高中化學實驗教學中學生創新思維的培養策略

■甘肅省張掖市高臺縣第一中學 王志梅

一、創新思維在高中化學實驗教學中的價值

在社會建設發展對創新型人才需求程度不斷提升的情況下，培養學生創新思維能力成為高中化學教學適應現代教育要求的關鍵，并且基于創新思維培養工作自身作用機制，教師在該教學導向下需要不斷更新自身教學觀念，切實思考學生現有思維結構與思維能力培養目標的實際聯系，因此創新思維培養工作也是提升整體教學工作科學性與合理性的關鍵。

二、創新思維在高中化學實驗教學中的培養途徑

（一）有效整合教學媒體，提升實驗思維活躍性

創新思維能力成長發展對學生自身在知識信息接收轉化過程中的思維活躍性要求較高，需要學生及時抓住知識積累形成的“閃光點”進而完成思維創新延伸，教師可以創新思維延伸為導向，整合教學媒體資源，優化實驗教學引導。例如，在“化學實驗的基本方法”的課時教學中，教師可以以“基本實驗方法的靈活應用”為導向整合教學媒體，側重以混合物在分離與提純步驟的前后變化為主，為學生提供實驗處理前后的物質形態對比，促使學生通過直觀觀察分析感知混合物分離與提純的作用效果，并在缺乏中間分離提純過程演示的情況下產生實驗認知沖突。在此基礎上，教師可設置問題情境引導學生進行思維延伸如“結合粗鹽提純的前后分離物質展示，能否對其提純過程進行還原？需要用到哪些實驗器具設備與方法？具體步驟應如何安排？”等問題，以此促使學生在問題引導下，結合自身化學實驗經驗對粗鹽提純的實驗過程進行猜想，并以此為基礎通過自主思考可用的實驗器具設備，構建完成實驗操作步驟，形成基本實驗創新思考框架，進而與教師提供的常規粗鹽提純實驗進行對比，分析創新設計實驗是否有效利用過濾實驗原理，以及對濾紙使用等事項進行合理安排，在對比過程中完成實驗認知結構的更新優化工作，并在創新思維的影響下深入思考混合物分離提純的實驗操作方法與注意事項，強化課程教學效果。

（二）重視自主探究分析，提升設計創新積極性

基于創新思維對學生獨立思考的要求，教師應重視自主實驗探究學習活動，在新教學導向下的實驗教學中的作用，改變以往令學生完全按照固定框架完成實驗探究的局面，通過為學生提供更廣闊的自主思考發揮空間，提升學生實驗創新積極性。例如，在“氨硝酸硫酸”的課時教學中，針對氨氣制取實驗教學內容，教師可先行為學生提供基于氨的化學性質與銨鹽性質講解闡釋的微課視頻資源，令其借助微課這一高效知識信息接收工具，及時對氨與水的化學反應過程建立基本認知，并從其化學反應式對其反應現象進行合理預想。在此基礎上，教師可令學生以小組為單位，為學生設計實驗探究主題“基于氨化學性質的實驗現象展示”并利用多媒體教學課件，并為各小組展示各類實驗器具設備，令學生通過組內探究分析，結合微課教學內容與教材內容，選出本組實驗設計需要用的器具設備，在原有的實驗現象猜想基礎上，從不同角度設計氨氣制取實驗的展示方式，形成完整的實驗設計與實驗現象展示方案。在此過程中，教師可通過巡視為各小組提供一定指導，幫助學生在正確的思考方向上設計實驗方案，靈活展示實驗現象，以此促使各小組在合理教學引導下進行設計，如“空瓶生煙”（令一瓶裝有HCl氣體，一瓶裝有NH3氣體的瓶子豎直地相對，并且令裝有HCl的瓶子在上，抽出瓶子之間耳的玻璃片即可出現濃煙滾滾的現象）等。

（三）合理引入生活元素，提升實驗探究全面性

創新思維本質上是學生知識儲備與認知經驗的積累質變，在現代教育倡導教學生活化的形勢下，合理引入生活元素不僅可有效促使學生調動自身認知結構與經驗，為學生創新思維延伸提供有利條件，還可以促使學生在生活化實驗探究內容中，深入思考實驗內容的本質，強化實驗教學效果。例如，在“原電池”的課時教學中，教師可在實驗演示中引入學生生活常見物品進行實驗，如將一臺未安裝電池的時鐘與鋅銅原電池裝備相連，令學生觀察發現時鐘在沒有電池通過電能的情況下依舊可以正常轉動的現象，進而引導學生對鋅銅原電池設備進行思考分析，從電能生成過程出發，分析化學能與電能的轉化方式。在此基礎上，教師可令學生自主對裝置進行改動，進一步觀察在“鋅片插入稀硫酸”“銅片插入稀硫酸”“鋅片與銅片上端連接在一起插入稀硫酸”的等變動下的實驗現象，進一步明確原電池工作原理。觀察結束后，教師可令學生結合自身生活經驗與原電池認知理解，嘗試應用生活常見物質設計簡單的原電池，如“水果電池”（利用檸檬或酸橙、銅片金屬、導線、低電壓即可驅動的發光二極管等制作原電池發電裝置，并利用發光二極管觀察水果電池是否能進行基本的化學能電能轉化）等，進而令學生以小組為單位進行探究，從生活實驗設計中的材料選擇與實驗步驟出發，探究原電池工作原理，并借助不同角度下的生活化實驗設計，強化自身創新思維能力。

（四）重視實驗歸納總結，提升思考延伸有效性

為改變傳統實驗教學中過于偏重實驗過程，對實驗總結重視程度不足的局面，教師應重視實驗歸納總結在創新思維培養中的作用，通過引導學生有效梳理整合實驗探究思考內容，將此過程中的創新思維“閃光點”及時轉化鞏固為自身化學認知理解內容。例如，在“金屬的化學性質”的課時教學中，教師可通過引入思維導圖，令學生借助圖示結構分析鈉、鎂、鐵與水的反應過程與現象，梳理金屬活動性對其化學反應的影響，并從思維導圖中各金屬實驗節點出發，歸納總結該實驗設計的創新優化方案，包括實驗材料改進、實驗裝置改進、實驗步驟改進等創新優化內容，以此促使學生將課時實驗教學中的創新思考內容與課時知識網絡聯系起來，便于學生在完整知識理論的基礎上，有效延伸創新思維，形成新的課時學習認知結構，規避傳統實驗教學中創新思考內容與課時知識回顧總結內容脫節的情況，使學生在更完整的思考延伸環境中，有效提升自身創新思維能力。同時教師也可令學生針對自身在實驗探究中提出的創新優化方案，通過自主繪制思維導圖闡述自身實驗設計思路與考量，以實驗學習匯報的形式進行表達，促使學生真正將創新思考內容轉化為自身化學思考理解內容。

綜上所述，為促使學生成為當下社會發展需要的創新型人才，針對高中化學教學，教師應重視創新思維培養工作在實驗教學中的作用，進而通過優化實驗教學設計，為學生提供良好的創新思考應用環境，奠定學生創新思維能力成長發展的基礎。