核心素養(yǎng)背景下創(chuàng)新思維培養(yǎng)的化學教學策略探討

摘要：創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展背景下，實施創(chuàng)新教育、加強創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是當今社會對人才提出的必然要求，作者結合自己的教學實踐，探討了學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的有效化學教學策略。

關鍵詞：創(chuàng)新思維；探究式教學；研究性學習；校本課程

文章編號：1008-0546（2018）11-0013-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.11.004

近期持續(xù)發(fā)酵的中美貿(mào)易與科技摩擦，使中興通訊曾面臨著“無芯可用”的困境，在大量核心元器件仍依賴進口的背景下，“中國芯”之痛讓國人真正意識到只有自主創(chuàng)新才不受制于人，這就要求我們的科研及教育要堅持創(chuàng)新驅(qū)動。但在過去相當長時間里我們的中學教育疲于應試，過分注重知識的傳授和解題能力的提高，教師的教育方法和觀念滯后，學生被動接受學習，問題探究缺失、思維含量低，大大抹殺了學生探究與創(chuàng)新潛能，不利于核心素養(yǎng)和終身發(fā)展必備能力的培養(yǎng)。

“實驗探究與創(chuàng)新意識”是高中化學核心素養(yǎng)的重要方面 [1]，新形勢下基礎教育尤其要關注學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，創(chuàng)新思維具有獨特性、求異性、批判性等思維特征，突破常規(guī)和新穎獨特是創(chuàng)新思維的具體表現(xiàn)，這種思維能力正常人經(jīng)過培養(yǎng)是可以具備的。作為一名化學教育工作者，應在教學實踐中不斷探索有利于學生創(chuàng)新思維養(yǎng)成的教學策略。

一、實施探究式教學，改變教與學的方式

探究式教學是指學生在教師指導下，以“自主、探究、合作”為特征的學習方式，對教學中主要知識點進行自主學習、深入探究并進行小組合作交流的一種教學模式。它能改變學生被動接受的學習現(xiàn)狀，積極引導學生用獨到的眼光發(fā)現(xiàn)問題，用平等交流的方式探討問題，用創(chuàng)意的方法解決問題，強調(diào)師生主動參與、平等互動、合作探究的學習過程。課堂上給學生充足的思考討論時間，圍繞老師提出或?qū)W生發(fā)現(xiàn)的問題，用創(chuàng)新的思維方式自由開放地探究問題，在質(zhì)疑問難中探究，在觀察比較中探究，在矛盾沖突中探究，在實踐活動中探究，使班級教學煥發(fā)出生機勃勃的活力和效力。

如“氨氣性質(zhì)”的課堂教學 [2]，以問題質(zhì)疑為驅(qū)動、實驗探究為手段、創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)為目標，圍繞“氨氣噴泉實驗”、“氨氣與酸反應”、“氨氣催化氧化”三個實驗探究展開教學，有意識地滲透化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過創(chuàng)設情境、問題引導、討論交流、實驗探究、得出結論、遷移應用等方式，引導學生主動思考、積極探究，體驗知識的發(fā)生、發(fā)展過程，自覺內(nèi)化建構所學知識。充分發(fā)揮學生的主體作用，關注學生個性發(fā)展，盡可能多地給學生創(chuàng)造動手、動腦的機會，調(diào)動學生思考探究的積極性，培養(yǎng)學生的問題意識、科學探究能力和創(chuàng)新思維品質(zhì)。

對學生而言，探究式教學改變了被動接受的學習習慣，用自己的思維方式主動地思考探究，形成一種由“接收”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄俊?、由“被動”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃印钡膶W習方式，提高了學習效率。對教師而言，探究式教學將有力推動教師教學行為的轉(zhuǎn)變，促使教師課前做好問題預設和引導的精心設計，努力提高自身的創(chuàng)新能力，不斷引導學生積極參與、主動探索、勇于創(chuàng)新，最終達到學生學習觀和思維方式的轉(zhuǎn)變。

二、營造自主寬松環(huán)境，勇于想象和創(chuàng)新

教育心理學研究表明，學生在寬松、和諧的學習環(huán)境中容易產(chǎn)生問題意識，敢于提出問題，闡述自己的觀點，不盲從教師和權威。而傳統(tǒng)的課堂環(huán)境中，師與生的不平等阻礙了師生交流，學生有話不敢講、有感不敢發(fā)，久而久之學生的創(chuàng)新思維受到嚴重壓抑。因而我們要改變傳統(tǒng)課堂的組織形式，讓課堂成為合作交流的平臺，把時間還給學生，老師只是一個智慧的組織者和交流者，形成一種平等、和諧、愉快的教學氛圍。師生平等地交流意見、探討問題，贊賞每一位同學的新發(fā)現(xiàn)、新思路、新方法，鼓勵學生大膽想象和創(chuàng)新。

想象是思維探索的翅膀，想象能力對創(chuàng)新思維的形成不可或缺，讓人獲得更多發(fā)現(xiàn)的機會，迸發(fā)創(chuàng)新思維的火花。沒有夢蛇成環(huán)，就不可能有苯環(huán)結構的發(fā)現(xiàn)，沒有門捷列夫的想象，元素周期表可能要推遲一個世紀！愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括了世界上的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉?！币环N積極、自主、愉悅、自然的課堂氛圍有利于學生想象力的發(fā)揮，教師要善于營造一種自主寬松的課堂教學環(huán)境。

想象往往是知識飛躍性的聯(lián)結，要以扎實的基礎知識和豐富經(jīng)驗為支撐，教學中要有意識地訓練學生進行類比聯(lián)想，如講到H2實驗室制法時，可類比聯(lián)想用這套裝置制CO2、H2S等氣體。教師還要鼓勵學生猜測、異想天開，如講到N2的結構和性質(zhì)時，可想象如果不存在叁鍵結構，N2將會變得很活潑，世界將會變成怎樣？這樣的想象和討論是值得肯定和表揚的，它有利于激發(fā)學生思維創(chuàng)新。我們在平時教學中要根據(jù)教材內(nèi)容創(chuàng)設情境，設置利于想象力發(fā)揮的素材，調(diào)動學生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。

三、開展研究性學習，激活創(chuàng)新潛能

研究性學習是學生主動探求知識并注重解決實際問題的積極學習過程。一般以生活中的實際問題為研究對象，以培養(yǎng)學生探究與創(chuàng)新能力為目的，從問題提出到研究方案的設計、實施等均由學生自主完成，并將探索過程中獲得的感性材料進行思維加工、分析，得出相應的結論或成果。

我?；瘜W研究性學習在年級組的大力支持下開展的有聲有色，如在2010級高一研究性學習開題中，“廢舊電池回收利用的研究”小組準備充分、前期調(diào)研富有成效，對師生的提問對答如流，當有老師問道：“大部分人不能自覺地把電池分類擺放，你如何解決這個問題呢？”小組同學給出了出人意料的創(chuàng)新解決方案：“建議廠家生產(chǎn)電池時，用條形碼對不同種類電池進行分類編號，如普通鋅錳電池、堿性電池、可充電電池、含汞電池、無汞電池等用不同的數(shù)碼編號，當電池集中回收后可通過儀器掃描自動識別分類?！边@種創(chuàng)造性的問題解決方案讓我們不禁感嘆學生巨大的創(chuàng)新潛力，也表明研究性學習對創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要作用。

再如我曾指導的研究性學習小組，開展了題為“南京市生活垃圾分類回收狀況的調(diào)查與建言”的研究，通過對南京市生活垃圾分類回收狀況的調(diào)查研究，了解市民的環(huán)保意識，發(fā)現(xiàn)垃圾分類回收中存在的問題，并通過小組合作探究得出問題解決的合理建議。同時在學校成立“Island”環(huán)保社團，加大對環(huán)境保護及垃圾分類回收的宣傳，最終創(chuàng)新設計了多功能新型分類垃圾桶（見圖1）。它使用組件安裝的設計理念，結構主體上嵌有可伸縮的細桿，向外伸出后可用來固定相應的組件，為不同場合、不同地點、不同種類垃圾，設計不同的組件以滿足不同的需求。美觀設計上，垃圾桶頂部用作培土，栽種一些美麗清新的綠色植物，而在桶身上設計類似相框的小部件，插入一些吸引人的環(huán)保圖片等宣傳材料。這一研究成果在南京市第二屆高中研究性學習成果展示評比活動中榮獲市一等獎，可見研究性學習的開展有效促進了學生探究能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

四、開設校本課程，進行創(chuàng)新實踐

我校有江蘇省語文和體育兩個課程基地，學校以省課程基地為依托積極開展校本課程建設，每周五下午三、四兩節(jié)課為學校統(tǒng)一安排的校本課程時間，學生可根據(jù)自己的特長、興趣愛好自主選擇老師或班級上課。

為促進學生創(chuàng)新思維的直接應用，我?；瘜W組設置了“實驗創(chuàng)新校本課程”。目前高中化學實驗的方法與步驟大多是設置好的，學生按部就班地進行實驗驗證即可，學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、創(chuàng)新設計的機會很少，因而開設“實驗創(chuàng)新校本”來培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的實踐是非常必要的。本課程主要針對高中課本中一些污染性的、現(xiàn)象不明顯的、操作繁瑣的、現(xiàn)有條件下難以實現(xiàn)的實驗，如氨氣的噴泉實驗、鐵吸氧腐蝕實驗、苯溴代反應實驗、鈉與乙醇反應等進行優(yōu)化改進、創(chuàng)新設計。實驗創(chuàng)新是一項較復雜的創(chuàng)造性活動，首先要查閱文獻，思考分析，提出創(chuàng)新設計方案，并研究方案的可行性，過程中教師要適時給予引導和建議，對創(chuàng)新成果進行分析評價，如：是否省去藥品或儀器、實驗操作是否簡單易行、成功率是否得到提高、污染是否有效控制、能否提高課堂教學效率等方面進行評價反饋。實驗創(chuàng)新是一個不斷失敗、改進、嘗試的過程，既有探索的艱辛又有成功的快樂，實踐中他們的創(chuàng)新思維得到充分發(fā)揮，有效培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力。

在校本實踐中我們?nèi)〉昧艘幌盗胸S碩成果，如：“分液漏斗在化學實驗創(chuàng)新中的妙用”、“苯與溴取代反應的實驗改進”、“鐵吸氧腐蝕的實驗創(chuàng)新”、“自制微型洗氣瓶在鈉與乙醇反應實驗改進中的應用”等系列創(chuàng)新成果發(fā)表在《化學教育》期刊上 [3-6]。“實驗創(chuàng)新校本”的實施使學生的創(chuàng)新活動常態(tài)化、課程化、規(guī)范化，滿足了學生創(chuàng)新發(fā)展的需求，也體現(xiàn)了學校、學科在核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面的特色。

總之，在平時教學中教師要不斷滲透有利于創(chuàng)新思維培養(yǎng)的各種教學策略，在每節(jié)課、每一次活動中要有意識地引導學生主動思考、探究，不斷激活他們創(chuàng)新思維的細胞，提高創(chuàng)新能力。當然，學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要我們持續(xù)不斷的關注，在教學中要充分發(fā)揮學生的主體作用，盡可能地創(chuàng)造機會讓學生積極研討，養(yǎng)成問題意識，使學生樂于探索、勤于動手、勇于創(chuàng)新。促進學習觀和思維方式的真正轉(zhuǎn)變，做到由“被動接收”到“主動探究”、“勇于創(chuàng)新”的轉(zhuǎn)變。相信通過我們的不懈努力，新課改倡導的學生創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)將會不斷開花結果。

參考文獻

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[6] 項云，錢海濱.自制微型洗氣瓶在鈉與乙醇反應實驗改進中的應用[J].化學教育，2013（4）：82