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化学活动课中培养学生创新能力



江西省萍乡矿业集团第一中学 郭小明 

  普通高中新课程方案中增设活动课程,有利于学校素质教育模式的建立和发展。近年来,两省一市普通高中实施新编高中化学教材的教学实践中,对高中化学类活动课的开设和教学进行了课题研究。以此为基础,对高中化学类研究性活动课的课题进行了教学实践,探索高中化学活动课中如何开展学生创新活动。本文结合上述教学课题实践,讨论化学活动课教学中如何促进学生创新活动,培养学生创新能力。 

  1、培养学生自主认识活动能力,实现创新。

  "活动课程是以学生自主学习和直接体验为基本方式,以学生个性养成为基本目标的一种课程。"[1]活动课程教学与课堂教学比较,有二个重要的变化:①变"传授知识和技能活动"为"学生自主认识活动"。②变"重视学习内容的掌握"为"重视学生个性养成"。其次,教学空间、时间和教学材料等的开放性与课堂教学相差很大。上述的变化,表明两种教学方式中的主要矛盾不同。教师如何让学生自主活动,促进学生个性发展是活动课程教学活动的主要矛盾。

  高中活动课的教学方式有两个主要特点:①学生自主活动需要教师制订活动目标和计划、组织和指导。这是课程教育对象的全体性和学生个体身心发展的年龄特征所需求的。②学生自主活动是以认识活动为主,让学生养成科学的认识方法和科学态度,去了解事物、认识社会、掌握知识、形成技能。依据"科学方法论是关于科学认识的一般过程和科学方法的理论"和"科学认识过程分为提出问题、分析问题和解决问题三阶段程序"。[2]高中化学活动课的教学实践中,学生自主活动以五个阶段活动为基础进行,五个阶段是:准备阶段(主题的确定、计划、制订等)→提出问题(提出活动课题)→分析问题→解决问题→成果评价。如《中学生饮食营养调查》[3]活动课(主题背景是新编高二化学教材[Ⅱ]中《糖类、油脂、蛋白质--人类重要的营养物质》)活动过程:①学生活动课题导入;②学生讨论活动方案的设计;③学生调查过程;④学生调查结果分析;⑤学生活动成果交流。以"五个阶段"为基础的学生自主认识活动是创新活动过程,其活动具有个性化和探究性的特点。创新的主要表现是学生活动结果与自己原有状况比较的新发展和对事物的新认识等。因此,其活动有利于学生创造潜力的形成,培养学生的创造能力。

  2、探索教学方法,促进学生创新活动。

  "引导和鼓励学生走进科学、了解社会、热爱生活,走出课本、课堂和学校,让学生在生活、社会实践中综合运用所学知识和技能,学会和掌握发现问题、分析问题、解决问题的基本技能,培养学生的创新能力"[4]是高中化学活动课?quot;五个阶段"教学的基本指导思想和基本任务。教学有法,教无定法,教要得法的基本原则同样适应高中化学活动课的教学。在"五个阶段"活动教学实践中,活动课的教学关系如下图所示:

  下列"五个活动"是上述教学模式中学生活动和教师指导的要点,反映了上述教学基本原则。

  (1)以学生为主体,自主活动 

  实践表明,学生具有强烈的自主活动需要。活动中,学生处于不停地质疑,好奇和好动状态,是自主活动的动机因素。学生自主活动中,"质疑"是活动的关键因素,学生产生怎样的"疑",如何"质"疑,起了引导和决定活动内容和活动效果的作用。如上例活动课中,学生的活动有下列系列的质疑活动:自己和同学的饮食是否符合生理活动需要?如何了解自己和同学的饮食营养状况?调查的数据反映了什么问题?如何进行合理的饮食?活动课中,学生自主"质疑"有两类:①学生团体讨论产生的,它是活动课题的内容。②学生个体活动产生的,是活动课题内容的起源和发散。它们的关系是:后者是前者的基础。没有学生个体"质疑"活动,也就没有学生团体的讨论;前者促进、引导后者的产生和活动,使学生个性"质疑"活动得到发展。因此,活动课题的"质疑"活动有序性,对活动课的进行起了主导的作用。高中化学活动课要以活动课题实现为中心,促进团体"质疑"活动,激发个体"质疑"活动。如上例活动课中,除各活动小组的课题成果小论文外,不少学生还做也了涉及课题内容的不同成果,成果表现形式多样化。

  创新贵在质疑。学生自主活动是因质疑而产生,为"质疑"而进行,有疑则活,有质则动;有疑不质,则活而不动。质疑的活动是学生认识水平,认识能力的新发展,也是创新过程的进行。"质"和"疑"是相互联系的,相互促进的。学生的自主活动过程中,"质疑"是不断的,有主次之分。如何让学生自主选择和实现与课题相关的"质疑"是活动课的教学主要任务和难点。

(2)以教师为指导,开展活动 

  学生的身心发展的年龄特征表现:①认识活动能力的有限性;②求知欲望强,反映快,产生的疑问多。面对全体学生的自主活动,指导学生又活又动,活动而有序是开展活动课的关键。课题实践中,比较进行同一主题活动的两个班的活动情况,有教师参与指导的班和无教师参与指导的班,他们活动开展的效果差别是很大的,实践说明:离开了教师的指导,学生几乎不能在规定的课时,实现活动的目的。教师的指导首先表现在活动课案的设计。活动课案内容包括七个方面①活动主题;②活动对象;③活动目标;④活动方式;⑤活动内容和步骤;⑥指导要点;⑦活动效果评价。活动课案的设计是根据活动课教学规律对活动进行预测,是对活动过程的计划,它对活动效果影响很大。其次,是围绕学生的活动,参与活动过程,及时给予学生鼓励、建议性、启发性的提示和帮助,促进学生自主"质疑"、"评价"活动的进行和创新意识产生和发展。教师的指导不是教学生如何做或替学生做,它是激发学生自主活动意识和激励学生自主活动进行的一种帮助。

  教师指导包括指导学生团体活动和学生个体活动两方面。①指导学生团体活动是活动课指导工作的重  心是以实现课题为中心,以学生组织活动形式,促进学生思考、发表意见,学生之间相互启发,最后归纳并优化解决问题的方案,作为团体活动内容。②指导学生个体活动是活动指导工作中心,活动课的指导就是要激发每个学生个体的积极活动。团体活动是通过个体活动来实现的。教师在参与学生自主活动过程中,通过各种途径,及时发现学生具有个性的,与课题相关的活动新状态,采用肯定的态度去激励学生,丰富个体活动形式、内容,使活动课题顺利实现和活动成果的多样化、个性化。教师的指导应注重学生自主认识活动科学性的启迪,引导学生结合实际情况和学生实际能力选择活动的内容和方法,顺利开展活动。鼓励学生活动中的"尝试",帮助学生分析阻碍活动的焦点,让学生自己省悟,突破活动的难点。课题实践的调查问卷反映出学生对教师的指导有帮助性的需求。提供学生活动所需实验仪器、药品或工具、参考资料等,及时难予学生活动中所遇到的问题进行咨询。学生在活动中表现出开始热情、兴趣高,活动中遇难欲退的现象严重,因此,教师的指导须注意学生自主活动中心理活动,培养学生形式优良的自主活动心理品质。

  (3)以创新活动为核心,自主评价活动 

  自主评价是以事实、实验和知识原理或他人正确结论为依据,对自主活动的结论、认识进行正确性评估。自主评价活动包括团体的和个体的,自主评价主要表现为学生对自己活动过程或活动结果的肯定性思考,是自主认识活动内容的重要部分,是学生创新能力的表现。学生活动中是否有创新性,其重要依据是活动中有没有自主评价表现。是否能恰当地进行自主评价,是学生自主活动能否进行的另一个关键因素。"五个阶段"的学生自主活动是进行系列的"质疑"探究过程。阶段活动结果的肯定性自主评价是影响活动继续进行的重要因素。活动课中学生自主活动探讨的问题和方法,角度不同,各自创新含义不同,成果评价不可能相同。只有进行自主评价,才能及时推动学生自主活动的进行。学生自主评价是通过活动成果与他人比较或在交流和展示中进行。学生团体活动的讨论和交流,有利于学生自主评价和自主活动成就感的产生,提高创新活动的兴趣。因此,如何让学生活动中进行自主评价活动是教师指导的一项重要内容。如上例活动课中,活动的五个阶段和质疑活动主要是以团体形式进行。

  (4)以科学方法为主线,进行活动 

  高中化学活动课的主题主要是化学与生活、社会、化工等实际联系的问题,其活动课的特点是大题小做。大题小做重点是做,做须有科学的方法为指导。要求学生自主活动的五个阶段中:①充分运用感性认识方法,感知和体验现实和事实。②有目的进行观察和数据收集。③大胆想象和推理。④对结论进行验证和推证。大题小做的特点,主要表现在:①活动能力重视基本能力的运用。以感性认识活动为主,运用基本思维方式进行活动。②活动结果内容具有初浅、综合和创新的特点。如萍水河水污染和综合治理调查活动中,学生调查了城区内上、中、下游三段的水量、水质(颜色、气味、澄清程度、PH值等),水中生态和污水流入分布情况。结合取样实验(与自来水水质对比等实验),分析了水质污染程度的变化与污水流入分布关系,讨论水污染的产生和防治。提出有关许多成果性的意见和看法。在活动课中,走马观花,只看不做是没有运用科学方法论思想进行自主活动,其结果学生感想和体会很多,但缺少论证式的成果,无法实现创新。 

  以科学方法为主线,有利于全体学生活动有序,提高学生创新活动效果。

  (5)运用化学视角为手段,实现活动 

  运用化学视角为手段就是以化学知识和化学实验为窗口观察分析和解决问题。它是高中化学活动课的学科活动特征。传统化学实验教学中,学生习惯在实验室里,准备条件充足的情况下进行验证性实验,从实验室获得实验结论。运用化学视角进行活动的创新性表现在:①学生根据实现课题目的需要,自己确定化学实验内容,设计原理正确、现象明显、结论可靠的简易化学实验。运用化学实验结果分析问题和评价结果。这种化学实验可能是实地调查中随机活动。②运用化学实验的思想去进行实地调查活动,观察现象,记录数据,取样实验等分析、论证现实问题。 

  高中化学活动课中,学生有"质疑"而不能"释疑"的主要原因是没有恰当地运用化学视角,获取论证  的根据,实现活动。如《中学生饮食营养调查》活动中,设计抽样食品的成份分析是学生认识健康与营养物质之间联系的主要活动内容。运用化学视角实现活动,培养了学生通过感觉而达于思维,揭示问题本质的创新能力。

  "五个活动"中,学生自主"质疑"和"评价"是关键,教师的指导是促进学生有效的自主活动,养成学生科学的方法和科学态度,实现创新活动是目的。在高中化学活动课教学中处理好五个活动的关系,使之有机结合,能够取得好的教学效果。

  高中化学活动课是学生自主创新活动,它是与化学学科课堂教学既有联系,又有区别的教学活动。在学生能力培养、化学与社会联系、科学方法思想等教育方面有明显的优势。它是培养学生创新精神、创造能力的重要途径之一。学生的创造能力的培养基于学生自主活动的创新活动和创新能力。因此,高中化学活动课对培养学生创新能力有十分重要的意义:①有利于化学理论知识的学习。培养学生自主活动能力,能够加强学生自主学习能力,更好地发挥其教学主体②自主活动有利于心理活动的整体性,促进认识过程与情意过程的产生和发展,完善学生的素质教育。③加强了科学知识与自然整体性的联系和认识,增强了学科知识间的联系,发展学生科学素质,实现创新教育。


参考文献:

[1]黄尚毅、黄建国主编。高中化学类活动课指导。南昌:江西高校出版社,1991:1 
[2]刘知新主编。化学教学论,第二版,北京:高等教育出版社,1999:127 
[3]郭小明。中学生饮食营养调查。中学化学类活动课研究--学员优秀教案设计选编(刘玉恭选编)、江西教育学院化学系,江西省中学化学教研会:2000:10~13
[4]商发明。探索中的综合实践课程。中国教育报,2000年6月6日 
(该论文选入《迈向21世纪的教育改革》. 曾鹤鸣主编. 中国科学技术出版社. 2001、5.)


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