金明春
21世纪是创新知识的世纪，教育、特别中学教育是培养创新人才，建立创新思维的关键。中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段，因此中学教学、素质教育中创新意识的建立显得尤为重要。中学的基础知识教学，特别是理科教学，是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现，不具有首创性。所以，中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系，而是创设一定条件和氛围，引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程，发现“新”现象，通过联想、判断、推理和综合分析，归纳出物质呈现如此现象的本质和规律，这就是中学化学教学中的创新教育。创新教育重视学生能力的培养和思维品质的提高。思维不仅受学生认识水平的限制，而且与思维方法有很在的关系。创造条件调动学生思维的积极性、主动性、有意识点拨思维的“火花”，给学生思考的时间、空间，使学生有问题去思考，有条件去思考。质疑问难，提高学生思维的独立性。思维活动总是由问题引起的，又是在解决问题中得到发展的。在学生已掌握“双基”的前提下，抓住知识之间的新联系、新关系，在学生认识结构纵向或横向延伸的生长点，巧妙“布局”鼓励学生大胆质疑，自主提出有价值的问题。教师要把握学生质疑的正确方向和方式，如用基本概念、原理解决实际问题。从演绎开始；化学性质；实验探索从猜想开始。深入浅出，然后在学生认识的最近发展区创设新的问题情境，鼓励学生把自己的思维结论在实践中应用，检证思维结论的正确性。
一、 创设情境，培养创新意识
作为一名教师和班主任要为学生创新意识的培养创设一个适宜的情境，在班级工作中竭力提倡创新，善于接受学生新的合理化的建议，对班级采取开放式的管理。让学生充分发挥自己的想象和能力，养成创新习惯与胆识。班级任命干部引进竞争机制，竞选担任；让学生写出竞选纲领，提出搞好工作的计划和设想，鼓励有创新意识的计划。进行竟聘演讲，让能者居之。并鼓励和帮助学生将大胆的设想、创新的计划变成现实。让学生品尝成功的喜悦，领略创新的意义。“兴趣是最好的老师”，只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望和对化学知识及规律的拥有欲以及将所知化学知识应用于日常生活造福人类的动机，才可能激发创新潜能，才可能产生创新欲望。教师可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的视觉刺激来吸引学生的兴趣，激发学生的求知欲，如钠与水反应、镁条燃烧、喷泉实验、爆炸实验、铝热反应、银镜实验等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向，还应激发社会性动机使之成为主导动机，方才起着持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。如善于创设问题情境激思激趣；理论联系实际，讲解化学在尖端科技工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用；讲述结晶牛胰岛素的合成，侯德榜制碱法等化学史激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。另外，化学教师良好的教师形象；生动、准确的讲授；热情真诚的关心鼓励；幽默大方的举止等因素在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机也起着不可忽视的情感作用。
二、创设和谐教育，拥有好的创新心态
如何培养创新思维呢？首先要有良好的学习心态，有强烈的求知欲，对化学现象能产生强烈的好奇，这是一切创新的基础。爱因斯坦说过，他没有特别的天赋，只有强烈的好奇心。在人类认识史上，正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感，从而导致了重大的发明创造。化学与我们的生活息息相关，各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时，先要将砖和瓷砖用水湿润；新买的铝锅，烧过自来水后有黑色斑点；经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛，这些奇妙的现象激起学生的好奇心后，就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如：一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入适量NaOH溶液，立即用胶布将罐口密封，反应一段时间后可能会出现什么现象呢？首先，易拉罐“内凹变瘪”，接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发，即分析物质发生变化时，只从加入的物质来考虑，只分析NaOH溶液与 CO2的反应，就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢？深入思考，不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。对这些现象的好奇，能使学生的情绪亢奋、激动，从而在白热化的思维之中，迸发出创新的火花。其次，在学生良好的心理基础上，老师们应该恰当质疑。古人云：“疑者觉悟，觉悟之机也；一番觉悟，一番长进”。科学研究、探索活动尤其需要质疑。疑而启思，疑而生变。在教师的质疑中，学生不是以一种被动接受的闭合的思维方式参与到认识过程中，而是主动地以开放式思维去解疑。质疑，实际上构成了从一般性思维发展到创造性思维链上的关节点。质疑时，常以“原理型”为主。学生掌握某种化学原理后，教师提出有发展性应用型的疑问，进一步拓展学生的创新思维，去解决实际问题。教师在进行萃取操作教学时，讲述了要将分液漏斗倒转过来进行振荡的原理后，可向同学们质疑：当两种互不相溶的溶液发生反应时，应怎样才能使两溶液反应充分？在复习完氨气的喷泉实验后，学生可以思考：Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成喷泉。通过这样的质疑和解疑，学生将避免解决问题途径的单一性，而是多角度、多方法去解决问题。即从惯常的思维方式上升到创造性思维方式。要学生学会这种思维并引导自己进行创新思维，教师要充分调动学生经常作这方面的训练，如一题多解、一题多变、多题一解等，这些都是培养学生发散思维的良好途径；同时要鼓励学生提出不同意见，对学生解题有创新的，即使在萌芽状态，都要积极扶持，千万不能有意无意的扑灭在学生大脑中冒起的各种神奇的创新性的火花；在教学中培养学生创造性思维能力特别是要培养学生敢于提出问题、阐述自己的观点、不盲从教师、不盲从书本、不迷信权威的思维品质。例如学习乙烯性质时，教材上用乙烯使溴水褪色的实验来说明加成反应。为此，可以向学生提问：既然实验是乙烯与溴水的反应，为什么方程式中只写乙烯与溴的加成？乙烯与溴水的反应和乙烯与溴的加成反应是否相同？是否具有相同的产物？我不是直接给出答案，而补充了乙烯与溴的********的反应实验，又引导他们从加成反应的过程去讨论，自己得出答案。通过讨论使学生明白教材结论的局限性。通过这些问题的讨论，逐步培养学生敢于提出问题，表达自己的观点。 考试也应鼓励创新，凡有新颖解法和独特见解，即使答案不完整，不全面，有不准确之处也应酌情给高分。这样不仅拓宽了学生的思维，而且能求异，达到创新的境地。培养学生的创新精神，首先要给学生创设一个民主和谐的环境。美国创新心理学家拖兰斯认为，创造教学的核心目的就在于创造一种“易起反应的环境”。我们要改变过去那种权威式的教学关系，自觉转变教育观念，发扬教学民主，使学生最大限度地发挥自由创造的才能。化学课堂教学要培养学生的创新精神，必须建立起一种平等、信任、理解、相互尊重的和谐师生关系，创造民主与和谐的教学环境，使学生参与其中，亲历过程。在这样的环境里，学生消除了胆怯和依赖心理，可以畅所欲言，张扬个性，充分表现自己，表达自己对当前化学问题的见解，不怕出错和失败，因为即使失败和错了，老师也不会批评，同学也不会耻笑，得到的是老师和同学的热情引导。这样的学生就能积极主动地参与化学学习过程，就能够积极探索和思考化学问题，逐步形成一种一创新的精神来看待问题、思考问题、获取知识和应用知识主体性的性格特征。
三、设置氛围，培育创新品质
１ 专题讨论，提高学生思维的变通性
以单元教学内容为知识载体，根据学生认识的心理的不同要求，精选重点、难点、考点，设置专题，巧选激活思维的“着力点”突破思维定势的束缚，促进学生思维流畅、灵活变通。一方面把单元教学中，学生经常出现错误或思维“瓶颈”的典型问题，集中提炼出来，创设新的总是充分暴露学生的思维障碍，寻找学生思维中的盲点、疑点、干扰点；点拨中，暴露教师的思维过程，让学生了解教师研究教材，分析疑难问题的具体思维过程。使学生及时调整自己的探索思路。另一方面变式训练，促进学生思维发散。教师站在学生创新立场上，从培养学生创新意识出发，以重视学生掌握知识、形成能力的探索过程为主线。变换问题视角，通过一题多解，一题多问，一题多变，一题多能实验设计等手段，创设发散性问题情境，逐渐使学生养成从多方向、多角度认识问题，解决问题。促进学生思维发散、变通。
２ 实验探索，提高学生思维的深刻性
加强实验教学是实施创新教育的重要途径，，也是提高学生思维深刻性的有效手段。把书中部分叙述性实验变成直观演示实验；书中的分组实验提到章节前与“双基”同步进行，由检验性变为探索性，有了充分的实践机会，引导学生分析实验报告，通过分析比较，归纳概括，演绎推理，激活学生的想像力，透过现象抓住物质变化的本质，把握物质变化的规律。而不能浅尝辄止。另一方面，通过有意识设计多层次的予习题、实验推测鉴别、除杂等实验题。引导学生在分析复杂的实验现象时，能去伪存真，正确排去干扰、克服思维的片面性，从而使学生思维的严密性和深刻性得以提高。学习原电池知识后，可布置一个课外作业：利用生活中的某些物品自制简易原电池。又如学习乙炔的实验室制法时，可以要求学生根据乙炔的反应原理、反应条件和特点，自己设计一套制取乙炔的实验装置，这套装置可以参考教材的设计，但不能与教材完全相同。学生完成后，再组织学生一起分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等。对好的方案特别是有创新的方案，进行表扬和奖励。鼓励学生创新，调动学生的创新积极性和主动性。
爱因斯坦讲过：“想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界上一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉”。想像能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。
培养想像能力，要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时，要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色；讲到CH4气体的实验室制取时，联想到用这套装置还可以制O2，NH3气体；讲到硬水的软化时，想到水壶为什么易起水垢；讲到浓硫酸的强腐蚀性时，想到皮肤沾了浓硫酸时，应该怎么处理。
３ 相机诱导，提高学生思维的敏捷性
信息社会的快节奏，要求人的思维要讲速度和效率。通常表现为“反应快”思维敏捷。教学法中，一方面帮助学生建立一定数量的化学思维模型如知识点线型、实验程序型、数学模拟型、规律原理型，使学生在学习过程中，通过有效而简捷的思维途径，迅速捕捉到问题的本质和要害。另一方面加强思维的顺逆转换。重视逆向思维的训练。在课堂教学中，根据教材的内容精心设计一些培养逆向思维的思考题，如气体或盐类的制法等。在讨论中，经常有意识地引导学生把问题倒过来想一想，议一议，往往能收到事半功倍的效果。再一方面限时解题，即“快攻战术”可以有效强化学生快速思维的意识，在心理上造成思维的紧迫感，促使他们自觉地培养自己思维敏捷性。在运用“双基”快速解决实际问题的过程中，养成多角度，全方位的思维习惯，克服思维的呆滞定势，提高思维的敏捷性。
４ 大胆质疑，提高学生思维的批判性
宽松的环境，有利于学生质疑。学生可能对课本中的知识提出质疑：１、分子结构中原子的最外层满足8电子稳定结构，该分子是稳定分子。那么，分子中若有原子不满足8电子结构（如NO、NO2、BCl3、PCl5等），这类分子是不是稳定分子？２、将集满NO2的试管倒扣在盛水的水槽中，反应停止后为什么水位上升的高度不在试管容积的2/3处？３、铜锌原电池实验中，锌片上也有大量气泡产生，为什么课本上说“其表面不再有气泡产生”？４、铝片与盐酸反应现象明显，但与稀硫酸却几乎不反应，这与教材中的叙述为什么不相符？５、实验室制得的乙烯气体中混有SO2杂质，SO2更易使溴水、********溶液褪色，为科学起见，探究乙烯性质前应净化，并设计出净化方案。化学教学中，特别要鼓励学生勇于质疑，善于提问，敢于挑战权威。创新往往是从问题开始，只有提出有价值的问题，才有创新可言。如爱因斯坦从牛顿力学和麦克斯韦电池理论相矛盾现象出发，提出疑问并解答疑问，导致狭义相对论的诞生。中国教育学会会长顾明远教授认为，不会提问的学生不是学习好的学生。“科学的发展就在于创造，如果没有疑问，就不会有新的见解，一切都以书本为经典，以教师的讲课为准绳，就不可能有创造，科学就得不到发展。因此，要让学生求得真正的知识，长进学问，发展他们的想象创造力，就要鼓励学生提问，特别是提出不同的见解。”实践证明这种观点是十分正确的，我国的学生大多善于记忆、善于模仿，却不善于提问。在我们的教学中往往是教学生如何回答问题，以学生没有问题了作为一节课的圆满结束，很少教学生如何提问题，如何教学生发现和提出有价值的问题。因此，我们要自觉转变教学观念，努力培养学生提问题的意识，使学生敢于质疑，学会提问，善于提问，采用各种化学教学活动有利于学生发现问题、提出问题、探究和解决问题。
四、给你一片天地让你观察，给你一片天空让你想象
创新观察能力、创新实践能力也是形成创新能力的重要部分。观察是一切知识的门户，周密、精确和系统的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计，是创意与创新的桥梁。化学是一门以实验为基础的学科，培养这两方面能力，要加强课堂实验的教学。实验时，同学们要从实验现象、实验操作等不同视角，仔细观察，善于发现共同现象和不同现象，形成良好的观察习惯。在平时教学过程中，要充分利用化学实验或其它直观条件激发学生的观察兴趣，引导学生掌握基本的观察方法，把观察和思维紧密地结合起来，使学生养成良好的观察习惯。如在引导学生观察实验仪器时，要求学生弄清实验仪器的各结构名称、使用方法与使用条件；观察实验现象时，要求学生从整体到局部，从静到动，从反应物到生成物的状态，要弄清观察对象的主要特征及变化情况，引导学生从化学现象中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。同时，教师要在实验时留有“空白”和“开发区”，引导学生去发现，去创新，锻炼自己的创新实践能力。现行化学教材中的一些演示实验和学生实验，主要是作为验证化学知识的手段，帮助学生理解和巩固化学知识，对发展学生的创新能力不能起到良好的促进作用。为了培养和提高学生的创新能力，我们在教学过程中还必须加强实验教学，注重对学生进行改进实验、设计实验等方面的指导。演示实验是化学教学中经常运用的教学形式，它生动、简捷、有效，是培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段之一。我们在平时实施演示实验教学过程中，将教材中的演示实验分为三种形式教学：（1）对于重要实验，教师演示、学生观察分析得出结论；（2）对一些要求不高的实验，可对学生开放实验室，要求学生设计或改进后上台演示；（3）对一些难度较大，要求较高，现象又不太明显的实验，教师先进行演示，让学生在观察中提出问题，让学生讨论分析实验的缺陷在哪里，使学生始终处于探究的思维状态，进而改进实验。 例如，在进行“氯气实验室制法”的演示实验教学时，学生弄清楚了实验装置设计程序（发生装置→净化装置→收集装置→验证装置→尾气处理装置等），理解了控制反应条件，对比试验等实验方法，我先让学生观看本节8页的装置图示，再让学生思考：（1）该装置是否能收集到纯净干燥的Cl2？（2）添加哪些仪器和试剂可收集到纯净而干燥的Cl2？（3）如何验证Cl2的漂白性？不一会有的提出“浓盐酸易挥发，气体中气有HCl气体和水蒸气。”有的认为：“排空气法收集Cl2容易混空气”。有的说：“难以确定收集满否”等等。学生各抒己见，有的要求上台进行演示。第一次实验课对学生进行创新教育，有助于培养学生的良好的学习习惯，创新意识和创新精神。在后面学习HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等气体的制法时，学生都能举一反三，触类旁通。 又如我们在演示高中化学（必修）第一册第79页[实验3—5]时，由于生成的SO2具有刺激性气味而影响课堂气氛。我们趁机诱导学生思考：如何克服这一缺陷？学生积极思维，设计改进了多种切实可行的实验方案。有的说在试管口放一团用氢氧化钠溶液浸泡过的棉花；有位学生设计了用“W”型试管组装的实验装置，在演示浓硝酸与铜反应时也被我们采用。 而设计性实验是对学生思维能力的高层次要求，它要求学生运用所学知识和一定的实验技能，通过分析、综合、推理、联想、想象等多种思维活动设计出实验的具体方案，并用实验加以验证。如指导学生设计实验组合装置，组织环保小组测定水体污染等课外实验，能让学生亲自尝试创新思维和能力的飞跃，对激发学生学习兴趣，提高学生学习的主动性和自觉性，培养学生学习的合作意识，开发学生的创新能力可以获得意想不到的效果。爱因斯坦讲过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉”。想象能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。培养想象能力，要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时，要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色；讲到CH4气体的实验室制取时，联想到用这套装置还可以制O2，N2气体；讲到硬水的软化时，想到水壶为什么易起水垢；讲到浓硫酸的强腐蚀性时，想到皮肤沾了浓硫酸时，应该怎么处理。培养想象能力，还要大胆猜想、幻想，甚至异想天开。例如讲到N2的结构和性质时，假设N2不存在 ，N2变得非常活泼，世界将会变成怎样？对这种意想不到的想象，老师要及时加以肯定、称赞，爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。
创设和谐教育，把创新教育作为教师教学生活的灵魂。创新教育，是学生可持续成长的绿色型教育。
