如何在思维行动中迸发出创新火花

时间:2020-11-13 17:50:37 论文范文 我要投稿

如何在思维行动中迸发出创新火花

        科学是一门以实验为基础的自然学科,科学学科的形成和发展,新物质的发现和发明无处不闪烁着思维的光芒。作为一名科学教育工作者,我们应该把培养学生创造性思维方法渗透到科学教学中,教师要尽可能把教学过程设计成发现问题、分析问题、解决问题的创造性模式,着力营造情感沟通,信息反馈畅通,思维活泼流畅,创造精神涌动的最佳意境。
        一、围绕实验的“三大原理”引导学生开展思维活动
        科学实验的主体内容,可概括为(1)实验原理(2)装置原理(3)操作原理。教师应当在科学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。
        首先,是实验原理的思维训练。“实验训练”即反应原理,指的是每一个具体的科学实验,反应或说明或推断什么样的物质发生何种变化的理论。可围绕如下的角度引发学生思考。1.变化实质——什么化学物质?2.定量关系——反应物之间采用怎样的物质的量?为什么要采用此种定量或过量关系?3.反应条件——实验应选择怎样的物质状态,变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?(1)仪器选用——根据实验原理、对特定的反应物或生成物,应选用哪种仪器?为何选用这些仪器更适宜?(2)配套组合——根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合,会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?(3)连接顺序——为达到良好的效果,选用的仪器应采取怎样的连接、安装与拆除的顺序?为什么要安排这样的顺序?不遵守此顺序会带来什么不良后果?
        二、养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础
        科学与我们的生活息息相关,各种与科学有关的现象随处可见。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的茂盛,等等。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水泥铝和氮气的性质等。
        我们也会遇到一些奇特的实验现象。
例如——铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体,然后向罐内注入适量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了。”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NaOH溶液与CO2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?通过深入思考,不难得出这是因为本身“铝”与氢氧化钠的溶液也会发生化学反应。对这些现象的好奇,能引起学生的学习兴趣,从而在自主化的思维行动中,迸发出创新火花。       三、运用典型实验启发创造性思维的方法
        为了提高科学实验教学中思维训练的效能,教师应多借助典型的科学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:一是教师宏观地把握大纲教材的整体。通过哪些典型实验,对学生进行哪些方面思维训练的规划,分阶段、分层次实施。例如,物质燃烧时有不同的特征。气体燃烧时产生的火焰,固体燃烧时产生的火星或火花。而硫在通常情况下不是固体,可是,它在空气中燃烧时为什么产生火焰,而不产生火星呢?我们只要引导学生仔细观察硫的特征,就能把握其中的奥妙。硫燃烧时,固态硫先液化后气化,因此硫蒸气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰也就不足为奇了。二是激发学生的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题。让学生根据实验要求自己提出实验方案,以提高其创造思维的能力。例如,给初三学生讲铁的性质,做铁钉生锈这一演示实验时,可先让学生自己找材料,每人在实验前10天准备三只干净的医用针剂小药瓶,分别装满水、加少量水、干燥,三个不同的条件放入铁钉一枚。让学生每天观察一次并作好记录,讲这部分内容时,让学生带成果,教师讲解与学生讨论结合,直到得出正确结论,效果就比较好。三是选用一些中考试卷的典型综合实验题,指导学生解题,乃至跟动手实验结合起来训练,中学教材和历届中考试题中不乏优秀的科学实验题型,如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制作与系列性质实验,这对于培养学生的思维能力颇有作用。
        四、灵活运用演示实验、分组实验,为学生创造性思维创造展示平台
        演示实验是科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)对于主要实验,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,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。将分组实验改为单人实验,这样做使每个学生都能亲自动手操作而且独立进行。这样有利于培养良好的学习习惯,使学生们懂得:办任何事情都要有目的、有计划,还要有坚持到底的决心。最重要的是有利培养独立工作的能力,这也是教育本身所急需培养的一种能力。

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