小議高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

楊麗君

摘 要：高中生面臨高考?jí)毫?，在化學(xué)學(xué)習(xí)中更重視知識(shí)和技能的掌握，但卻忽視了創(chuàng)新能力的發(fā)展與提高，這不利于素質(zhì)教育的踐行和深入開展。本文以高中化學(xué)教學(xué)為背景，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義展開簡(jiǎn)要的闡述，并嘗試從細(xì)致觀察法、情境教學(xué)法、逆向推理法、延伸教學(xué)法等多個(gè)方面培養(yǎng)展開探究，提出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);創(chuàng)新能力;策略

高中階段的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生發(fā)展非常重要，是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中的關(guān)鍵時(shí)期，這一階段中也存在著鮮明的矛盾，一方面學(xué)生的思維和智力正處于發(fā)展的黃金期，另一方面學(xué)生承受著巨大的升學(xué)壓力。若想解決這一矛盾，教師要發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，在了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)制訂符合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方案，讓學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)，在提高化學(xué)學(xué)習(xí)能力的同時(shí)提升自身創(chuàng)新思維。

一、高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義

創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力，在教育中重視培養(yǎng)創(chuàng)新能力，能夠有效滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，具備創(chuàng)新能力的學(xué)生未來(lái)發(fā)展空間也必然會(huì)更加廣闊。因此，教師要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，要先認(rèn)清踐行這一教學(xué)舉措的意義。

（一）素質(zhì)教育的核心

創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展要基于學(xué)生全面發(fā)展之上，學(xué)生只有具備足夠的文化底蘊(yùn)，掌握相應(yīng)的知識(shí)，具備個(gè)性化的思想，才能形成創(chuàng)新能力。而心理學(xué)研究也表明，創(chuàng)新能力既是一種認(rèn)知，更是一種人格，其培養(yǎng)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，從心理、智力、思想等多方面入手展開培養(yǎng)[1]。只有多方面培養(yǎng)，學(xué)生的創(chuàng)新能力才能真正得到提高和發(fā)展，學(xué)生也能真正實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的發(fā)展。而當(dāng)下素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)，與上述內(nèi)容不謀而合。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是貫徹落實(shí)素質(zhì)教育的核心，具有重要的意義。

（二）獲取知識(shí)的關(guān)鍵

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還是幫助高中生獲取知識(shí)的關(guān)鍵，在當(dāng)前的教學(xué)模式中，學(xué)生獲取信息的途徑更加豐富，但對(duì)知識(shí)的轉(zhuǎn)化和利用率卻較低。這種形勢(shì)下，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的價(jià)值逐漸變低，而主動(dòng)選擇、整合及應(yīng)用知識(shí)的價(jià)值在逐漸增強(qiáng)。而在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生最需要掌握的并非教師語(yǔ)言所“灌輸”的知識(shí)，而是通過(guò)自行探究和再創(chuàng)造獲得的知識(shí)，在這一過(guò)程中學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)揮著關(guān)鍵作用[2]。

（三）終身學(xué)習(xí)的保證

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還是學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)意識(shí)的保證，隨著教育形式的不斷改革和創(chuàng)新，當(dāng)前的教育模式正在向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化，學(xué)習(xí)也正由階段教育向終身教育轉(zhuǎn)化，在這一模式下，學(xué)習(xí)將成為個(gè)人生存、競(jìng)爭(zhēng)、發(fā)展的第一需要。出現(xiàn)這一情況的原因，是因?yàn)楫?dāng)前社會(huì)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力較大，部分學(xué)生踏入社會(huì)后職業(yè)不穩(wěn)定，而如果具備創(chuàng)新能力，學(xué)生不僅可以在高中階段提高自身綜合能力，還能在未來(lái)就業(yè)中利用各種優(yōu)勢(shì)條件，更好地適應(yīng)社會(huì)需求，為終身教育奠定良好的基礎(chǔ)。

二、高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體策略

（一）用細(xì)致觀察法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

高中化學(xué)教學(xué)中，細(xì)致觀察法是教師常用的一種方式，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。通過(guò)觀察能夠?qū)瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)理論知識(shí)有更深入的認(rèn)識(shí)，并在對(duì)比、觀察中認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)中的差異。對(duì)此，高中化學(xué)課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生由觀察過(guò)渡到思考，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的感知能力[3]。

以蘇教版高中化學(xué)高一必修一《鈉、鎂及其化合物》教學(xué)為例，本課由氯化鈉制取氧氣、溴和碘為線索，引出了鈉這一研究主題，在課堂中需要通過(guò)觀察和思考實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象來(lái)逐步分析鈉相關(guān)的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，這一過(guò)程中為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)運(yùn)用細(xì)致觀察法引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。首先，教師借助情境來(lái)導(dǎo)入課題，利用PPT電子課件展示溴、碘和氧氣的制取過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生推導(dǎo)出它們和氯化鈉之間的關(guān)系，再由電解熔融氯化鈉引出本節(jié)課要探究的金屬鈉。通過(guò)觀察和分析，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到氯化鈉可以分解為鈉和氯氣，教師要結(jié)合電子課件內(nèi)容與方程式對(duì)照教學(xué)，并展示鈉原子和鈉離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生思考：對(duì)比鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)，嘗試推測(cè)金屬鈉可能存在的性質(zhì)。學(xué)生則要從化學(xué)視角出發(fā)，用專業(yè)的語(yǔ)言進(jìn)行回答。與此同時(shí)，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)設(shè)計(jì)觀察與思考環(huán)節(jié)，播放一段視頻，視頻的內(nèi)容為：取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表層，并將其放置在空氣中。結(jié)合視頻中的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生討論金屬鈉可能存在的性質(zhì)“金屬鈉存放在煤油中，是否說(shuō)明它會(huì)與氧氣產(chǎn)生反應(yīng)”“金屬鈉可以用小刀切開，說(shuō)明它的質(zhì)地較軟”“金屬鈉切開的表面是銀白色的，放置在空氣中一段時(shí)間后就會(huì)失去光澤變得暗沉”……通過(guò)細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生在分析討論中能夠逐步總結(jié)出金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。由此可見，相較于傳統(tǒng)教學(xué)方式，借助細(xì)致觀察法展開教學(xué)，能夠讓學(xué)生在細(xì)致觀察中提高參與課堂活動(dòng)的積極性，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而學(xué)生在討論中思維也會(huì)進(jìn)一步發(fā)散。

（二）用情境教學(xué)法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

好的學(xué)習(xí)氛圍是激發(fā)學(xué)生內(nèi)在潛力、提高學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，良好的學(xué)習(xí)氛圍也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。教師需要充分整合現(xiàn)有的教學(xué)資源，探索內(nèi)部和外部環(huán)境中的一切有利因素，為學(xué)生創(chuàng)造相應(yīng)的課堂情境，讓學(xué)生更快地投入情境學(xué)習(xí)中[4]。

以蘇教版高中化學(xué)高一必修一《從鋁土礦到鋁合金》教學(xué)為例，氧化鋁和氫氧化鋁的兩性氯化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是本課學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，為了降低學(xué)生的理解難度并培養(yǎng)創(chuàng)新能力，教師應(yīng)借助情境展開教學(xué)。結(jié)合之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)于“兩性”的定義有了初步的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引出探究主題。首先，教師利用多媒體展示紅寶石和藍(lán)寶石的圖片，并通過(guò)語(yǔ)言提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：紅寶石和藍(lán)寶石不僅漂亮且非常昂貴，那么紅、藍(lán)寶石的主要成分是什么呢？氧化鋁的存在形式有哪些呢？通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境與合理設(shè)問(wèn)，學(xué)生可以順著教師的引導(dǎo)去思考?xì)溲趸X是不是兩性氫氧化物。其次，教師開展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過(guò)氫氧化鋁的制備來(lái)探究其兩性特點(diǎn)，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自行嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：“通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，大家對(duì)氧化鋁有了初步的認(rèn)識(shí)，請(qǐng)大家先觀察手邊的試劑，嘗試設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案?！迸c此同時(shí)，教師要為學(xué)生準(zhǔn)備氧化鋁、10%鹽酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液，供學(xué)生實(shí)驗(yàn)使用。教師要重視檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案，有重大錯(cuò)誤要及時(shí)指出，這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一個(gè)過(guò)程，而學(xué)生要按照實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手操作，發(fā)現(xiàn)氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)，進(jìn)而得出其為兩性氧化物，進(jìn)一步了解其化學(xué)性質(zhì)。基于此，學(xué)生能夠在情境中激發(fā)好奇心，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究明白實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法，掌握氧化鋁的兩性特點(diǎn)，既可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，又能夠幫助其養(yǎng)成喜愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的態(tài)度，為良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成做好鋪墊。

（三）用逆向推理法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，教師在引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)時(shí)，多是先給出學(xué)生材料、條件、步驟，讓其推導(dǎo)結(jié)果，久而久之，學(xué)生會(huì)形成固定思維模式，不利于創(chuàng)新思維發(fā)展。為了解決這一問(wèn)題，教師可以有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維，這種反常規(guī)的思維方式能夠打破學(xué)生的思維定式，有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。具體來(lái)說(shuō)，教師在化學(xué)教學(xué)中可以利用多媒體先展示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，也可以引導(dǎo)學(xué)生思考，在實(shí)驗(yàn)中想要得到的是什么結(jié)果，得到這一結(jié)果要采取什么方法。學(xué)生剛開始思想難以及時(shí)轉(zhuǎn)變，勢(shì)必影響到教學(xué)計(jì)劃的順利開展，教師應(yīng)積極引導(dǎo)，給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膸椭蛊渲鸩竭m應(yīng)新的教學(xué)形式[5]。

以蘇教版高中化學(xué)高一必修二《化石燃料與有機(jī)化合物》教學(xué)為例，為了讓學(xué)生了解煤的組成、干餾原理及產(chǎn)物的用途，教師應(yīng)借助逆向推理法展開教學(xué)，保證教學(xué)效率的同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。首先，應(yīng)借助“引言”與學(xué)生展開交流：“上節(jié)課大家學(xué)習(xí)了石油及其產(chǎn)品，知道了‘石油是工業(yè)的血液，本節(jié)課我們將一起研究被人們稱為‘工業(yè)的糧食——煤。請(qǐng)大家閱讀教材第64頁(yè)的第1自然段，并思考：碳是黑色的固體可以燃燒，煤也是黑色的固體可以燃燒，且二者外表相似，那么煤與碳是同一種物質(zhì)嗎？有科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)二者之間有著明顯的區(qū)別，請(qǐng)大家先結(jié)合所學(xué)知識(shí)展開討論，說(shuō)一說(shuō)二者之間可能存在著怎樣的區(qū)別？”學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開逆向推理，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理的猜測(cè)，過(guò)程中學(xué)生的創(chuàng)新思維得到有效的鍛煉。接著，教師再利用電子課件展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生逐步推導(dǎo)和驗(yàn)證其猜測(cè)是否正確。通過(guò)探究學(xué)生發(fā)現(xiàn)煤是工業(yè)中的重要原料，但使用中需要對(duì)煤進(jìn)行干餾、氣化和液化等處理，才能得到焦炭、液體燃料、清潔燃料等系列產(chǎn)品。這一過(guò)程中引出了“干餾”這一新概念，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考：石油的“分餾”與煤的“干餾”有什么區(qū)別？既實(shí)現(xiàn)了新舊知識(shí)銜接，又加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)“干餾”的認(rèn)識(shí)，并對(duì)“干餾”后所得產(chǎn)物有更深刻的印象。

（四）用延伸教學(xué)法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

課堂內(nèi)容延伸也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，傳統(tǒng)化學(xué)課堂中，教師多是按照教材內(nèi)容講解理論知識(shí)點(diǎn)、分析實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能按部就班理解和記憶教材中的知識(shí)點(diǎn)。而想要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師可以在原有教學(xué)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生的能力，適當(dāng)對(duì)課堂教育內(nèi)容進(jìn)行延展，并通過(guò)設(shè)置問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生多層面、多元化的思考，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。

以蘇教版高中化學(xué)高二選修一《高分子材料和復(fù)合材料》教學(xué)為例，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師要在引導(dǎo)學(xué)生了解高分子材料分類，認(rèn)識(shí)塑料、纖維、橡膠功能，高分子材料區(qū)別的基礎(chǔ)上，開展適當(dāng)?shù)难由旖虒W(xué)。首先，在課堂中教師先利用多媒體課件為學(xué)生展示功能高分子材料，借助生活中的實(shí)物，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到功能高分子材料的應(yīng)用，并利用樹狀圖展示功能高分子的分類，讓學(xué)生更直觀地認(rèn)識(shí)到功能高分子材料分為物理功能高分子材料、分離功能高分子材料、化學(xué)功能高分子材料。這一過(guò)程中高吸水性樹脂、導(dǎo)電性材料等，在日常生活中的應(yīng)用較為廣泛，教師要詳細(xì)講解并進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣梗葒L試講解高吸水性樹脂的特性和特點(diǎn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到嬰兒常用的紙尿褲就是高吸水性樹脂，其本身不溶于水，與水接觸的過(guò)程中，能夠短時(shí)間內(nèi)吸收多于自身質(zhì)量百倍、千倍的水，因此在農(nóng)業(yè)、園林、工業(yè)等多方面有廣泛的使用。在拓展教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生可以有效拓寬自身的視野，豐富自身知識(shí)儲(chǔ)備，且在教師的引導(dǎo)下結(jié)合自身想象力和聯(lián)想能力，對(duì)功能高分子材料的運(yùn)用有新的想法和思路。

（五）用轉(zhuǎn)換教學(xué)法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在化學(xué)教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解答與課堂例題相似題型時(shí)，能夠很快地找到解題思路，而在解答新穎題型時(shí)，尋找解題思路的速度則較慢，且出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性更高。原因是學(xué)生的轉(zhuǎn)化思維不足，無(wú)法在解題中靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。而學(xué)生轉(zhuǎn)換思維的能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有直接的關(guān)系，對(duì)此教師在課堂中可以通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換思維來(lái)促進(jìn)創(chuàng)新能力的提高。在實(shí)際教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生利用已掌握的知識(shí)來(lái)展開化學(xué)反應(yīng)，并在反應(yīng)的過(guò)程中進(jìn)行思維轉(zhuǎn)換。

以蘇教版高中化學(xué)高二選修一《水資源的合理利用》教學(xué)為例，為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到水的重要性，掌握水資源的概念，教師在講解“合理利用水資源”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)利用轉(zhuǎn)換教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。首先，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師要利用多媒體讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，人們當(dāng)前容易利用的淡水資源是河流水、淡水湖泊水、淺層地下水等，并提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：當(dāng)前陸地上的淡水資源是有限的，且淡水資源無(wú)法被人類全面開發(fā)和利用，所以地球上實(shí)際處于嚴(yán)重“缺水”狀態(tài)，那么這些水資源是如何分布的呢？如何將水資源由少變多？學(xué)生則需要借助生活經(jīng)驗(yàn)展開討論“可以通過(guò)開源的方式豐富水源，淡化海水是常用的一種方式”“可以通過(guò)節(jié)流的方式加強(qiáng)對(duì)水資源的管理，用滴灌來(lái)代替灌溉”……其次，教師要接著帶領(lǐng)學(xué)生分析“咸海的憂慮”，讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)咸海的面積為什么會(huì)不斷減少，出現(xiàn)這種后果的原因是什么？結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí)，猜測(cè)咸海面積減少可能是自然和人為兩方面原因造成的，這一過(guò)程中學(xué)生的轉(zhuǎn)換思維得到有效的鍛煉，教師要引導(dǎo)學(xué)生深入探究哪些人為原因會(huì)造成“咸海的憂慮”，進(jìn)而幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上樹立環(huán)保意識(shí)。

結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新是民族發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的原動(dòng)力，教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)形式，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師要有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生思維，幫助其成為具備創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)

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本文系教育部福建師范大學(xué)基礎(chǔ)教育課程研究中心2022年開放課題“‘雙減視域下中學(xué)化學(xué)‘讀思達(dá)教學(xué)的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：KCB2022027）的研究成果。