如何在化工原理教学中培养创新思维

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  [摘 要]职业中学是培养高技能人才的摇篮, 在学科教学中需要培养学生的创新思维能力。在化工原理教学中,如何正确贯穿创新思维理念,本文作了有益的尝试。
  [关键词]化工原理 教学 培养 创新思维
  
  在化工原理学科教学中,关于如何给学生创设体现创新的情境,使之在成功与欢乐中去感受创新,我从以下几个方面开展了一些工作。
  
  一、培养学生兴趣,激发创新意识
  
  兴趣是学习的动力,同时兴趣也是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持。点燃学生求知的火把,需要教师在教学中独具匠心,巧妙地创设情境,激发学生的学习兴趣。化工原理作为化工专业一门重要的专业基础课,对初学者具有很大难度。因此,培养学生学习兴趣是激发学生创新意识之首要任务。我是这样做的:(1)首先应建立一个民主、平等的师生关系。创造和谐融洽的创新氛围,激发学生勇于参与,勇于创新的心情。(2)采用适宜的教学方法。结合化工原理的学科特点,教学中应注意多采用日常生活中的实例和化工原理最新科技成果去刺激学生,使学生身临其境去探讨和解决问题,在问题的创造性解决过程中体验到喜悦和快乐。
  
  二、优化问题设计,促进创新思维
  
  “教学应以问题为纽带”,而所谓以问题为纽带的教学就是让学生带着问题走进教室,带着问题走出教室。因此,问题的好坏是一堂课成败的关键,它不但可以活跃课堂气氛,激发学生兴趣,了解学生掌握知识的情况,还可以深入学生的心灵,诱发学生思考,开发学生智能,调节学生思维,实现师生间的情感交流。课堂教学作为培养创新思维的主阵地,在教学中不断设些趣味性的问题,对学生创新思维的培养,会有意想不到的效果。爱因斯坦说过:“发现问题往往比得到解答更为重要,解答可能仅仅是技巧问题,而提出问题并从新的角度去考虑问题,则要求创新性的想象并且标志着科学的真正进步。”
  教师在课堂中教学提问大致分四类:(1)判别性问题(是不是,对不对);(2)叙述性问题(是什么);(3)述理性问题(为什么);(4)扩散性问题(是什么、为什么、有什么)。在组织课堂教学中,关于设计问题,激励学生的创造性思维,应加大对后两类问题的提出,同时做到对问题的提出,就注意有序性和阶梯性,同一问题,也应注意用几个小问题提出,使问题切入口较小。例如:对板框式压滤机原理的分析,可作这样分步提问讨论:(1)过滤板,洗涤板与框有怎样特点?(2)板与框之间如何组合?(3)如何形成悬浮液、滤液通道?(4)滤液流程如何?(5)洗涤液的流程如何?这样五个问题的分析,足以清晰分析板框式压滤机的工作原理,如果再加上让学生结合过滤原理及其板框压滤机的优缺点,猜想如何对板框压滤机进行改进,则更加有利于学生对知识的深化,同时激活了学生的创新思维。
  
  三、展开丰富联想,推动创新思维
  
  创造性思维能力来源于创造性思维,而没有丰富的联想则没有创造性思维。陶行之先生曾经说过:"真正的教育必须培养出会思考会创造的人。"在教学过程中不仅要充分利用书本知识,而且应注意联系生活实际及最新科技成果,用直观的实例,来唤起联想的灵感,对推动学生的创新思维,学好化工原理都大有益处。例如:讲翅片式换热器联想到暖气片,讲蒸溜原理联想到实验室中无水酒精的提取,学习蒸发原理联想到粗食盐的提纯实验等,这些直观实例,都能大大帮助学生提高学习效率,同时也有了充分发散性思维的锻炼。另外,通过联想进行聚合性思维,则更能有助于推动学生的创新思维。例如:学习精馏塔的两条操作线方程和进料线方程时,鼓励学生进行聚合思维,不难发现三个方程的获得仅仅是对精馏不同范围进行物料衡算的结果,这样可以非常清晰地使学生了解三条直线的含义。教者巧将学生发散思维和聚合思维结合展开了丰富的想象,对学生理解知识、推动创新思维作用是不可低估的。
  另外,丰富的想象,可促进知识的迁移,并以其推动创新思维。如推出吸收速率方程时,可让学生联想所学过的多层壁的导热,以及传热方程式,不难发现两者有惊人相似。讲气膜控制和液膜控制则可联想传热数K与∝1、∝2的关系,这样不仅使所学习的知识得到了迁移,同时学生的思维能力也达到了较高的锻炼。
  
  四、参加实习实践,拓展创新思维
  
  化工原理作为一门实践很强的一门学科,要能熟练了解各种单元操作及其设备的原理,离不开实验实习和社会实践,从而拓展创新思维。例如:(1)通过调查发现,学生中看见过与没有看见过板框压滤机的同学相比较而言,学习时看见过的同学很快就能了解其结构和流体通道及操作原理等问题。(2)学校组织参观化工厂,学生看到换热器、旋风分离器、管道及阀门、反应罐、离心机、干燥器设备等设备后,学生能够针对实际设备与书本知识进行比较,提出了大量问题,并自觉地联想,进行科学猜测,并能通过适当途径去论证,真正做到科学思维的过程。
  总之,通过参加实验实习和社会实践,开辟了培养学生创新思维能力的途径,能有力地拓展学生的创新思维能力。
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