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1、高中学生化学学习中自主创新能力的培养高中学生化学学习中自主创新能力的培养峨眉山市第一中学校 陈奇元 所谓自主创新教育是指学生在教师的科学指导下，通过能动的、创造性的学习话动，实现以挖掘人的创新潜质、培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的自主性发展的教育实践活动，它是素质教育的一个重要组成部分。美国心理学家齐莫曼教授在广泛吸收前人研究的基础上，对自主教育进行了深入的研究。他认为：当学生在元认知、动机、行为三个方面都是积极的参与者时，其学习就由“被动”向“自主”转化。而自主创新教学模式的构建就是要为学生创造轻松愉快的学习氛围、让学生在适宜的心理环境中学习和生活，以培养他们的学习品质。一、高中学
2、生化学学习中自主创新能力培养的意义一、高中学生化学学习中自主创新能力培养的意义心理学研究认为：由于高中生个体因素复杂，学习能力必然会因人而异，他们接受知识形成能力的水平必然也不尽相同，所以，我们对不同的学生应视具体的情况而提出不同的要求。从心理学的角度来看：学生个体生来具有探究或创造的本能，但个体的创造性无论从内容上还是形式上都是后天社会活动的产物。从某种意义上来说，高中化学课堂教学既可以促进学生自主创新能力的发展，也可以压制甚至扼杀学生自主创新能力的发展。传统教育模式下的化学课堂教学是以化学知识为核心、以知识管理为目标的，在这种模式下，学生通常不需要形成和提出自己的问题，很少需要就某个问题发
3、表自己独特的意见，师生间缺乏真正意义上的平等，四十五分钟的教学时间被分割成数个小单位，每个单位都预先为学生设置好了任务，没有个性化的“选择”和“自由” 。尽管，以上化学课堂教学中存在的这些问题并非创造性思维本身，但却是创造性思维的源头活水，在制度层面上忽视、限制和排斥它，无异于堵塞了创造性发展的源头，从而使创新教育难以开展。因此，在高中化学教学中要培养学生的自主创新能力，就必须通过心理教育，激发出学生潜在的探究或创造的本能、发掘学生的创新潜能、弘扬学生的主体精神、促进学生的个性和谐发展。现在的中学化学教学改革中一种错误的教学理解正越来越突显出来，有些老师错误地理解了化学教学的“民主” 和“开放
4、” ，错误地理解了“充分尊重学生的学习需求心理”和“学生的主体地位” ，一种放任的、散漫的、低效的、缺乏创造力的“自由”+“自流”的课堂正在一些中学出现，这与自主创新能力的培养是相背的。高中化学教学中若不顾情况，不问内容，一味让学生只凭好恶去自主学习，必然导致学习的无效性，自主创新能力的培养也就成了水中月、镜中花了。高中化学课堂上不要让教师的“程序”框住学生，但教师必要的引导与点拨还是要有的。比如学生的学习方法指导，各种活动程序指导，研究性学习方案设计指导等。当学生失去学习兴趣时，教师要找到“兴奋点” ，使每个学生都能真正投入；当学生迷失学习方向时，教师要当好“指南针”使学生辨清方向；当学生陷
5、入学习困境时，教师要成为“引路人” ，和学生一道在知识的海洋里探究。美国著名的心理学家奥苏伯尔认为：影响学生学习的唯一最重要因素就是学生已经知道了什么，要探明这点，并应据此进行教学。 ” 学生的创新素质包含两个方面的内容：一是创新精神，它主要由创新需要、创新动机、创新兴趣、创新体验等内容组成，另一个就是创新品质，它包括了独立性、挑战性、坚持性、批判性、进取性、合作性等。我国教育理论专家在综合了国内外有关研究后，将“自主创新学习”的特征概括为：学生参与确定对自己有意义的学习目标；学生积极发展各种思考策略，在解决问题中学习；学生在学习中有情感的投入，有内在动力和支持。能在学习中获得积极的情感体验；
6、学生在学习过程中对认知活动能够进行自我监控，并作出相应的调整。目前的高中化学教学实践中，常有人对学生自主创新能力的培养提出心理机制方面的质疑，他们认为：创新思维能力是思维能力的高级状态，中学化学教学中的思维训练处在较低的层次，不能达到创新教育目的；另外，创造性作为一种理性能力，与想象、激情等非理性的因素无关。由于这种狭隘创新观念的影响，有些教师在高中化学教学中就不自觉地把“创新性”从化学课堂生活中排斥出去，把课堂教学纯粹地“净化”成一个学科知识传递过程，用划一的内容和固定的方式来培养循规蹈矩、听话顺从的“好学生” ，使他们满足老师笔下的高分，而逐渐失去创新的意识和能力。实际上，高中化学教学所要
7、培养的自主创新能力与化学家所从事的那种意义上的创新是有所区别的。从本质上而言，高中化学学习中自主创新能力的培养是通过对中学生施以系统的教育和影响，使他们作为独立个体，能够善于发现、认识有意义的新知识、新事物、新思想和新方法，掌握其中蕴涵的基本规律并具备相应的能力，为将来成为“创新型”的人才奠定全面的素质基础，这在中学化学教学中完全可以也是应该实现的。二、高中化学教学中开展自主创新教育的途径二、高中化学教学中开展自主创新教育的途径高中化学教学中要以培养学生的自主创新能力为核心目标进行整体、系统和综合的改革，就必须突破旧的教育模式，构建以培养学生的创新精神和自主创新能力为基本价值取向的教育内容和方
8、法体系，这就要从一系列方面来实施：1 1、中学化学教师要确立自主创新的教育观、中学化学教师要确立自主创新的教育观自主创新教育的核心主要不是为了帮助学生保存旧的价值，而是为了帮助学生不断地创造新的价值。自主创新，就是要敢于突破以往的思维模式，独辟蹊径，标新立异，敢为天下先。信息时代的竞争更是如此，如美国 IBM 公司自主创新出电传方式后， 日本人很快以传真机(Fax)创新去超越它，不久美国人又以更新的创意搞出了电子邮件(E-mail)，并发展为今天的网络，从而在高科技领域独领风骚。事实证明，没有自主创新教育观的教育就会居于劣势。在高中化学教学中，教师不能为了获取化学考试的高分，而把化学的现成知识
9、一古脑儿地塞给学生，课堂教学中一旦失去了探索的乐趣，化学就会变为“冷冰冰的真理”和枯燥的教条；同时，在教学实践中，我们也不能让学生唯答案是从，唯书本唯老师是听。只求正确，不求进取，这样培养出来的学生或许能获取“高分” ，但造就的是失去自主创新活力的能力缺陷型人才。因此，化学课堂教学应构建以学生自主活动为基础的新型教学过程，使化学教学活动真正建立在学生自主的活动和探索的基础上，力求与学生共同创设探究思考的教学新情境，让学生参与到化学知识的发现、发展和自主创新过程中来，给学生以更大的思考、探索、发现和自主创新的空间。化学习题教学也要力图从传统封闭性的有“单一标准答案”的习题向半开放性、开放性习题教
10、学转变，给学生以更大的选择性，便于学生的操作，进而形成有利于学生主体精神、自主创新能力健康发展的宽松教学环境和教学体系。2.2.自主创新思维的培养要遵循有序的过程自主创新思维的培养要遵循有序的过程自主创新思维的发展是一个由“潜”到“显”的内化过程，学生自主创新能力的大小取决于创造思维的水平，而影响学生创造思维水平的因素又是创造思维的品质特征，它包括以下几个方面，即创造思维的流畅性、变通性、独创性、跨跃性、深刻性、广博性和预见性。近两年的高考化学也已开始注重了学生自主创新思维的考查，根据创造力的(idea)观点，中学化学教学中要培养学生的自主创新思维，应作四方面准备：第一，想象。 任何一个创新是
11、不可能没有想象的。在化学中很著名的表达苯分子结构的凯库勒式，如果离开凯库勒丰富的想象力是不可能被发现的，C60(又称富勒烯) 的发现也离不开化学家们超乎寻常的想象力，从某种角度来说，想象比知识更重要。在化学课堂教学中要培养学生的想象能力，应从想象的连接能力、 “自我”变化能力、化“可能”为“真实”的能力三个层次去着力培养。第二，资料。化学自主创新能力是建立在坚实的化学基础知识之上的，丰富的化学双基知识构成了化学综合性学习能力，它是培养学生自主创新能力的前提条件。从创造思维发展的四阶段来看，创造准备阶段应针对学生旺盛的求知欲及创造个性，引进大量的相关化学知识，加强信息量的补充，使学生在丰富的信息
12、中，活跃思维，诱发自主创新。没有丰富的化学基础知识，只会产生贫乏的大脑，而贫乏的大脑是无从自主创新的。第三，评估。创造力的出色价值应是基于现实社会的承认，在化学教育评价方面，评价体系的重心要向自主创新能力倾斜，要以学习主体和谐发展为目的，教师要改变单纯的以分数为评价学生标准的状况，只有这样才能创建有序、宽松和谐、激励上进的有利于自主创新型人才脱颖而出的管理机制和育人机制。第四，行动。这是创造性思维的高级阶段，自主创新的过程即是从准备酝酿明朗行动的过程。 “质疑”是行动的首要条件。 “疑乃悟之父” ，一切创新始于质疑，巴甫洛夫说过：“怀疑，是发现的设想，是探索的动力，是自主创新的前提。 ”大科学
13、家爱因斯坦也认为：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。 ”化学教学中，老师要鼓励学生敢于怀疑，敢于提出不同凡响的见解；“宽容”是行动深入的保证。具有自主创新性的化学课堂教学应开辟宽松的民主教学环境，充分体现学生的主动性，推动学生担任化学学习的主角，刺激他们的自主创新兴趣，从而优化学生的自主创新心理，调动他们的潜意智能，让他们体验“发现”的乐趣。同时“宽容”还包括允许出现探索中的错误，不求全责备，给学生提供广阔的想象空间，只有这样创新才会水到渠成。 三、借助于化学实验优势培养自主创新能力三、借助于化学实验优势培养自主创新能力化学是一门实验科学，化学实验是培养学生自主创新思维的最直接、最有效的
14、途径之一，而从自主创新能力的培养而言，微型化学实验拥有独到的优势。从仪器的角度而言，传统的中学化学常规实验多使用标准的仪器装置，执行严格的操作规则，这对培养学生的基本操作技能是必不可少的，但长期沿用一成不变的实验仪器、遵循固定的操作规范也会束缚学生的思维。微型实验仪器的多功能、实验方法的多变化会导致学生对仪器的功能，试剂的用量，实验设计方法的重新认识，产生一定的创新意识，有利于自主创新教育的实施。从思维机理的角度而言，据诺贝尔医学和生理学奖获得者斯佩里博士的实验研究表明：人的大脑两半球基本上是以不同的方式进行思维的，左脑倾向于用推理的方式进行抽象思维；右脑则通过对形象材料、表象的加工改造而进行
15、形象思维。创造活动实际上是通过抽象思维和形象思维协同进行的，而且由于形象思维的形象性、整体性、跳跃性、直觉性、非语言性和富有情绪色彩等特点，在创新过程中往往还起着关键的作用。但我们的传统化学教学多年来一直偏重于运用左脑的功能，过分强调对元素符号、分子式、化学方程式以及对化学反应特征、物质组成的计算、化学原理分析等理性思考，把本该由右脑进行的形象思维用左脑去作抽象的记忆，使学生失去了对化学学习的浓厚兴趣和情感基础。而通过微型化学实验教学，学生可边学边做边设计，可在实验中积累较多的知识和经验，以提高自身的自主创新能力。从思维科学的角度来看，中学化学微型实验提供了学生在课堂上进行开放式实验的新思想、
16、新方法和新技术，有利于学生左右脑的协调发展，对提高学生的创新思维能力、推广探究式的自主创新教育模式将大有裨益。中学化学实验教学中学生最常遇到的问题是“纸上谈兵易，实际操作难” 。学生即使听懂了实验的步骤，在真正自己动手操作时还是容易出错。鉴于目前中学化学实验仍然以分组实验为主，条件稍好的中学可实行二人一组实验，条件稍差的学校则要 34 人甚至更多人一组实验，造成学生动手操作的机会相对较少。据资料统计，我国中学化学实验教学中学生动手率严重偏低，高中学生化学实验动手率约在 3040之间。实践是创造的源泉，脱离化学实验的所谓“创造”无异于无源之水、无本之木。微型化学实验设计在激发学生的学习兴趣和创新意识，强化实验动手能力的训练，培养创新思维，形成科学方法上有着独特的功效，是中学化学教育中实施自主创新教育的有效途径。著名教育家陶行知说过：“要创造，非你在用脑的时候，同时用手去实验；用手的时候，同时用脑去想不可，手脑双全是创造教育的目的” 。中学微型化学实验要求的恰好就是手和脑的高度协同，由于它“小、少、快”的特点，因而更有助于学生理解化学原理和概念，巩固化
