摘要：对中学生来说，“创新”包含三个层次，即自我实现的创新、智能常模创新、特殊才能创新。培养创新能力的核心是培养创新思维能力，创新思维的类型有三种，即求同思维、求异思维、直觉思维，这三种思维各具有其优势与不足，创新思维的形成和发展的过程，是这三种思维形式综合协调和辩证统一的过程。本文对化学教学中如何对学生实施创新教育进行了探讨。
关键词：化学教学创新教育
联合国教科文组织总干事马约尔先生说：“我们留下一个什么样的世界给子孙后代，在很大程度上取决于我们给世界留下什么样的子孙后代。”江泽民同志指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”中学生在学习活动中所表现出来的创新能力属于初级水平，一般不具有社会实用价值，但在教学中注重强化学生创新意识，培养创新能力，对学生未来的发展，形成具有社会价值的、更高水平的创新能力产生深远影响。所以在化学教学中要把培养学生的创新能力作为教学的重要目标。
创新是产生于热情驱动下的自觉思维，创新思维是由于热爱、追求、奋斗和奉献所形成的精神境界高度集中，浸沉于那种环境里所产生的自觉思维。创新教育就是根据创新原理，以培养学生具有一定的创新意识、创新思维、创新能力以及创新个性为主要目标的教育理论和方法，重在学生牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的创新能力。对中学生来说，“创新”包含三个层次的内容：一是“自我实现的创新”，既对他人来说未必是新的，但对学生个体本身来说是新的。如某学生通过独立思考，找到了某个题的解题方法，而这种思维活动是这个学生从所未有的，这就是一种自我实现的创新。二是“智能常模的创新”，既是以学生的某一定生理年龄所具有的一般“智能常模”为标准来评判的。例如，某学生的创造力对成人来讲未必是新的，但对于同一年级阶段的学生群体来说是新的，是前所未有的活动，这就是一种创新。三是指特殊才能的创新，如小发明、小创造乃至科技创新、发明等。中等教育“创新教育”所提倡的“创新”，应以前两个层次的创新为主体内容，以第三层次的创新为目标。化学教学中怎样实施“创新教育”呢？本文拟就这方面，作一些粗浅的探讨。
一、注重“创新意识”的培养，使学生想创新
所谓创新意识的培养，也就是推崇创新、追求创新，以创新为荣的观念和意识的培养。只有在强烈的创新意识引导下，人们才可能产生强烈的创新动机，树立创新目标，充分发挥创新潜力和聪明才智，释放创新激情。培养学生的“创新意识”应从以下几方面入手：
（一）在教学中适当宣讲化学创新成果使学生志趣创新。 科技成果是一种强大的生产力，能给人类带来巨大的经济效益，有力地推动社会发展，对成果创造者来说，则是一种人类最高层次的追求，由这种荣誉内化的创新动机，是一种最牢固、最强烈的事业志向。在教学中结合化学发展史，适当介绍一些科学家的化学研究成果，可激发学生的创新意识，使学生志趣创新。
（二）肯定学生中的“自我实现的创新”和“智能常模创新”，唤起学生的“创新意识”。
肯定学生中的“创新成果”，使学生尝试“创新”的甜头，往往能实现“小成功─中成功─再成功”的良性循环。当学生找到了某一题的巧解方法时，要肯定；当“差生”通过努力，表现出某种思维进步的火花时，要肯定；当学生写出了有一定创见的“小论文”时，要肯定；当学生应用所学知识成功地进行了某项小发明时，要大力宣讲，并及时向上级有关部门申报评奖，等等。这些都是激发学生创新意识的好举措。
（三）宣讲展望创新的社会功能。
通过宣讲展望创新的社会功能，进一步催化学生的创新志趣，使志趣创新者有更灵敏的社会需求感悟力，创造发明有更高的顿悟性。
二、注重“创新精神”的培养，使学生敢创新
创新精神主要包括勇敢、挑战、求异求新、冒险等，培养学生创新精神也就是要培养学生大胆发现问题，主动探索规律，主动寻求问题答案，大胆质疑的学习品质，使学生敢于创新。培养学生创新精神应从以下几方面入手：
（一）发扬教学民主。
学生在一种专制的、高度紧张的环境中谈培养创新精神，哪是不可想象的。传统教学中的满堂灌，对待学生的训斥式、压迫式是教学专制的主要表现，也是培养学生创新精神的重大障碍。德国教育家戈特弗里德?海纳特指出：“教师凡欲促进他的学生的创新力，就必须在他们班上倡导一种合作、社会一体的作风，这也有利于集体创新力的发挥”。因此，在化学教学中要实施创新教育，就必须要创设有利于创新的民主氛围。
１、提倡独立思考。教师在教学中要鼓励学生敢于思考、独立思考。不迷信古人，不迷信名家，不盲从老师。欢迎学生质疑，欢迎学生发表与教材不同的见解，欢迎学生发表与教师不同的见解。
２、谅解学生的“幼稚、无知”。教师对学生在学习过程中表现出的错误不必大惊小怪，同时要教导学生认识到改错的过程也是获得知识的重要途径。探索过程中的错误往往是“创新成功”的先导。
(1)正误不动声色。对学生的答案不宜过早作判断或答复，而应采用适时适度的反问，尽可能引导学生对问题的答案自行作出准确的判断。
(2)首先注意肯定。 教师对学生的学习活动要注意肯定，当学生答问正确时，要给予表扬；当学生答问错误时，也要肯定学生积极思考、敢于答问的学习态度。
(3)引导他人答对。 当学生答问错误而又一时无法得出正确的答案时，教师要注意引导班上其他的同学回答。
(4)允许改变观点。学生在答问、课堂讨论中， 随着对知识的理解加深，往往会改变自己原有的观点。这时，教师要允许学生改变观点，有时还要允许学生保留自己的意见。
（二）培养学生“问题意识”。
问题是思维的开始。没有问题，就没有思维，更没有创新。在教学中培养学生问题意识：一是要鼓励学生从教师设置的教学情景中发现问题、提出问题，大胆质疑。二是要引导学生积极主动地寻求问题的答案，能够自己解决的问题决不等待老师解决。
（三）坚持“赏识性原则”，激发学生的求知欲和创新欲。
人的精神生命中最根本的需求就是渴望得到赏识，被人赏识意味着成功；指责、埋怨只会压抑心灵，导致失败。因此，教师在教学中要多从正面看待学生在化学学习过程中的种种表现，热情肯定每一个学生所作的种种努力，用欣赏、赞美的眼光和口气去对待他们。哪怕一点小小的进步、一个小小的长处也要“小题大作”，给予适当的鼓励，使学生在“最近发展区”上得到提高。教师要从发展角度看待学生学习中的“错误”，保护学生的自尊，在平常对学生的评价中要多作纵向比较（与自己比），少作横向比较（与他人比）；在课堂教学中要让敢于发言的学生不带遗憾坐下，让积极参与的学生都画上满意的句号，让每个学生都有一个好感觉，使每一个学生都产生“我能行”的情绪体验，从而激发每一个学生的求知欲和创新欲。
三、培养学生创新思维能力
创新性思维是整个创新活动的智能结构的关键，是创新力的核心，在化学教学中必须着力培养这种可贵的思维品质。
创新思维的类型有三种：一是求同思维（辐合思维）；二是求异思维（发散思维）；三是直觉思维。这三种思维各具有其优势和不足。创新思维的形成和发展的过程，就是这三种思维形式综合协调和辩证统一的过程。因此，要培养学生的创新性思维能力，就必须把这三种思维形式有机地结合起来，并扬长避短、互为促进、互为补充，产生合力效应。
（一）发挥思维定势的积极作用，培养学生的求同思维能力。
求同思维是从已知的条件和目的中寻找唯一答案的一种逻辑思维方法，思考方向集中于某一方面，即用习惯思维模式来解决新问题。求同思维的结果是产生思维定势。思维定势是用固有的思路去考虑问题，表现为人们思维的专注性。思维定势在运用已有知识的经验去学习新知识、解决新问题时缩短了人们的思维进程，有利于对新知识的接受，起到了积极的作用。求同思维往往是求异思维的前提和基础。在化学教学中，采用模式教学法可培养学生的求同思维能力。在指导学生自学时，对基本理论、基本概念、元素化合物知识、有机化学知识等内容分别给学生提出不同的自学模式和自学要求，加速学生的自学进程，培养学生的自学能力。对于基本概念，要求学生在自学时做到：(1)弄清概念的引入过程和引入的重要性；(2)认真理解概念中的字、词、句和符号，对关键的词语，要认真推敲、明了涵义；(3)弄清概念所包含的要点（即内涵与外延）；(4)注意与相近的概念加以对比、分清异同、提示本质特征。对基本理论，要求学生：(1)弄清定律、理论的来龙去脉；(2)分清定律、理论的条件、结论和实用范围，理解思路和实质。元素化合物知识：引导学生明确物质结构与性质的关系，学会从物质结构的角度去理解其性质。搞清元素在周期表中的位置与其结构的关系，明确物质的用途决定于其性质。同时，给学生拟出自学的纲要模式。
解题模式教学：要求学生做题时先要认真审清题意，弄清题给条件（包含隐含条件）和结论，根据问题的情境唤起表象，然后拟定解题思路和方法。做题后认真搞好解题后的归纳、小结工作，总结各类型题的解题思维方法，收到“做一题、通类型、懂方法”的良好效果。这就是所谓“多题一解”。“多题一解”的训练是培养求同思维能力的有效方法。
当然，求同思维有其积极的一面，但也有其不足。习惯于求同思维的人容易墨守陈规，不善于提出新的见解和设想，很难突破常规，形成创见。因此，教师在采用模式教学的过程中，还应和变式教学有机结合起来，互为补充、促进，共同提高。
（二）通过变式、联想，从多层次多维度去思考、分析，学习化学知识，培养学生的发散思维能力。
发散思维又叫求异思维，是一种从多方推测、假设和构想中来“探试”答案的创新思维形式。求异思维的优势是：能从狭窄的封闭的思维体系中解放出来，使之具有流畅性和多端性；能独立思考而不满足于现成结论的论证，使之具有新颖性和独创性；能改变思维的对比参照系统，调节思维方向，使之具有变通性和伸缩性；能从与众不同的角度认识事物，发现别人容易忽略的问题，使之具有灵活性和敏捷性；能对已有信息进行归纳、整理、储存，使之具有顿悟性。但求异思维必以求同思维为基础。培养发散思维的途径可以是多种多样：
１、多层次、多维度地学习、理解化学基本知识。对基本概念应仔细分析概念的内涵和外延，对相似的概念要从多方面、多层次、多维度去分析、对比，找出异同。对基本定律、理论、基本公式不但要熟练它的常用功能，还要能够在不同条件下变换它的功能，灵活运用。例如，学习阿佛加德罗定律之后，我们要引导学生发散联想，得出结论：“对于气体物质来说，只要状况（温度和压强）、体积和‘物质的量’三者之中有两者相同，则另一个量也必然相同”。在相同状况下，气体物质的量之比等于其体积之比等结论。
２、进行形式多样的练习。在新课学习的过程中，我们应当重视课本上的习题，这有利于学生扎扎实实地掌握基础知识。但也有必要将教材中的习题进行恰当的改编，把唯一性的答案题改为发散性答案的习题。这样，有利于培养学生的发散性思维能力。
３、在习题教学中，培养发散性思维能力。在解题后，引导学生进行类比联想，改变题目的条件，联想结论的变化；改变题目的结论，联想条件的变化。这样可开拓学生的思路，提高解题应变能力。在思考问题时，对于问题的条件和结论做各种变化，从纵向、横向、逆向进行多向训练，从而得出多个结果。这是培养发散性思维的重要途径。
４、进行一题多解的训练，培养发散思维。
５、在教师引导的基础上，让学生自学、讨论、总结，培养他们思维的扩展和集中的能力。在教学中发现有不少类型习题学生在练习时总是做得不太好或做不出来，教师一讲，学生又会感到很简单。在这种情况下，最好的办法是让学生自己通过各题的解题途径、归纳集中，学会分析，找出思路。在个人总结的基础上小组讨论，全班总结。集中大家的智慧。这样，发散量很大。通过在课堂上交流同学们的典型的不同解法和分析方法，达到了非教师传授的“一题多解”。调动了学生的学习积极性，激发了他们的创造性。
（三）注意直觉思维能力的培养。
直觉思维是一种非逻辑的创新思维，是对现象的底蕴或所提问题的解决方法未经过严密推理和论证而作出的一种迅速而“径直”的猜度；其作用是快速缩小范围，呈现新的轮廓，逼近问题的突破口。利用选择题的特征是培养学生直觉思维的有效方法。选择题特征之一是命题中有多个待选答案。解题时，要从问题的整体开始，而又着眼于待选答案的“审查”，分析这一问题的前后有无矛盾。这样，就可以缩小思维范围，从而提高解题速度。事实上，在解选择题时的淘汰筛选法就是运用了直觉思维。
四、构建符合创新教育要求的课堂教学模式
课堂教学是实施创新教育的主渠道。构建创新教育的教学模式应坚持“问题探索性原则”和“启发性原则”。
即教学中要以问题为载体来组织知识的学习和能力的培养。一是要创设“问题情景”，让学生从教师创设的情景（或提供的素材）中发现问题、提出问题。二是教师要精心设计问题，用问题来启发学生思维，引导学生获得知识。三是要鼓励学生大胆质疑，发现问题及时提出。对于上述三方面的问题，教师要引导学生自行探索，尽可能通过学生的探索来解决问题，教师的作用主要是启发、导引和矫正，一般不应直接给出问题的答案。下面介绍我们应用以上原则构建的几种教学模式。
（一）化学基本概念和原理的（创新教育）模式：
１、明确目标。教师在备课时要明确大纲对所要学习的基本概念或原理的要求，即达到什么目标层次。如“催化剂”的概念，属于“了解”层次。
２、创设形成概念的情景。
如学习“催化剂”的概念，就可给出这样的情景：(1) 加热KClO3能放出氧气，但需要很高的温度（KClO3要融化），且速度很慢；(2)MnO2中含有氧元素， 但在通常加热时并没有氧气放出；(3)在较低的温度下不会放出氧气的KClO3，加入加热时不易放出氧气的MnO2，能迅速放出氧气。
３、师生共同分析情景（或素材），得出概念（的名称）。
如上，师生共同分析三点素材，得出结论：MnO2在KClO3加热分解的反应中起催化作用，MnO2是催化剂。
４、学生尝试着给“基本概念”下定义。
如上，学生根据MnO2的作用，给“催化剂”下定义。
５、教师对学生下的定义进行评判（或矫正），得出正确的结论。
６、师生共同分析概念所包含的要点，特别是对关键的词、字、句、符号要认真推敲，明确涵义。
７、举例。针对概念所包含的要点设置一些“陷阱性”的问题或习题给学生思考（或练习），让学生“吃一堑长一智”，从而进一步理解概念的要点。当然，也可以联系有关知识，列举概念应用的例子，通过举例进一步明确概念的要点与应用，例子的选材要典型，力争使学生“看一例、通一类”。
８、比较。与学过的相关概念进行对比。如学习“原子”时与“分子”进行对比。
（二）元素化合物知识的教学模式：
物理性质：尽可能展示实物或充分利用学生已有的知识和生活经验介绍物理性质，并让学生明确物质的哪些物理性质要熟记，哪些只需了解即可。对于要记住的内容，给学生介绍一些记忆方法。
化学性质：
１、以实验为基础。指导学生观察实验现象，通过分析实验现象，归纳出化学知识。联系实验现象，在理解的基础上书写有关化学方程式。
２、加强对比。如学习一氧化碳的化学性质时，与氢气进行对比学习。
３、逐步认识物质的结构、性质和用途三者之间的关系，学会从物质结构的角度来认识物质的性质，从物质性质联想物质的用途。
决定 决定
如图所示：结构 DD 性质 D 用途。
推测 体现
４、指导学生学习方法。如向学生介绍记忆的方法，指导学生归纳小结、理解记忆等。
（三）化学基本计算的教学模式：
１、用好教材例题，交给学生审题思维方法，熟悉解题思路。
２、按照教材例题的要点，让学生掌握解题的规范化的书写格式。
３、选择典型例题，通过对例题的分析与解答使学生明确这一类题的解题方法与书写要求，收到“做一题、通类型、懂规律”的良好效果。
４、选择典型例题进行“一题多解”、“一题多变”、
“一题多用”的训练，培养学生思维的发散性、敏捷性和变通性。如“改变题目的条件、联想结论的变化”；“改变题目的结论、联想条件的变化”；“把题目的条件与结论颠倒过来考虑”等等。有些题目还可以进行发散，由一题演变成多题。这是培养学生发散性思维能力的一种好途径。
（四）课堂演示实验的教学模式：
模式一（演示实验的常规教学模式）：
１、介绍实验要使用的仪器（通过展示实物，对照教材上的图示进行介绍）。
２、给学生交待观察实验现象的重点，教给观察方法，提出有关要求。
３、教师演示（或边讲边演示），学生观察并记录实验现象。
４、分析实验现象，推测实验结论。
５、教师对学生的结论进行评判（或纠正），得出实验的结果。
６、教师给学生交待实验注意事项（或针对实验的注意事项设置典型问题，师生共同探讨）。
模式二（探索性实验教学模式）：
１、设置问题情景或提出问题。
２、师生共同设计正确的实验方案（学生先设计实验方案，再由教师评判、纠正；教师指导学生设计实验方案等）。
３、教师演示（或学生演示），记录实验现象。
４、分析现象、得出结论，解决实验前所提出的问题。
模式三（验证性实验教学模式）：
１、明确通过实验要得出的结论（知识与目标）。
２、师生共同设计实验方案。
３、演示、验证结论。
五、培养学生创新情感和创新个性
创新过程是智力活动过程，但必须以创新个性为基础，以创新情感为动力，只有在智力和创新情感、创新个性、创新品德等多重因素的作用下，人们的创新才能才可能获得充分的发展。
创新情感主要包括远大的理想、坚强的信念、强烈的创新激情等因素。创新个性主要包括好奇、想象、勇敢、挑战、富有幽默感、独立性强、有恒心以及一丝不苟等良好的人格特征，创新品德主要包括勤奋、合作、奉献等品质。
１、培养学生良好的学习习惯，提高学习能力。
良好的学习习惯和学习能力是开发创新能力的重要保证。良好学习习惯主要包括能制订切实的学习计划并按计划进行学习，以及自学、观察、思考、想象、独创等习惯与能力。教师要通过专题讲座、咨询、示范等方式方法培养学生良好的学习习惯。
２、结合教学适当介绍一点化学发展史，介绍化学家献身科学事业的动人事迹，让学生从化学发展史中吸取有益思想启迪，激发创新情感，培养创新个性和创新品德。
３、通过教师的示范培养学生的创新情感。
创新教育的研究结果显示，创新性较强的教师培养出来的学生往往创新能力强。因此，教师应以自身的创新意识、创新情感、创新思维及能力等因素去感染、带动学生创新能力的形成和发展。在教学中要自觉地将传授知识和培养创新思维能力相结合，相信每一个学生的创新潜能，捕捉学生创新思维的闪光点，多层次、多角度地培养学生的创新情感和创新个性。
六、培养学生创新技能
创新技能是在创新智能的控制和约束下形成的，反映学生创新行为技巧的动作能力。主要表现为创新主体的信息加工能力、学习能力、动手能力（实验操作能力）以及熟练掌握和运用创新技法的能力、创新成果的表达能力等。
１、开展形式多样的有利于开展创新能力的课外活动。在内容上，一是要充分利用教科书中安排的“讨论”、“选学内容”、“家庭小实验”等素材。二是要从一些科普读物中精选一些有利于开发学生创新能力，培养学生创新技能的素材。在形式上可组织科技活动小组、参观创新成果展览会、化学游艺晚会、化学科普知识竞赛、三小（小发明、小制作、小论文）竞赛活动、师生交流心得体会、办手抄报、黑板报、板报等。通过这些活动使学生把理性的知识与感性的实践相结合，从而开拓创新性思维。
２、注重中学生特殊才能和兴趣的重点培养。
中学生的年龄处于14岁－20岁之间，其个性特点一般都发展得比较明显和突出，教师要对学生中的“怪才”、“偏才”予以重视，根据他们的实际，因材施教、因势利导，使这些学生的特殊才能和兴趣得以充分发展，为创新性人才的培养提供良好的教育氛围。国内外的教育实践证明,给特长生尤其是
“怪才”、“偏才”创造适宜的教育环境是培养创新性人才所必需的。
３、培养学生的创新美感。
化学学科中充满着美。物质结构存在着美，化学学科的研究方法也存在着美，教师在教学中要以美启智，以美诱创，充分激发学生的创新情感，培养创新技能。如在学习有机化学时，可进行造型比赛，应用碳球和铁棍进行有机物结构造型比赛，比谁的造型种类多，谁的造型更复杂、更完美。
４、开展创新技法的咨询、讲座活动。
根据学生的年龄特征和知识水平，选择一些典型的创造发明素材，剖析其创新技法的思维原理和实验方法，让学生从中受到启发，感受其“创新技法”。另外，还可举行“创新技法的专题演讲”、“创新技法的专题练习”等活动，培养学生的创新技能。
５、实施全脑开发，为培养创新技能提供智力保障。
脑科学和思维科学的最新研究成果显示：人脑左右两半球的功能是不相同的，左半脑主管人体右半部分，主要具有语言、分析、计算、抽象、逻辑、对时间感觉等思维功能；右半脑主管人体左半部分，主要有表象、综合、直观、音乐、对空间知觉和理解等思维功能。创新性思维潜能的开发靠大脑左右半球的协调活动。因此，教师要引导学生在学习活动中积极开发右脑，使大脑两半球的生理功能都得到充分发挥，并使它们互补，综合协调。引导学生在日常生活中增加用左半身体活动的机会，迫使右脑参与指挥工作，增强右脑的活动能力。同时左脑也得到充分的休息，从而提高全脑的功能。