新课程背景下化学自主创新教学的探索,本文主要内容关键词为:新课程论文,自主创新论文,化学论文,背景下论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、引言
胡锦涛同志在2006年召开的全国科学技术大会上指出:“自主创新能力是国家竞争力的核心,是我国应对未来挑战的重大选择,是统领我国未来科技发展的战略主线,是实现建设创新型国家目标的根本途径。世界科技发展的实践告诉我们:一个国家只有拥有强大的自主创新能力,才能在激烈的国际竞争中把握先机、赢得主动。”在新课程背景下化学教学如何培养学生的自主创新能力是摆在教师面前的重大课题。近几年来,我校以研究浙江省中小学名师名校长计划研究课题《化学自主创新教育实践与研究》为契机,在化学教学中构建基于自主创新的化学教学新模式。经过探索与实践,现已取得阶段性成果。
二、基于自主创新的化学教学新模式的探索
(一)模式的基本结构界说
本模式就是根据我校学生在化学学习中知、情、意、行的发展水平以及在自主创新实践中的认知水平、心理特点和创新能力,实施“分阶段启发探究式”操作。把高中三年的自主创新活动分成三个阶段,即按“学习创新→模仿创新→独立创新”三个阶段逐步推进,以激发创新兴趣、引导分析探究、启发创新思维、辅导动手实践、自主独立创新为教学过程特点。在教学过程中以平时的化学课程各模块为基础,渗透自主创新教育,针对我校学生的特质和需求,进行较为个性化、统整性、方法性、实践性、开放性、生成性的自主创新活动。同时,考虑到我校学生个体的发展特征,我校教师将激发与维持学生的创新兴趣以及培养学生的自主创新与自主研究能力作为模式的一个显著特征,自始至终贯穿于模式之中,最终目标是实现高素质创新人才的培养。具体的操作见如下“基于自主创新的化学教学新模式框架结构图”所示。
基于自主创新的化学教学新模式框架结构图
从所述模式的框架结构中看出,自主创新的教学遵循了6个基本要素:
1.根据高中学生的身心发展特点,分三个阶段(学习创新→模仿创新→独立创新)有序实施。
2.教学目标的定位逐步提升,以激发创新兴趣为起点,走向创新能力和综合素质的培养。
3.教学策略的运用注重探究方法指导、创新技法的指导,最终实现自主创新的转变。
4.教学内容的组织源于化学课程中各模块的学习,但不拘泥于各模块,逐步拓宽,由各模块拓展,甚至跨学科课程拓展,最后到学生自主参加各种创新大赛等自主创新活动。
5.活动方式的选择不断拓展时空,形成整合化、一体化的“课堂—实验室—社会”特色的化学自主创新教学新模式。
6.对各种层次的学生要因材施教,对其教学目标、教学策略与活动展开的方式、方法都要区别对待,如把绝大多数学生创新教育目标定位在第一、二阶段,少数优秀的学生也可能通过引导不需要经历第二阶段的模仿创新直接进入第三个阶段独立创新阶段,最终成为高素质创新人才。
(二)操作模式的诠释
第一阶段(学习创新阶段):激发创新兴趣、培养动手习惯
1.教学目标
高一上学期,学生刚刚从初中阶段转入高中阶段的学习,这一时期,学生正处于一个转型期或过渡期。尽管他们中考时文化课成绩可能不错,但化学实验能力或动手能力欠缺。除极个别优异者外,大多数学生缺乏创新的意识或自主创新活动的经验。因此,这一阶段,属于“学习创新”阶段,我校教师将化学创新教学的目标定位于激发创新的兴趣,学会提出问题,并培养他们乐于动手的习惯和探究的意识。
2.教学策略
(1)激发学生创新的兴趣
创新的兴趣来源于学习的兴趣。在高一一开始,主要通过发挥化学绪言课的魅力,从中领略到化学在人类文明进程中的作用和地位,以此吸引学生,激发学生的学习内驱力。从而也使学生明白化学是一门重要的、实用的、创造性的学科,化学是人类进步的关键,从而激发他们学习化学的兴趣,喜爱化学。
(2)对学生进行探究方法指导
创新欲望首先来源于对自然现象的好奇心和兴趣,因此,一方面可以通过观察丰富多彩的自然现象,培养与自然接触的习惯、动手的习惯、探究的习惯。另一方面通过介绍科学探究的一般模式对学生进行探究方法的指导。
3.活动展开
(1)化学课程同步
学生要自主创新首先从“学习创新”阶段开始。在此阶段,在激发学生学习化学兴趣的基础上,建立学习创新的意识,而培养创新的意识是从感兴趣的问题开始的。我校教师通过与化学课程同步的方式引导学生发现问题、提出问题、解决问题。
(2)化学课程各模块的学习
活动方式以课堂教学为主,活动课、选修课为辅,并把化学知识、能力、方法和品质等渗透在化学课程各模块的教学中,把各模块资源进行整合,以适应自主创新的需要。另外各模块学习还包括跟该模块密切相关的选修课的拓展。通过对各模块的学习、选修与拓展来培养学生科学素养,并进一步内化为创新的情趣。
第二阶段(模仿创新阶段):培养创新意识。提高创新能力
1.教学目标
高二学年,这时的高中生开始逐渐步入成年期,因此,这一阶段的教学目标已经不再局限于激发创新兴趣与巩固情趣,而是要促使学生将兴趣、情趣发展为热爱化学的“志趣”。同时,这一时期,自主创新教育也不再局限于“学习创新”阶段,而逐渐过渡到“模仿创新”阶段。在此阶段教学目标是在模仿创新的基础上培养学生的创新意识,提高创新能力。
2.教学策略
(1)帮助学生培养创新意识
教师要充分利用化学课程(各模块)资源来帮助学生并培养他们的自主创新意识。如挖掘化学史的有关内容(或讲居里夫人、侯德榜等中外化学家的故事),设计教学过程,让学生感受化学家解开化学之谜的过程。
(2)鼓励学生开展探究性实验
为了在课堂教学中培养学生的创造能力和动手能力,针对学生的实际情况,如改进实验教学方法,注重实验的创新与探究性,充分发挥化学实验在培养学生创新精神、探究能力、创造能力的特殊功效。如在探究“原电池是如何将化学能转变为电能”的问题时,就要把范围限定在:a.原电池中的电流是如何产生的?b.电极应如何选择?c.电池中电解质溶液如何选择?等问题上,通过这种具体化的过程,学生就可以集中注意力,着手收集资料,解决问题。
①创新演示实验
创新演示实验,不但能使学生更好地掌握化学知识,而且可以培养他们不迷信课本、激活探究意识、敢于进行创新的精神,进而达到培养学生创造能力之目的。成功的创新演示实验,在全班给以示范,激励学生的创新动机。
②改实验的验证性为探索性
挖掘教材中实验的探索性,或将部分验证性实验改为探索性实验,按“实验—启思—引探”的教学模式进行教学。
③引导学生设计实验
照方抓药式的实验能提高学生操作的熟练程度,但不能培养和锻炼学生的创新精神和创造能力。通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验,独立完成有关实验,不但可以有效地培养和锻炼他们的实验能力,而且在实验操作过程中,使他们的创造性思维得以发展,培养创造能力。实验的设计起点应放在学生的“最近发展区”内,设置合理的思维阶梯,引导学生始终处于不断探索的情境中。
(3)创新技法指导,模仿创新
在“模仿创新”阶段着重对学生进行自主创新技法指导。如采用以下5种方法实施“模仿创新”:①创新实例启发创新思维法;②新事物启发创新思维法;③列举缺点启发创新思维法;④类比移植启发创新思维法;⑤组合集中启发创新思维法。教学中灵活运用这些思维方法,可培养学生的自主创新意识和创新能力。
(4)开展小课题研究,培养学生综合应用知识的能力
在化学教学中,我校教师一直把组织学生开展小课题研究作为一项重要工作来抓。小课题来源于科技、社会发展的种种信息,来源于日常生活,来源于平时的教学活动。通过小课题研究,大大激活了学生的创新思维,使他们的思维方式发生了很大变化,从被动思维发展到主动思维,从单一思维发展到多元思维,从平面思维发展到立体思维,从静态思维发展到动态思维,从封闭思维发展到开放思维,学生们丰富的想象和创意不断涌现。同时也初步训练了学生掌握科学研究的基本程序和方法,有效地培养了学生综合应用知识的能力和科学素养。
3.活动展开
(1)化学课程拓展
在这一阶段,一直以来在自主创新教育中占据主导地位的课堂教学开始转为一种辅助的作用,选修课在自主创新教育的过程中逐渐占据主导地位。为此,我们开设了如《化学实验设计与创新》等选修课,供学生自主选择,并指导学生开展小课题研究等。
(2)各模块的拓展,研究性学习方法指导
化学自主创新活动是以化学各模块拓展为主,把研究性学习这一方式渗透于化学自主创新活动全过程之中。开展研究性学习除了运用化学知识外,还要运用其他学科知识,进行跨学科的拓展。
第三阶段(独立创新阶段):确定创新目标、培养综合素质
1.教学目标
到第三个阶段,学生已经具有一定的自主创新活动的经验和能力,因此,此阶段对学生的教学目标,已经不再限于“邯郸学步”式“模仿创新”,可借助各级各类自主创新大赛这个平台,进一步开展各种各样的自主创新活动,培养学生自主探究、自主创新的意识和综合应用知识的能力,走上“独立创新”之路。从而使学生树立远大志向,为他们将来的可持续发展奠定基础。
2.教学策略。
(1)确定创新的目标,树立远大的科学研究志向
“独立创新”阶段首先通过典型案例,点燃学生的智慧之火与想象之光,使他们树立起从事科学研究的崇高志向。然后再确定一个具体的自主创新目标,并以顽强的意志和坚忍不拔的毅力朝这个目标奋进。因为每一个自主创新项目的实施都不会是一帆风顺的,学生在克服困难的过程中,磨炼不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。最终胜利属于具有顽强意志和坚忍不拔毅力的人。
(2)开放实验室,培养学生自行解决问题的能力和合作探究的能力
开放实验室,让学生把在学习过程中碰到的疑难问题,通过实验加以解决。学生独立自主设计实验方案,自主探究,自主实验,但不排除遇到困难时向同学(合作探究)、老师请教,如果校内实验室自主探究不能解决,还可以走上社会,向校外的有关专家、教授请教,实现课堂教学时空扩大化,即“课堂—实验室—社会”一体化。
3.活动展开
(1)科技活动创新
到了“独立创新”阶段,为了使学生科技活动富有“高科技”的含量,也就是使所开展的科技活动富有“创新性”“新颖性”和“综合性”。为此可以把前一个阶段的“小课题”进行深化,做大做强,做成“中课题”或“大课题”。
(2)开展科技创新大赛等活动
利用自主创新大赛这个平台开展各级各类自主创新活动。首先是利用每学期学校“科技节”开展校内自主创新大赛和优秀科技实践活动展示,每次科技节我校都能收集到近百件学生的科技作品,在此基础上选拔参加市、省和全国的自主创新大赛。
三、基于自主创新的化学教学新模式的成效
近几年我们在化学教学中构建基于自主创新的化学教学新模式,通过探索与实践,取得了较好的效果。有10多篇有关化学方面的学生自主创新论文获得浙江省青少年科技创新大赛优秀论文一、二等奖。据最近新华社报道,由教育部、中国科协等共同举办的第六届“明天小小科学家”奖励活动评审结果2006年11月6日在北京揭晓,全国有三名创新少年获得“明天小小科学家”称号,其中一位就是我校学生张维加。他的论文《寒武碰撞性大陆起源与生命进化的研究》涉及化学等多个学科的知识,被多名院士和专家组成的评委认为是一篇不可多得的好论文。这是杭二中近几年实施基于自主创新的化学教学新模式的实践与研究结出的硕果,也是我校自主创新教学累累硕果的一个缩影。
四、结语
近几年我校通过探索基于自主创新的化学教学新模式,取得了较好的效果。但我们也清醒地意识到如何优化教学设计搞好化学自主创新,如何评价自主创新……还有待于进一步研究。为此我们还需作长期不懈的努力,期待着我校学生更充分更自主的发展。