通过长期第一线的教学工作实践都证明:合理发挥和有效利用我国现代化教育学科手段与特有的学科特点,通过努力创设了各种层次不同的结构形式的多种多样形式的化学实践教育课程实验,结合着我国当代学生与自身发展的各种社会实际生活情况,与时俱进大胆地尝试对化学各种基本教学及实践培养方式的应用进行大胆地灵活地探索和改进,在对实际社会化学知识进行教学的应用,活动中做到不但能做好“授人以鱼”任务,还要努力做到上好“授人以渔”课 ,提高对每位初三学生而言基本必备的中学现代化教育学科核心素养,逐步造就形成富于自主性创新思维活动特征的新一代中学生的良好个性学习的品格,成为真正打造适应新世纪这个全新时代要求、勇于科学自我实践开拓、善于应用科学理论创造新思维与时俱进的应用型新世纪人才。

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