陳婷婷　江國慶

[摘 要]工科基礎(chǔ)化學(xué)的授課對象是大學(xué)低年級學(xué)生,這是學(xué)生由中學(xué)過渡到大學(xué)學(xué)習(xí)生活的關(guān)鍵時期。根據(jù)該階段學(xué)生的思維特點,本文探討了教學(xué)中如何科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

[關(guān)鍵詞]基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué) 創(chuàng)造性思維 實驗探究 思維過程評價

創(chuàng)造性作為民族自主之根本、科學(xué)研究之關(guān)鍵和社會進(jìn)步之前提,已成為當(dāng)今社會發(fā)展和國際競爭的主旋律。創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的一個重要方面是對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的核心,是人們完成創(chuàng)造活動的基礎(chǔ)。所以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是一項極其重要的教育任務(wù)。學(xué)校如何改革人才培養(yǎng)模式,深化教育教學(xué)改革,在加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生全面素質(zhì)的同時,注重創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),培養(yǎng)出具有高素質(zhì)、富有創(chuàng)造力,能適應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的人才,是擺在教育工作者面前的一件大事。本文依據(jù)創(chuàng)造性思維的一般思維品質(zhì),結(jié)合大學(xué)工科基礎(chǔ)化學(xué)的理論和實驗教學(xué),探討如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

一、引導(dǎo)學(xué)生多思,培養(yǎng)獨立性思維品質(zhì)

長期以來,在應(yīng)試教育的影響下,我國中小學(xué)生多數(shù)只是按照老師“告訴”的教材內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、解題策略甚至作業(yè)答案去學(xué)習(xí),很少有創(chuàng)見,學(xué)習(xí)的依賴性比較強(qiáng)。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的獨立性思維品質(zhì)沒有得到發(fā)揮,有時甚至遭到了扼殺。工科基礎(chǔ)化學(xué)課程是大學(xué)低年級學(xué)生學(xué)習(xí)的課程,由于思維的慣性,他們希望大學(xué)老師也像中學(xué)老師那樣領(lǐng)著他們?nèi)W(xué)習(xí)。然而,大學(xué)教師以“導(dǎo)”和“引”為主,在學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活上沒有事無巨細(xì)地管理,留給學(xué)生的自由時間和空間多了,于是部分學(xué)生“迷失”了方向,逛街、打游戲,有的甚至徹夜呆在網(wǎng)吧,一學(xué)期下來,多門課程掛“紅燈”。為此,基礎(chǔ)課程教師要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的獨立性思維品質(zhì),這不僅解決學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)問題,而且還為學(xué)生進(jìn)入高年級的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

1.因循善誘,啟迪學(xué)生獨立思考問題

思維的獨立性表現(xiàn)為善于獨立地提出問題、分析問題、解決問題,不人云亦云,不迷信權(quán)威。對于低年級的學(xué)生來講,教師要因循善誘地引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨立的思維習(xí)慣。多年來,筆者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,運用化學(xué)史實資料說明獨立思維品質(zhì)在科學(xué)創(chuàng)新中的“得”與“失”,并分析其在學(xué)習(xí)和創(chuàng)新中的重要意義,取得了良好的教學(xué)效果。例如,在S區(qū)元素教學(xué)中,給學(xué)生講解和分析“燃素說”的推翻和燃燒理論形成的化學(xué)史。公元1766年英國的化學(xué)家卡爾文迪許發(fā)現(xiàn)鋅片、鐵片放到稀硫酸或稀鹽酸中產(chǎn)生的氣體能燃燒或爆炸,宣布找到了“燃素”,在當(dāng)時的化學(xué)界產(chǎn)生了影響。八年后,另一位英國的化學(xué)家叫普列斯特列,他在加熱氧化汞時得到一種氣體,這種氣體可以使點燃的蠟燭更劇烈的燃燒。普列斯特列沿著卡爾文迪許的“燃素說”進(jìn)行思考,他對這一現(xiàn)象的解釋是,加熱氧化汞后得到的氣體不含燃素,但蠟燭是一種含有燃素的物質(zhì),因此這種氣體一遇上蠟燭就“貪婪”地從蠟燭中吸取燃素,燃素的大量釋放就使得蠟燭發(fā)生劇烈燃燒。而當(dāng)時的法國人安東尼?拉瓦錫也同時做了普列斯特列的實驗,他卻沒有受卡爾文迪許的“燃素”影響,而是走了另外一條新路。1783年,他向世界宣布了新的燃燒理論:燃燒的過程在任何情況下都是可燃物同氧的化學(xué)反應(yīng)。推翻了燃素說的“統(tǒng)治”,使科學(xué)向前跨進(jìn)了一步。

普列斯特列的失敗是保守守舊所致,是科學(xué)史上的不幸,而拉瓦錫的成功告訴我們,在思考的過程中必須堅持思維的獨立性和批判性?？v觀現(xiàn)代科學(xué)史,科學(xué)的發(fā)展就是在批判的過程中發(fā)展的,批判和否定舊的東西,才能創(chuàng)造出新的東西,可以說科學(xué)研究的過程就是一個破舊立新的繼承發(fā)展過程。沒有批判就沒有繼承,沒有繼承就沒有發(fā)展。所以批判——繼承——獨創(chuàng)——再批判——再發(fā)展,就組成了科學(xué)發(fā)展的軌跡。通過實例分析增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,對學(xué)生獨立性思維品質(zhì)的養(yǎng)成起到了潛移默化作用。

2.設(shè)疑解惑,拓展學(xué)生的思維空間

1938年,愛因斯坦在《物理學(xué)的進(jìn)化》中說:“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要,因為解決一個問題也許是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募记蓡栴}。而提出新的問題、新的可能性,從新的角度看舊問題,卻需要創(chuàng)造性的想像力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！蹦壳?由于我國基礎(chǔ)教育階段仍以應(yīng)試教育為主要教學(xué)模式,這就導(dǎo)致許多學(xué)生不善于提問,不習(xí)慣提問,尤其是面對權(quán)威,他們因為怕“出洋相”,更是不敢提問。數(shù)年前,我們曾邀請兩名院士來學(xué)校作報告,報告結(jié)束后,主持人請大家提問,報告廳一百多名學(xué)生沒有一個提出專業(yè)性問題。之后,筆者從學(xué)生中了解到,他們不提問的原因主要是:怕問題太簡單,會給別人笑話;聽懂的沒問題,不懂的提不出問題;大家不問,我也不想問等。這實際上是一種思維的惰性和從眾心理。

巴甫洛夫曾經(jīng)說過:“鍥而不舍地思考是取得重大成就的前提”。為了使學(xué)生養(yǎng)成思考問題的習(xí)慣,我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,有選擇地采用問題教學(xué)模式,從教師提問學(xué)生回答逐步過渡到學(xué)生提問教師和其他同學(xué)回答。教師根據(jù)問題的難易,有的在課堂上回答,有的留給學(xué)生課后思考,并要求學(xué)生查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料,在下次課上進(jìn)行討論。這樣既活躍了課堂氣氛,又激發(fā)了學(xué)生思考問題的積極性。例如,在講完“熱和功”后,教師提出:熱和功是否為狀態(tài)函數(shù)?講“蓋斯定律”時向?qū)W生發(fā)問:“熱”不是狀態(tài)函數(shù),為何在此與途徑無關(guān)?這種結(jié)合教學(xué)內(nèi)容適時提出問題活化學(xué)生思維的方法取得了良好的教學(xué)效果。此外,教師對學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生的思維獨立性和批判性要給予認(rèn)可和扶植,鼓勵學(xué)生向書本質(zhì)疑,允許學(xué)生向教師“發(fā)難”。在這樣的教學(xué)氛圍中,教育者和被教育者之間能產(chǎn)生"共鳴",施教者也能收到預(yù)期的效果。

3.從嚴(yán)要求,促使學(xué)生改掉學(xué)習(xí)依賴教師的習(xí)慣

大學(xué)教學(xué)課時少,每課時的知識容量大。教師不可能把教材中的所有內(nèi)容講得很透,有的只是“蜻蜓點水”。這就要求學(xué)生有較強(qiáng)的自學(xué)能力,并掌握較好的學(xué)習(xí)方法。因此,序言課的教學(xué)對大學(xué)一年級新生來講很重要,教師除了介紹課程的概況、研究方法外,還要介紹學(xué)習(xí)方法。首先,要讓學(xué)生清楚,教師的課堂教學(xué)往往是提綱掣領(lǐng)式的,在課堂上主要講難點、疑點、重點,有時講的是教師最有心得的一部分,其余部分就要由學(xué)生自己去攻讀、理解、掌握。其次,要讓學(xué)生明白,大學(xué)的學(xué)習(xí)不能像中學(xué)那樣完全依賴教師的計劃和安排,不能只單純地接受課堂上的教學(xué)內(nèi)容,必須充分發(fā)揮主觀能動性,發(fā)揮自己在學(xué)習(xí)中的潛力。而這種充分體現(xiàn)自主性的學(xué)習(xí)方式,是貫穿于大學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,并反映在大學(xué)生活的各個方面,如學(xué)習(xí)的自主安排、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法的自主選擇等。最后,教師要指導(dǎo)學(xué)生選擇參考書,查閱文獻(xiàn)資料的方法等。總之,通過教學(xué),要使學(xué)生懂得提高自身的自學(xué)能力是中學(xué)向大學(xué)轉(zhuǎn)折時學(xué)習(xí)成敗的關(guān)鍵,也是進(jìn)行終身學(xué)習(xí)的基本條件。

二、引導(dǎo)學(xué)生多做,提高實驗探究能力

基礎(chǔ)化學(xué)是一門實驗科學(xué),其理論主要來源于實驗。因此,實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)活動中占有重要的位置。然而,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式基本上都是驗證性的,實驗的結(jié)果大多是課堂上、書本里講過的,是早就預(yù)知的,是確定的、收斂的。整個過程是在驗證已知的理論,重復(fù)前人的工作,根據(jù)實驗結(jié)果寫成的實驗報告也完全沒有新意,學(xué)生沒有自由想象和發(fā)揮的空間,沒有探究的激情和氛圍,學(xué)生完全是一種被動的學(xué)習(xí)。在這樣的實驗教學(xué)模式下,學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力難以得到發(fā)揮,不利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才。為此,在實驗教學(xué)中,我們根據(jù)教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生的實際,有層次、分步驟地設(shè)計了實驗教學(xué)平臺。

一是學(xué)生的基本操作技能訓(xùn)練平臺。這一平臺主要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,教學(xué)中,教師采用啟發(fā)式教學(xué)方法,師生互動,既讓學(xué)生學(xué)會怎樣操作,又要求學(xué)生明白為什么這樣操作。此外,教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨立思考,自主實驗的良好習(xí)慣,督促學(xué)生用“腦”做實驗,充分發(fā)揮他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。通過這一階段的技能訓(xùn)練,使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識、基本技能以及創(chuàng)新精神和工作能力等方面得到全面的提升。

二是綜合性實驗和設(shè)計研究性實驗訓(xùn)練平臺。每學(xué)期用一到二周的時間開設(shè)課程大型實驗對學(xué)生進(jìn)行綜合性實驗的訓(xùn)練。實驗內(nèi)容可從兩種途徑取得:第一種是實驗內(nèi)容由教師設(shè)定,做一些教材以外的綜合型、設(shè)計型、研究性的實驗題目。如“堿式碳酸銅的制備”、“六氨合鈷配合物的合成與測定”等實驗。第二種是實驗內(nèi)容由學(xué)生自擬設(shè)定。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識,查閱文獻(xiàn),設(shè)立合理可行的實驗方案。實驗方案經(jīng)教師審閱批準(zhǔn)后,獨立完成實驗,最后以報告或小論文的形式提交。

三是學(xué)生自主探究實驗平臺。通過開放實驗室滿足不同層次學(xué)生的要求,培養(yǎng)學(xué)生的個性思維發(fā)展和創(chuàng)新能力。開放實驗室不僅可以使學(xué)生由“被動式”實驗轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹剿魇健睂嶒?而且給學(xué)生提供了獨立活動的空間,學(xué)生可以有足夠的時間來反復(fù)修正實驗方案、研究實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果。這樣就可以大大提高學(xué)生的分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力。學(xué)生從實驗設(shè)計選題,到寫成實驗報告始終處于思考和探索的學(xué)習(xí)情境之中。實驗的成功,實驗結(jié)論的得出能使學(xué)生體會到獨特的樂趣,即使實驗失敗了,學(xué)生也能從中吸取教訓(xùn),積累經(jīng)驗。開放性實驗給了學(xué)生自由發(fā)展機(jī)會和主動思考的空間,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力。

三、引導(dǎo)學(xué)生多評,提升思維過程的評價能力

創(chuàng)新精神在很大程度上來源于對自身和現(xiàn)實的反思,尤其是來源于對自我的不斷否定。因此,自我評價和自我否定在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神過程中,有著極其重要的作用。

1.創(chuàng)設(shè)情景,在討論和辯論中提高思維能力

思維獨立性品質(zhì)不但要善于獨立地提出問題和解決問題,而且還能夠恰當(dāng)?shù)卦u價和自覺檢驗自己的思維活動,堅持正確的,修正錯誤的,不斷改進(jìn)和提高思維活動的質(zhì)量;同時還要善于評價別人分析和解決問題的思維活動,這樣才能做到對于結(jié)論性的東西,不盲從、不輕信,有獨立見解。在教學(xué)中我們主要通過以下途徑,提升學(xué)生對思維過程的評價能力。一是以學(xué)生宿舍為基地,建立學(xué)習(xí)小組,討論學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題。實踐證明,學(xué)習(xí)小組成員在交流討論過程中,不僅解決了化學(xué)學(xué)習(xí)中的難點,而且還創(chuàng)建了團(tuán)結(jié)、和諧的人際生活環(huán)境。二是組織學(xué)生開展化學(xué)知識辯論賽。辯論能提升人的能力,學(xué)到很多新知識及思維方法;辯論能促進(jìn)參賽者拓寬視野,培養(yǎng)綜合素質(zhì);辯論還可以看出參賽者對某一方面的知識的認(rèn)知廣度和深度以及思維的敏捷性。如在一年級第二學(xué)期期間組織一次關(guān)于“化學(xué)與社會”,“化學(xué)與環(huán)境”等為題的辯論賽。學(xué)生在辯論中不斷進(jìn)行思維的反思和評價,促進(jìn)思維品質(zhì)的提升。

2.科學(xué)訓(xùn)練,在自我否定中提高思維能力

創(chuàng)新就是不斷否定自己,沒有否定就沒有進(jìn)步,這是科學(xué)發(fā)展到今天所遵循的規(guī)律。攀登科學(xué)高峰要有承受成功和失敗的韌性;還要有自我否定與超越自我的勇氣以及包容、謙讓、合作的德行。因此,教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生敢于否定自己的心理品質(zhì)尤為重要。針對大學(xué)低年級學(xué)生的思維特點,我們在教學(xué)中主要從以下兩方面進(jìn)行訓(xùn)練:首先,引導(dǎo)學(xué)生破除已有的思維定勢。學(xué)生在中學(xué)階段已經(jīng)形成了比較穩(wěn)定的、定型化了的思維路線、方式、程序和模式。但這些慣用的、格式化的思考模型中的許多方面在大學(xué)學(xué)習(xí)時不適用,需要加以修正和完善。因此,教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會建立正確的思維方式。例如,指導(dǎo)學(xué)生通過求異或逆向思維的方法否定原有定勢,建立新的思維定勢,從而形成不斷發(fā)展的思維定勢,使學(xué)生的思維水平,尤其是辯證思維的能力在這種思維定勢與求異思維的交互作用過程中得到了發(fā)展。其次,引導(dǎo)學(xué)生破除傳統(tǒng)的“權(quán)威定勢”。在我國從兒童走向成年過程中接受的是“教育權(quán)威”,許多學(xué)生盲目崇拜書本知識,崇拜教師,把書本知識和老師的話當(dāng)作框框,束縛自己的思考。而事實上,書本知識與現(xiàn)實世界之間有很大的反差,教師在看問題時也存在著許多的片面性。對于以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)知識的學(xué)習(xí),如果僅從書本上的理論知識思考和判斷某一問題,有時會得出錯誤的結(jié)論。因此,教學(xué)中教師要從事物屬性的多樣性,事物發(fā)展變化的多種可能性以及事物之間聯(lián)系的多樣性的角度去分析和解決化學(xué)問題,同時還要指導(dǎo)學(xué)生如何用實驗手段驗證和分析在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中遇到的各種問題,不斷提高創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)是在學(xué)生學(xué)習(xí)和生活角色發(fā)生改變的關(guān)鍵時期進(jìn)行的。教師在教學(xué)中要積極探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,改革課程內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法和手段,還要不斷鼓勵和支持學(xué)生的創(chuàng)新活動。只有這樣才能為社會輸送更多的創(chuàng)新型人才。需要指出的是,“冰凍三尺,非一日之寒”,學(xué)生創(chuàng)新性的培養(yǎng)同樣不是短期能產(chǎn)生成效的,我們也要防止浮躁,急于求成的心態(tài),從實際出發(fā),與時俱進(jìn),以科學(xué)、理性的精神制定出中、長遠(yuǎn)計劃,在實踐中摸索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式。

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