第三章 化学教学中的能力培养 ［教学重点］ 化学教学中培养能力的依据 观察能力及培养 思维能力的培养的途径和方法 化学教学中创新能力的培养 ［难点］能力的形成机制 第一节 培养能力的重要意义 教学中培养学生的能力是实施素质教育的重要内容，也是化学教学的目的之一。 一、适应科学技术迅猛发展和科学知识剧增的需要 二、知识经济发展的需要 三、人脑拥有巨大的潜力待开发 四、中学培养能力也使人的生理发展需要 五、重视能力的培养是世界教育发展的趋势 化学教师应提高认识、积极实践、勇于探索，在化学教学中为培养学生能力而创造和积累更为丰富的经验。 第二节 化学方法论是培养能力的依据 一、化学教学要培养什么能力？ 1、什么是能力？ 什么是能力?从心理学的角度审视，将能力与活动相联系，认为能力是影响人们完成某种活动的个体心理特征，能力是在后天人类社会实践中逐步形成的，其实质是系统化了的个体经验，人的能力只有通过活动才能得到发展。从认识论的角度分析，把能力理解为依靠自身的智力和知识，去认识世界和改造世界时所表现出来的身心力量，能力是在智力基础上发展转化而成的。在一般活动领域发生作用的能力为一般能力，包括认识能力(观察、记忆、想象、思维等)和实践能力(阅读入实验操作、语言表达等)。认识能力在实践中提高和发展，认识能力可以强化实践能力，所以认识能力和实践能力相互作用，不能绝然区分。 在特殊领域发生作用的能力称为特殊能力，包括音乐、美术能力。化学实验能力也属于特殊能力。一般能力越发展，越有利于特殊能力的发展，而特殊能力发展又促进了一般能力的发展，两者是辩证统一的。 2、知识和能力的关系 有些化学教师在教学中仍有重知识轻能力的倾向。其中的一个重要原因是这些教师没能正确认识知识和能力的关系，而知识与能力割裂开来，认为培养能力会影响化学基础知识与基本技能的训练。实际上知识和能力是既有区别又有联系的。所谓知识与能力有区别，也就是说，一个人有了知识不一定就有能力。那种只重视学生知识水平的教学及相应的考试，培养出高分低能的学生的例子并不少见。所谓知识与能力又是密切联系的，即如果把知识比作树木的根系，那么能力就是树木生长的机能，有了扎实深厚的根系，才会有顽强的生长机能，而旺盛的生长机能又能促进根系向纵横发展。也就是说，知识是学生形成能力的基础，能力是学生掌握知识技能的必要和有利的条件。学生学习知识的过程不是机械地记忆和再现知识的过程，而是接受理解和消化的过程，在这个过程中能力相应得到了发展，这种发展了的能力反过来又促进了对知识的理解和消化。因此，化学"双基"培养与能力培养是相辅相成的。然而知识向能力的转化并非是一个自发过程，而是有条件的，决定于教师是否在教学中注意正确的教学方法和有意识地培养学生的能力，以及学生是否努力自觉地实践。知识向能力的转化是一个循序渐进的过程。化学教师应在教学的自始至终，在教学的各个环节注意结合化学"双基"的教学，培养学生的能力。 3、三种能力观 二、化学方法论（科学方法论） （见教材88页—89） 1、什么是化学（科学）方法论 2、培养能力离不开化学（科学）方法论 3、化学（科学）方法论的形成过程是一系列的思维活动过程 第三节 化学教学中培养学生能力的方法 一、观察能力及培养方法 观察能力是指人们有目的地利用感官去获得关于客观事物的感性知识的能力，是有效地探索世界、认识事物的一种基本能力。 观察是科学研究的重要手段之一，是获得知识的起点。在科学发展史上，许多科学发现和发明是科学家通过精细、深刻的观察而获得的。如英国著名物理学家卢瑟福就是通过全面和精细的观察而发现人造元素和转变元素的途径的。生物学家达尔文(C·R·Dawin，1809一1882)说:"我既没有突出迅速的理解力，也没有过人的机智，只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细的观察能力上，我可能在众人志上。良好的观察能力为科学研究所必须，也为从事一切工作所必须。良好的观察能力是指能进行科学的观察的能力。科学的观察不同于一般的注视，而是有目的的观察，需要具有与观察对象有关的基础知识，观察的结果有利于对观察对象本质的认识。科学的观察具有探索性和创造性，因而也应该是一种积极思维的过程。科学的观察需经过指导和训练才能学会。 化学是一门研究物质和物质变化规律的学科。由于物质的多样性及物质变化的复杂性，中学生要学好化学必须具有良好的观察能力，学会进行科学的观察，以获得对物质及物质变化的全面、正确的感性认识，并在此基础上理解、记忆及运用所学的化学知识。因此，教师在教学中应重视学生观察能力的培养。 在化学教学中培养学生的观察能力的要求: 第一，能根据观察目的，对观察对象进行重点观察。化学中观察的对象是多种多样的，它以复合刺激作用于学生的感官。例如，观察化学实验，化学试剂，仪器装置，化学变化中伴随的发光、发热现象，以及参加反应的物质通过化学变化在状态、颜色、气味等方面的变化等等，应使学生能根据观察目的分清主次，有重点地进行。 第二，能进行全面、细致的观察。在化学中研究物质变化要认识多方面的现象，而有些现象往往稍纵即逝，这就进行全面细致的观察。 第三，能将观察和思考结合起来。物质的化学变化常常伴随着发光、发热的现象和物质颜色、气味、状态的变化，所以中学生很喜欢看化学实验。然而，如果学生在观察化学实验时不进行思考，则会出现观察时兴奋无比，观察后不留印象的状况。只有引导学生将观察和思考结合起来，才能对观察到的现象记忆深刻，也才有利于化学概念的形成和对化学理论的理解。 在化学教学中培养学生观察能力的方法: 1、指导学生科学地观察化学实验。在化学教学中化学实验是学生主要的观察对象。 使学生明确观察的目的、要求。在做演示实验或学生实验前，教师应讲清实验的目的和要求，只有这样，学生才能有针对性地集中注意力去观察某些现象，才能使观察更为精细、有效。如初中化学教材中在第一章和第四章都有白磷燃烧的演示实验。第一章中的实验(1-10)，目的是让学生认识燃烧的条件，所以应引导学生重点观察铜片上的白磷与水中的白磷有无发生燃烧现象;而第四章中的实验(3-1)，目的是让学生认识化学反应前后质量守恒关系，应引导学生重点观察白磷燃烧后天平是否平衡。 为使学生观察目的明确，教师可以拟定观察提纲来指导学生观察。 注意观察的程序性和整体性。在实验过程中教师应引导学生按合理的程序进行观察，可由整体到局部，再由局部到整体，以利于观察到实验的全貌而不致发生顾此失彼的现象。 如观察实验室制取氧气的装置，首先引导学生观察整套装置是由氧气发生装置、导气管、氧气收集装置三部分组成;然后让学生观察每一部分由哪些仪器组成，说明仪器选择的依据;接着再让学生观察三部分装置是怎样连接的，如何检验装置是否连接好了(即气密性检查)。学生学会了观察实验室制取氧气的装置的程序，便可以按此程序去观察实验室制取氢气、一氧化碳等气体的装置，从而获得观察能力。 观察某个化学反应时，也应按一定程序进行。一般可以先观察反应物有何特征;然后仔细观察反应物在什么条件下发生变化，如，是否加热？是否加催化剂等;接着观察反应过程中发生的现象，包括体系温度的变化，有无发光或发出声响等现象;最后观察生成物的状态、颜色等。只有这样，才能观察到化学变化的全过程而不致忽略某些变化。如观察镁条的燃烧实验时，如果只注意镁条燃烧时发出的耀眼的白光这一明显的现象而忽略其他现象，就达不到通过该实验使学生认识到化学变化是有新物质生成的变化的目的。 指导学生用正确的方法进行观察。观察方法的正确与否直接影响到观察的效果。教师可根据实验的特点，指导学生用不同的方法进行观察。一些元素化合物的性质实验，常可以用"比较观察法"观察现象，以利于学生通过个性认识共性或规律性，又可以通过认识规律性或共性指导认识个性。如导出金属活动性顺序的实验，可让学生比较观察Fe、Zn、Cu、Ag与同一种浓度同一种酸(如盐酸)反应时，有无气泡产生及气泡产生的激烈程度，来认识金属活动性顺序。 指导学生进行深刻的观察。在学生进行观察时，教师要适时地提问以帮助学生在观察中进行思考，将观察到的现象经过由表及里、去伪存真的思维加工，这样可以促进学生对化学实验产生更深刻的质的认识和记忆。如关于饱和溶液与不饱和溶液的实验:向各盛有l0mL水的两支试管里分别加入食盐和硝酸钾固体，直到物质(如硝酸钾、食盐等)在水里不能溶解，得到的是关于饱和溶液的表象——不能再溶解某种物质的溶液。此时，教师可以设问:"这种'饱和'现象的发生是否是有条件的呢?如果有，是什么条件呢?以引起学生思考，继而再进行演示实验，使学生深入观察温度、溶剂量的变化对物质溶解性的影响，从而理解饱和溶液是与物质的本性、温度和溶剂的量有关系的概念。 2、指导学生认真观察实物、图片相图表。在化学教学中，教师经常要向学生展示所研究的实物，如金属单质、气体、液体、固体物质等。教师应指导学生认真全面地观察所要认识的实物，注意不同类别物质的主要差异，注意同类物质的相似处及相异处，有利于学生熟悉各类物质及个别物质的特性。 在化学教学中，教师还经常要学生观察各种图表，如原子结构示意图，分子结构图以及溶解度曲线等。教师应指导学生学会从不同角度和层次观察图表，有时耍引导学生充分发挥想像力进行观察，以利于学生通过观察捕捉到有用的信息。 3、引导学生自觉观察生活中的化学现象。化学与生活的关系十分密切，然而，学生往往对生活中的化学现象熟视无睹。教师应结合化学教学引导学生自觉地观察生活中的化学现象，如家中厨房内煤气的燃烧，铁栏杆上油漆剥落后铁锈的生成，削皮后的土豆或苹果会发黑等等。学生能做到自觉经常地观察周围的化学现象，有利于培养他们关心自然的情感，增强他们观察化学现象的兴趣，提高他们的观察能力。 二、思维能力及培养方法 1、什么是思维能力？思维能力是指对感觉信息进行分析、比较、综合、归纳、演绎、抽象、概括等的加工能力。感性认识通过思维才能上升到理性认识，才能对客观事物有本质的了解。科学概念、定义、规律、法则的发现和确立都是思维的结果，人类的发明创造也都是思维的结晶。 学习的过程应该是思维发展的过程。孔子日:"学而不思则罔，思而不学则殆。"指出了学习知识与思维的辩证关系。爱因斯 坦(A·Einstein，1879——1955)曾说过:"学习知识要善于思考，思考，再思考，我就是靠这个学习方法成为科学家的。"这就更强调了思维在学习过程中的重要性。单纯地接受知识而不进行思考，就无法使外在的知识变为自己头脑中知识体系的一部分，阻碍了知识的积累，也就无法运用己有的知识去分析问题和解决问题，以及无法促使新知识的摄取。因此，思维能力的发展关系到记忆能力、想象能力、自学能力等能力的发展。思维能力是其他各种能力的核心。教师在化学教学中，应自始至终把培养学生的思维能力看作完成教学任务的重要一环，抓紧，抓好。 2、思维能力培养的要求 第一，使学生逐步形成良好的思维品质。鉴别思维能力的尺 度是思维品质。思维品质主要包括思维的广阔性、深刻性、独立性和敏捷性。广阔性，即善于抓住问题的全部因素;深刻性，即善于抓住问题本质，深人事物核心;独立性，即独立寻找解决问题的途径;敏捷性，即在短时间内能运用知识解决问题。思维品质是在长期的学习和实践中逐步形成的。 第二，使学生逐步养成良好的思维习惯。良好的思维习惯是指，爱思考、勤思考、独立思考的习惯。传统的学习方法是一种填鸭式的方法，造成学生只会死记硬背，影响了他们思维习惯的养成。教师在化学教学中应注意改变教育观念，改革教学方法，鼓励和指导学生积极思维，养成良好的思维习惯。 第三，使学生能进行化学思维。所谓化学思维是指:能将观 察到的物质及物质变化的感性材料和分散学习的书本知识进行思 维加工，通过分析、比较、归纳等概括出一定的规律，形成化学基本概念、基本理论。能进行由浅人深、由表及里、由宏观到微观的抽象思维，认识物质的性质与物质组成、结构间的关系。能运用所具备的化学知识分析有关化学现象、化学问题，通过推理、判断作出正确的结论。 3、思维能力的培养的途径和方法: 第一，设问置疑，促使学生进行积极的思维活动。思源于疑。思维能力是在遇到或提出问题，寻求问题解决的过程中形成和发展的。学生的积极思维活动则是从学习活动中迫切需要解决问题时开始的。因此，教师在化学教学过程中要经常设问置疑，让学生带着问题学，使学生的思维处于不断揭示矛盾与解决矛盾的活跃状态。 [案例] 由糖块溶于水这一宏观现象引出分子概念时的教学教师可设置下列问题: 糖块溶于水后是否还看得见?(学生回答:看不见了。) 那么糖是否还存在于水中?为什么?(学生回答:水变甜了，说明糖存在于水中。) 既然水中含有糖，为什么我们看不见呢?(学生可能会回答:因为糖分散在水中，变成很小的、肉眼看不见的颗粒了。) 由此可以得出:糖是由很小的微粒组成的，这种微粒保持了糖的甜味的性质，继而可以很自然地得出分子的概念。学生在跟着问题进行积极思维活动的过程中，不仅认识了分子的概念，而且体验了从宏观到微观的抽象思维过程。 [案例2]气体溶解度的影响因素，可提出如下问题: 鱼塘里的鱼，夏天会成群把头浮出水面呼吸，是什么原因? 有人用冷开水养金鱼，你估计结果会怎样? 这比问"影响气体溶解度因素是什么更能启迪学生的思维，更有利于培养学生的思维能力。 第二，指导学生逐步学会正确的思维方法。思维方法分为理 性方法和逻辑方法。   在科学研究中还有其他一些思维方法，而上述介绍的思维方法则是化学教学中经常用到的。 在化学教学中常用到分析和综合的方法。研究单个物质性质时，总是先分析该物质的每一种具体性质，然后再综合为物质总的性质而得出该类物质的通性，例如，酸、碱、盐性质的教学。在进行化学基本概念教学时，则常常先分析概念的各个要素，然后进行综合，形成完整的概念。如溶解度的概念由四个要素组成:溶质、溶质的质量、一定的温度和100克溶剂。四个要素综合可得出完整的关于溶解度的概念。又如在发现了许多种化学元素及它们的特性后，俄国科学家门捷列夫运用综合的方法，找出了化学元素的原子量与元素性质之间关系的规律性，发现了元素周期律。教师可结合有关化学教学内容培养学生分析、综合的能力。 在化学教学中也用到比较分类的方法。如根据物质是否由同一种分子组成，将物质分为混合物和纯净物;又根据物质是否由同种元素组成，将纯净物分为单质和化合物等。教师在讲物质分类时，一定要引导学生比较各类物质的差异性。在化学教学中还常常用到归纳、演绎的方法。例如，酸的通性是在研究盐酸、硫酸、硝酸等个别酸的性质的基础上归纳得出的。 上述思维方法，尽管在教学中根据不同的内容有所侧重，但它们是相互交织、相互渗透的，应引导学生综合运用这些思维方法去掌握知识和解决问题。 第三，指导学生解决问题，发展学生的思维能力。思维是联系知识与问题的桥梁。指导学生运用所学的知识去解决化学问题，有利于发展学生的思维能力。如设计合理的实验方案鉴别氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、硝酸铵等四种均为白色固体的盐。要解决这一问题，教师可引导学生思考: 四种盐各由哪些阳离子、阴离子组成? 这些盐的组成中哪些离子相同，哪些离子不同? 鉴别时应针对相同离子还是不同离子进行实验? 氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子的鉴别方法是什么? 经过上述一系列问题的思考，学生便可以用已学过的有关盐性质的知识解决四种盐的鉴别问题。 化学习题的教学，教师要注重解题思路的讲解，对那些一题多解的问题，要鼓励学生从多种角度去寻求解决问题的途径，以使学生开阔思路，培养发散思维的能力。如要求学生用十种方法制得某种盐。对于根据性质判断某物质的题目，教师应指导学生进行严密、合理的逻辑推理，以培养学生的集中思维能力。 三、实验能力及培养 1、化学实验能力属于化学学科的特殊能力。它包括动作技能(实验基本技能)和智力技能(通过实验获取知识的心智水平)。 动作技能是指使用试剂、仪器的技能下基本操作技能，绘制实验图表的技能等。 智力技能是指设计实验的技能，以及从实验中获取信息和处理信息的能力。 实验能力是学生在掌握化学基础知识和理论，并有一定的观察及思维能力基础上逐渐形成的一种手脑并用的能力。化学是一门以实验为基础的学科，培养学生的实验能力有利于促进化学学习，同时也有利于学生日后从事与化学有关的工作和研究。 2、培养学生实验能力的基本要求: 第一，初步学会正确使用一些常见的化学仪器，了解这些仪器的名称、使用方法及仪器连接安装的方法。 第二，初步学会儿种实验操作技能，如固体、液体药品的取用，气体的收集与检验，过滤，蒸发，溶液的配制，等等。 第三，会观察、记录分析实验现象及书写实验报告。 第四，会设计一些简单的实验方案。 3、培养学生的实验能力的途径——演示实验、学生实验和课外实验。 4、培养实验能力的具体方法: 第一，示范指导，使学生基本操作规范化。规范化的基本操作是顺利完成实验的保证，同时又有利于培养科学的态度、严谨的作风和良好的实验习惯。在实验时，教师除了向学生说明各项基本操作要点之外，还要通过示范操作给予学生具体的指导。演示实验不仅是传授化学知识的重要手段，也是培养学生实验能力的重要途径。教师在做演示实验时，不仅要引导学生观察所用的仪器、试剂及教师在实验过程中的每一步操作，明确操作原理，而且要使学生在模仿教师操作时，知道怎样做及为什么这样做。指导学生实验时，教师应针对学生操作中的问题，有的放矢地进行示范，耐心指导，使学生学会并练好每一项基本操作。 第二，反复训练，使学生基本操作熟练化。学生从模仿教师和初步练习中学习规范化的实验操作。学生实验操作的熟练化是一个循序渐进的过程，对学生的实验操作训练可采取先单项后综合，先分散后集中的办法。这种由易而难，由简单到复杂的训练方法，适合青少年心理特征，可逐渐增强他们掌握实验技能的信心和兴趣，提高操作练习的效率。在对学生进行实验操作训练时，教师应注意及时纠正学生的不良实验习惯和不当实验操作，以弱化负迁移，强化正迁移。这里迁移是指已掌握的技能对新形成的技能的影响。如学生用胶头滴管向试管中滴加溶液时，将滴管伸入试管中，这一错误操作如不及时纠正，则对向其他容器滴加溶液时，会产生不良影响，而且会使坏习惯顽固化，以后要纠正更为困难。 第三，强化激励机制，使学生实验能力优质化。学生实验能力的提高固然与教师得力的指导有关，但主要决定于学生自身的心理因素，如对化学实验是否有兴趣，是否有怕失败、怕危险的心理，等等。教师在指导学生实验时，一方面要严格要求，另一方面要注意强化激励机制，采取多表扬实验操作较好及实验操作有进步的学生，让学生代替老师做演示实验，多做些化学趣味实验等方式，调动学生做化学实验的积极性，使学生自觉地按规范化要求进行实验操作训练。 化学实验能力是一种综合能力，包含观察、思维、记忆等能力。在化学教学中除了重点对化学实验操作技能训练外，还应注意到其他能力的培养，使各种能力相辅相成，协调发展。 四、自学能力及培养方法 自学能力是独立探求知识的综合性能力，与观察、实验、记忆、 思维等能力有密切的联系。 现代社会科学技术飞速发展，信息量增加迅猛异常。这些特征表明，有必要让学生在学校里掌握"学会学习"的能力。近年来，我国颁布的中学化学教学大纲中己将培养学生的自学能力列为中学化学教学的重要目标之一。 1、培养学生自学能力的要求: 第一，学会从中学化学教学的各个环节中获取有用的化学信 息，如能读懂化学课本(包括文字、图表)，会观察实验并做好记录，能读懂仪器、试剂、设备的标签和使用说明及注意事项等。 第二，能从化学课外读物或电视网络中获取有用的化学信息。 第三，能独立解决一些化学问题或设计简单的化学实验。 2、培养学生的自学能力的方法: 第一，教给学生科学的阅读方法。阅读是学生吸取知识的重要途径，使学生学会科学阅读的方法，有利于学生自学能力的形成和提高。 首先指导学生会科学地阅读化学课本。课前，教师应要求并指导学生预习，可以提一些问题或是拟预习提纲，使学生有目的有计划地读书。在课堂上，应指导学生认识化学知识的特定内容和表达形式，分清主次，掌握重点，如学习化学概念时，要注意关键字、词，要认清概念的内涵和外延。课后或学完一节、一章后，教师要指导学生做小结、提纲，将所学过的化学知识系统化、网络化，要鼓励学生读化学课本时多提疑问，认识和体会"学贵于疑"的道理。 再则，要指导学生读化学课外书刊，同时应学会查阅化学文献索引，会使用化学手册等工具书刊。 教师指导学生科学阅读的方法实际就是使学生能独立解决为什么阅读，读什么和怎样读的问题。 第二，指导学生通过电视、网络等媒体有选择地吸取化学信 息。随着信息化时代的到来，电视、网络等媒体介绍化学及有关化学的知识越来越丰富，应指导学生浏览、下载有关信息。 第三，指导学生掌握科学的学习方法。自学效果与学习方法 有密切的关系，学习得法，将取得事半功倍的效果。教师可向学生介绍一些自学成才的事例，增强学生自主学习的意识，同时要使学生踏踏实实、循序渐进、端正态度，积极主动学习汲取各种被他人证明是行之有效的学习方法的长处，形成适合自身特点的学习方法。 第四，教学形式多样化，提高学生自学能力。化学教学以课堂讲授为主，还应辅以其他形式的教学，如答疑、讨论、辩论、智力竞赛等。在这些形式的教学中，教师的主导作用在于调动学生的积极性，充分发挥学生的主体作用。如组织学生进行讨论或辩论时，教师应明确主题、掌握方向、适时引导、启发思维，对讨论或辩论的结果进行总结和提高;答疑时，教师应及时发现学生学习方法中的问题，在解答问题的同时给予学习方法上的指导。 第五，指导学生在化学实验中拓展学习能力。化学实验应既有利于学生对化学概念、化学理论的学习，又有利于学生的各种能力包括自学能力的形成和发展。在化学实验教学中，一是要求学生预习实验内容，在预习过程中除了弄清实验目的、实验步骤外，还要求掌握如何观察现象，预习可能出现的异常现象，查阅有关资料改进现有的实验方法等。二是要求学生对实验结果(现象或数据)进行分析和评价。通过这些方法，拓宽学生的自学能力。 五、化学教学中创新能力的培养 1、化学教学中培养创新能力的意义。 当今信息化的时代以及即将到来的知识经济时代，需要大量具有创新精神和创新能力的人才。世界各国都意识到了未来的竞争是创新思维的竞争，因而都将教育改革的重点放在创新精神和创新能力的培养上。1996年联合国教科文组织为迎接新世纪挑战，给教育确立的新目标是:使每个人发现、发挥各人的创造潜能。 在我国，长期以来，传统的教育理念和陈旧的教育手段及教育方法极大地阻碍了学生创新精神和创新能力的培养。近年来，针对我国教育弊端，党和政府十分重视学校教育中创新精神和创新能力的培养。中共中央国务院在《关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》中指出:实施素质教育的重点是培养学生的创新精神和创造能力。江泽民同志强调:“面对世界科技飞速发展的挑战，必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。”“必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念、教育模式，特别是由教师单向灌知识，以考试分数作为衡量教育结果的唯一标准，以及过于划一呆板的教育教学制度。”因此，培养学生创新精神和创新能力成为是否深人进行教育改革，真正落实素质教育的重要标志。 化学科学发展的历史是人类在化学领域勇于探索，不断创新，有所发现，有所发明的历史。化学中诸多的理论、规律、元素化合物的发现，成千上万种化学新材料的出现等等都是人类不断创造的结果。化学学科中有丰富的激发学生创新精神的素材。化学教学不仅而且必须在培养学生创新精神和创新能力方面做出贡献。 2、什么是创新精神和创新能力 （1）创新精神是指探索新领域，解决新问题，进行新创造的激情和勇气。有创新精神的人能批判地继承前人的经验及已有的知识，善于在已知中发现未知，并不断深人寻求本质性的答案。他们悟性思维活跃，能利用潜意识及时捕捉灵感，相信自己的创造力，有一如既往的精神，把创意变为行动。创新精神转为行动和产生效果离不开创新能力。 （2）创新能力包括以下几种能力:创新思维的能力，灵活而敏感地探索问题的能力，转移经验的能力，形象思维的能力，联想思维的能力及预见能力等。其中创新思维能力是核心。 创新思维除了具有如前所述的全面的思维品质，还具有求异性、发散性、独立性等显著特点。 思维求异性是指不依赖现成的模式或已有思路而是采取与众不同的看法和方法解决问题的思维方法。 思维发散性是指不按一种途径而是多方面寻求问题答案的思维方式。 思维独立性是指独特的新思维，善于发现异常现象，捕捉新念头。 科学家、发明家发挥他们的创新能力创造发明出前所未有的独特的成果或成品。学生的创新能力不同于科学家、发明家。它对于社会或他人来说或许不是新的，而对学生自身来说却是新的、想法或做法。学生凭借自己的经验、知识和能力去"发现"尚末认知的东西，运用它找到独特的解决化学问题的办法或设计出新的实验，尽管这种"发现"、"独特的办法"或是"设计的实验"已经为他人所解决，但都应是一种创新能力的反映。因此，学生的学习有创造性成分，这是在化学教学中应特别注意的。此外，化学教学中培养学生创新能力应以培养创新思维为重点。 3、培养创新精神和创新能力的途径和方法 化学教学中培养创新精神和创新能力从根本上说就是把化学 教学设计成创造性的教和学的过程，靠教师有意识启发指导，并调动学生积极性，使他们自觉努力，共同实践这一过程。 （1）教师要保护和激发学生的独创精神 前苏联教育家苏霍姆林斯基说过，在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要则特别强烈。这就是说每个学生都具有创造的潜能。由于受传统教育观念影响或自身的创新精神欠缺，一些化学教师在教学中往往喜欢那些顺从教师、顺从书本、成绩好的"应考型"学生，然而，这些学生常常是创造性受到压抑的学生;对那些调皮好动，不时有怪想法出现，上课爱提问爱插嘴的学生却不怎么喜爱，而往往这些学生更富有创造性。因此，化学教师在教学过程中要转变观念，树立现代人才观和质量观，正确对待不同层次的学生，保护和激发学生的独创精神，并进行热情引导，扬其长而避其短，使每个学生都有机会在不同层次上发展其创新能力。 （2）、采用创造性的教学艺术 在化学教学中培养学生的创新精神和创新能力不仅要求教师树立新的教育观念，而且要求教师改革传统的教学结构和方法，采用创造性的教学艺术，将那种单纯的教师讲学生听，教师做(实验)学生看，学生做(作业、试题)教师评的教学过程改变为生动活泼的、学生积极参与的、充满新意的教学过程。 外国学者将创造性教学艺术总结为如下十几种有利于培养学生创新能力的方法: 培养学生主动学习，重视启发学生的思维，鼓励他们自己发现问题，提出假设并亲自实践； 放弃权威态度，在班上倡导学生互相合作，互相支持，使集体创造力得以发挥； 鼓励学生广泛涉猎，开拓视野，使学生对知识加深理解，灵活运用； 对学生进行专门的思维训练，如鼓励学生回忆和自由联想，区别不同问题并发现相关关系，鼓励学生提出自己的主张，鼓励学生编故事、智力游戏和笑话等等； 延迟判断，不立即对学生的创新成果予以判断，而是给他们足够的时间去创造； 发展学生思维的灵活性，帮助学生学会从不同角度看待、分析和理解问题，而不墨守成规； 鼓励学生独立评价，即用自己的标准评价别人的想法； 训练学生感觉的敏锐性，使学生对他们的感觉、情绪、视听的印象以及对社会和个人等各种问题具有敏锐的洞察力； 重视提问，对学生提问表示浓厚的兴趣并认真对待，同时，他们自己也提出一些不拘泥于课本的问题，刺激学生的思维； 尽可能创造多种条件，让学生接触不同的概念、观点、材料及工具等； 注重对学生忍受挫折力的培养； 注重整体结构，注重知识各组成部分的联系，把知识系统传授给学生。 化学教师在教学中应结合化学学科的特点和学生状况，巧妙地使用各种创造性的教学方法。 （3）注意培养学生的创新思维能力 在化学教学中要鼓励和培养学生不仅善于用求同思维而且善于用求异思维去解决化学问题。对于化学问题的答案，避免强调标准性、一致性，而应提倡多样性、开放性。学生在听课、做作业或练习、做实验过程中，发表不同于化学书或是不同于化学教师的见解或方法，首先应受到鼓励，然后教师再加以指导。如果学生提出的见解和方法不够准确或比较繁琐，教师应肯定其思维合理的一面同时指出其不足，以促使学生求异思维的发展。如对于用NaNO3与KCl能否制取KNO3的问题，按求同思维考虑，这是两种盐生成两种新盐的复分解反应，由于生成的两种新盐常温下是易溶的，所以上述反应不能进行;然而按求异思维换个角度考虑问题，若改变温度，使两种新盐中的一种在温度改变时成为难溶物，则上述反应就可以进行。 在化学教学中还应有目的地训练学生对于化学知识从多方面认识理解。如学习元素化合物知识时，引导学生既能从性质知其用途、存在、制法，又能从用途、存在、制法来加深对性质的认识。讲习题时，一道题目可以从不同角度，以不同形式提出，又可以用不同思路和方法去解题，以此发展学生的发散思维。 在化学教学的各个环节，应引导学生善于提出疑问和发现异常情况。如酸的概念叙述为:电离出来的阳离子全部都是氢离子的电解质。为什么用"全部"两个字，不用行不行?如不用"全部"二字，还可以有怎样的表述?又如，实验室用氯酸钾制取氧气时，为何收集到的氧气中有白雾，等等，使学生在质疑和发现异常现象中产生新的念头，从而发展学生独立性的思维。 （4）、改进实验教学，指导学生在实践中培养创新思维。 化学实验在化学教学中占有相当的比重，在中学阶段安排的化学实验多为验证性实验。我们可以把一些验证性的演示实验和学生分组实验，改为边讲边实验和实验习题，增加化学实验的探索成分，鼓励学生对教材中实验进行改进或者进行重新设计，也可以要求学生用多种实验方法解答同一问题。在化学课外活动中，指导学生从生活中寻找恰当的题目设计实验或是自制试剂，如用植物色素制酸碱指示剂或是自制简单的仪器等，促进学生在实践中发展创新能力。 （6）注意学生全面素质的提高。 学生创新精神和创新能力的发展，与学生全面素质的提高有密切的关系，如需要有强烈的责任心及进取心，克服困难的意志和毅力，有自信心和谦虚的品质等。因此在化学教学中，教师应寓创新精神和创新能力的培养于发展学生的全面素质之中。 思考与实践 1、化学教学中应重点培养学生哪几种能力？ 2、选择中学化学教材中的某个演示实验或学生实验写一份指导学生科学观察的提纲。 3、结合中学教学实际写一篇论文，谈谈化学教学中学生思维能力(或观察能力、实验能力、自学能力)的培养。