科研意識與創新思維融入高中化學教學探究

鄧婕

摘要：針對我國傳統高中化學教學在科研意識及創新思維培養方面的不足及缺點，結合新課標實施現狀，淺談如何通過引起學生科研興趣、活用實驗驗證啟發、鼓勵自主解決問題、營造溝通氣氛四個方面循序漸進將科研意識與創新思維融入高中化學教學。

關鍵詞：高中化學教學 創新思維 科研興趣 循序漸進

在中國制造向中國創造逐漸轉變的經濟轉型發展時期，社會對人才科研意識及創新能力的需求越來越關注。高中化學作為化學基礎教育的奠基過程，不可止步于培養接受與再現知識的能力，而應該將教學目光放得更長遠，注重在高中化學教學中引導學生科研意識的形成及創新思維能力的培養。知識學習和創新能力提升相統一是一個相對復雜的系統過程，本文就傳統高中化學教育存在的問題和不足及新課標實施現狀，討論了如何從四個方面循序漸進地將科研意識與創新思維融入高中化學教學過程。

一、高中學生科研意識養成及創新思維能力培養的重要性

我國高中化學教學主要還是采用傳統的應試教育，注重基礎化學知識的記憶力訓練，忽視學習過程中科研意識、觀察力及想象力的培養，欠缺學習之后的總結、創新思維能力的培養，尤其是缺乏質疑、批判的精神和能力[1]。思維死板、缺乏活力、缺乏創新，學到知識不能很好的做到舉一反三及溫故知新。新課改后，在實驗總結、設計實驗等創新中，學生面對許多既陌生又空泛的概念、既復雜又實際的問題，往往一籌莫展、不知所措。在解決問題的一系列過程中，從問題的提出到制定出正確解決問題的方案，再到采取正確的措施解決問題，都需要敏銳的觀察力、創造性的想象力、獨特的知識結構以及活躍的思維，而這一過程正是對學生科研意識及創新思維開發和培養的過程。因此，打破單一的知識教授模式，重視學生科研意識養成及創新思維能力培養，將探索理論、創新和實踐相結合，有利于科技創新意識與能力逐步提高，從而實現學生全面發展的發展。

二、科研意識與創新思維的引導的有效途徑

引導學生的科研意識是要讓學生在遇見問題、思考問題、解決問題過程中貫穿懷疑、求真、創新的意識；培養思維能力就是要掌握自然科學方法論，將對化學科學的感性認識上升到理性認識，通過邏輯推導、計算機模擬、實驗等探究方法，形成新的化學科學知識點，掌握事物本質及規律。

（一）引發學生的科研興趣

要引起學生的科研興趣首先要著手與高中生的心理發展狀況。高中生正處在個體發育中自我意識形成階段，好奇心強，對于新鮮事物的接受意愿強，對于感興趣及認可的事物或人愿意花時間去學習研究。因此，培養學生科研意識和創新思維能力，引發興趣是最開始的一步，也是關鍵性的一步。

理論來自于生活實踐，又最終應用于生活實踐。教師在課堂教學過程中將高中生的好奇心理與教材內容進行有效結合，可以啟發學生的求知欲。在教學過程中，挖掘教材、解讀知識概念形成的科學方法、過程與思維，特別是化學與生活方面，將課本知識聯系生活中的工業生產、污染治理、能源電池應用等內容，設計為能引起學生知識與思想雙向思考的案例，引導學生在學習理論知識之前去觀察，教學中將原理結合學生顯而易見的生活現象引導他們在學習中思考，引發他們的科研興趣，引導他們課后去查閱資料，深化他們的理解，幫助學生形成創新思維[2]。其次，老師可以組織化學發展史、學術前沿講座或者展覽等課下活動，將與課本知識相關的前沿學術內容與學生交流分享，在引發學生科研興趣的同時，還能增強科研榮譽感，有效的增強學生進行自我學習，自我創新的意識。除此之外，教學過程中對于化學實驗的重視要加強，特別是學生動手操作實驗。經過調查，通過有實驗課程驗證的化學原理接受程度更高，學生的關注度更高，提出的問題也更多。眼觀手做的過程更直觀，通過觀察實驗現象驗證所學知識，通過實驗操作過程引發思考，通過提出問題解決問題，潛移默化，學生漸漸走進探討創新的世界。

（二）活用實驗驗證啟發

化學學科本是一門實驗科學，利用實驗可以更直觀的展示抽象的理論幫助理解基礎科學，是化學認識的源泉[3]；也可以根據實驗出現的現象經過探討提煉形成新的理論，是訓練科學方法的有效途徑；還可以培養學生科學態度，使得化學學科得以更廣更深的發展。

傳統的化學實驗教學主要是教師演示少數經典實驗、學生記憶實驗現象原理、應用時經常出現生搬硬套的現象，學生的參與性和積極性不足。提高學生的實驗參與能力、動手能力、思考總結能力是培養學生科研意識和創新思維的重點。通過活用實驗驗證、實驗設計過程能夠很好的鞏固學生的化學基礎及啟發創新思維。首先，拓寬演示實驗展示的途徑，引入新媒體，學生可以通過PPT、生活實驗視頻看到更多生動的演示實驗，一定程度增強了傳統化學演示實驗的多樣性，教學內容的生動豐富引發學生的學習興趣。其次，增加實驗課程的比重，特別是基于驗證基礎實驗原理的創新實驗教學比重，加強學生實驗儀器操作應用能力，根據教授內容，引導學生設計實驗舉一反三驗證同類實驗。除此之外，可以鼓勵學生組成化學實驗興趣小組，鼓勵學生利用生活中的素材開展小制作、小探究活動；在老師輔導下定期開放實驗室，在積極探究過程中提高動手操作意識，培養實驗能力；組織學生到本市高校參觀化學測試儀器實驗中心，開拓學生對于化學實驗儀器及實施方法的視野，潛移默化培養學生科研意識和創新思維。

（三）鼓勵自主解決問題

《高中課程標準》指出：“學生是課堂的主體，教師為客體.教師不可干預學生的學習活動。也不能剝奪學生主體地位。應當充分發揮學生的主體作用，讓學生去參與課堂教學，以充分調動學生的學習主動性、積極性和創造性?！盵4]在日常課堂教學中教師通過為主體授課解惑慢慢轉向學生主體參與教學，引導學生遇到問題先思考，然后通過查閱當代科學觀念及技術討論、經典概念驗證等知識案例或利用實驗現象及數據形成自我認識，總結觀點，再不斷將總結的觀點與實驗事實反復驗證，將總結的觀點與當前最新科學觀點相對比，構建科研思維并在此基礎上創新思維。教學中學生提出錯誤觀點時，作為教師應尊重學生學習主體的地位，默默引導學生主動去查閱資料、設計實驗、分析現象及數據、能動思考，引導學生認識科學理論的發展結構，形成科研意識，用辯證、動態的眼光來分析科學實踐，自主完成質疑-反質疑-驗證的科學思維過程，認識到科學發展的曲折性，培養學生在進行科研創新過程中堅定信心、辯證思考、不畏艱難的科學認識。

（四）營造良好溝通氣氛

高中化學教學過程中，提問題是探索科學原理的關鍵，也是激發學生創新思維的有效方法，能夠很好的激發學生積極性[5]。從老師課堂上提出問題到學生課上提出問題或課下探討問題的連環教學過程，這可以很好引發了學生的好奇心，有進一步深入了解化學知識的興趣，通過老師對延伸科研知識的解答輔導，從不同的方面、不同角度、不同的思維方式，探求多種求解的途徑，激發學生科研興趣，學生能從問為什么到思考可以怎樣做來了解科學的本質和創新科學探討方式方法。其次，重視師生共同探討的過程.教學中師生之間同學之間積極開展多向交流，開放各自對問題的看法，闡明論點論據，平等、互助地進行討論驗證，即創造探究的氛圍讓學生發現問題、觀察現象、總結規律。還可以在教學中創設新穎、有差異性的教學情境，豐富化學史為鋪墊或引入前沿科技知識，引發并尊重學生的奇思妙想，樹立科學探索活動要以質疑作為出發點的科研意識，鼓勵學生去觀察、去思考、去創新、去嘗試。除此之外，教師可以組織聯系周圍科研單位或者高校開展科研參觀、科研創新小組”1帶1”活動等，加大學生與科研前沿接觸的機會，激發學生參與科研創新的積極性和提高高中生進行科研創新的交流平臺等。

三、結語

在高中化學教育中向學生慢慢滲透科研意識和創新思維，就要積極借助高中化學具有緊密聯系生活、實驗實踐豐富的學科優勢。高中化學教師要轉變教學觀念，加強學生學習的主題地位，從填鴨式理論教學向多教學方法引發學生學習興趣自主學習，潛移默化的將科研思想和創新思維融入日常教學中，全面提高學生接受知識、運用知識、構建新的知識體系的能力，將科研意識與創新思維融入高中化學教學對今后化學方面的科研人才培養也是十分重要的。

參考文獻：

[1]吳星，梅婷婷，呂琳.高中生化學思維品質發展現狀研究[J].化學教育，2016，（01）：45-51.

[2]何雙安.高中化學生活化教學的有效實施途徑[J].化學教育，2013，（04）：20-22.

[3]李平.新課改下高中化學教學中學生創新思維的培養探析[J].學周刊，2014，（31）：163.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[s]，北京：人民教育出版，2011：12-19.

[5]陳瓊英，張賢金，吳新建.再論科學素養培養的關鍵、路徑及意義[J]，化學教育，2016，（01）：25-29.

（作者單位：廣西師范大學附屬中學）