小議高中化學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的策略

楊麗君

摘 要：高中生面臨高考壓力，在化學學習中更重視知識和技能的掌握，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。本文以高中化學教學為背景，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的意義展開簡要的闡述，并嘗試從細致觀察法、情境教學法、逆向推理法、延伸教學法等多個方面培養(yǎng)展開探究，提出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：高中化學;創(chuàng)新能力;策略

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

一、高中化學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的意義

創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)是當前社會發(fā)展的原動力，在教育中重視培養(yǎng)創(chuàng)新能力，能夠有效滿足當前社會的發(fā)展趨勢，具備創(chuàng)新能力的學生未來發(fā)展空間也必然會更加廣闊。因此，教師要培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，要先認清踐行這一教學舉措的意義。

（一）素質(zhì)教育的核心

創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識的發(fā)展要基于學生全面發(fā)展之上，學生只有具備足夠的文化底蘊，掌握相應(yīng)的知識，具備個性化的思想，才能形成創(chuàng)新能力。而心理學研究也表明，創(chuàng)新能力既是一種認知，更是一種人格，其培養(yǎng)需要耗費大量的時間，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)，學生的創(chuàng)新能力才能真正得到提高和發(fā)展，學生也能真正實現(xiàn)綜合素質(zhì)的發(fā)展。而當下素質(zhì)教育強調(diào)培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)，與上述內(nèi)容不謀而合。因此，在高中化學教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是貫徹落實素質(zhì)教育的核心，具有重要的意義。

（二）獲取知識的關(guān)鍵

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

（三）終身學習的保證

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

二、高中化學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的具體策略

（一）用細致觀察法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

高中化學教學中，細致觀察法是教師常用的一種方式，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。通過觀察能夠?qū)瘜W實驗現(xiàn)象、化學理論知識有更深入的認識，并在對比、觀察中認識到化學反應(yīng)中的差異。對此，高中化學課堂教學的過程中，教師要結(jié)合教學內(nèi)容，引導(dǎo)學生由觀察過渡到思考，加強對化學反應(yīng)過程的感知能力[3]。

以蘇教版高中化學高一必修一《鈉、鎂及其化合物》教學為例，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，在課堂中需要通過觀察和思考實驗中的現(xiàn)象來逐步分析鈉相關(guān)的物理性質(zhì)與化學性質(zhì)，這一過程中為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)運用細致觀察法引導(dǎo)學生細致觀察實驗的各個環(huán)節(jié)。首先，教師借助情境來導(dǎo)入課題，利用PPT電子課件展示溴、碘和氧氣的制取過程，鼓勵學生推導(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。通過觀察和分析，學生可以認識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)容與方程式對照教學，并展示鈉原子和鈉離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學生思考：對比鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)，嘗試推測金屬鈉可能存在的性質(zhì)。學生則要從化學視角出發(fā)，用專業(yè)的語言進行回答。與此同時，為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)設(shè)計觀察與思考環(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，是否說明它會與氧氣產(chǎn)生反應(yīng)”“金屬鈉可以用小刀切開，說明它的質(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間后就會失去光澤變得暗沉”……通過細致地觀察實驗現(xiàn)象，學生在分析討論中能夠逐步總結(jié)出金屬鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。由此可見，相較于傳統(tǒng)教學方式，借助細致觀察法展開教學，能夠讓學生在細致觀察中提高參與課堂活動的積極性，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，而學生在討論中思維也會進一步發(fā)散。

（二）用情境教學法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

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

以蘇教版高中化學高一必修一《從鋁土礦到鋁合金》教學為例，氧化鋁和氫氧化鋁的兩性氯化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是本課學習的重難點，為了降低學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。結(jié)合之前學習的內(nèi)容，學生對于“兩性”的定義有了初步的認識，在此基礎(chǔ)上教師要創(chuàng)設(shè)問題情境，引出探究主題。首先，教師利用多媒體展示紅寶石和藍寶石的圖片，并通過語言提出問題引導(dǎo)學生思考：紅寶石和藍寶石不僅漂亮且非常昂貴，那么紅、藍寶石的主要成分是什么呢？氧化鋁的存在形式有哪些呢？通過創(chuàng)設(shè)情境與合理設(shè)問，學生可以順著教師的引導(dǎo)去思考氫氧化鋁是不是兩性氫氧化物。其次，教師開展實驗環(huán)節(jié)，通過氫氧化鋁的制備來探究其兩性特點，為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)鼓勵學生自行嘗試設(shè)計實驗方案：“通過之前的學習，大家對氧化鋁有了初步的認識，請大家先觀察手邊的試劑，嘗試設(shè)計合理的實驗方案。”與此同時，教師要為學生準備氧化鋁、10%鹽酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液，供學生實驗使用。教師要重視檢查學生實驗方案，有重大錯誤要及時指出，這也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一個過程，而學生要按照實驗方案動手操作，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)，進而得出其為兩性氧化物，進一步了解其化學性質(zhì)。基于此，學生能夠在情境中激發(fā)好奇心，并通過實驗探究明白實驗方案的設(shè)計方法，掌握氧化鋁的兩性特點，既可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，又能夠幫助其養(yǎng)成喜愛科學、崇尚科學的態(tài)度，為良好學習習慣的形成做好鋪墊。

（三）用逆向推理法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)化學教學中，教師在引導(dǎo)學生分析實驗時，多是先給出學生材料、條件、步驟，讓其推導(dǎo)結(jié)果，久而久之，學生會形成固定思維模式，不利于創(chuàng)新思維發(fā)展。為了解決這一問題，教師可以有意識培養(yǎng)學生的逆向思維，這種反常規(guī)的思維方式能夠打破學生的思維定式，有效提高學生的創(chuàng)新能力。具體來說，教師在化學教學中可以利用多媒體先展示實驗的結(jié)果，引導(dǎo)學生分析出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，也可以引導(dǎo)學生思考，在實驗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。學生剛開始思想難以及時轉(zhuǎn)變，勢必影響到教學計劃的順利開展，教師應(yīng)積極引導(dǎo)，給予學生適當?shù)膸椭蛊渲鸩竭m應(yīng)新的教學形式[5]。

以蘇教版高中化學高一必修二《化石燃料與有機化合物》教學為例，為了讓學生了解煤的組成、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，保證教學效率的同時還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。首先，應(yīng)借助“引言”與學生展開交流：“上節(jié)課大家學習了石油及其產(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。請大家閱讀教材第64頁的第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？有科學家通過實驗驗證發(fā)現(xiàn)二者之間有著明顯的區(qū)別，請大家先結(jié)合所學知識展開討論，說一說二者之間可能存在著怎樣的區(qū)別？”學生結(jié)合教材內(nèi)容及實驗結(jié)果展開逆向推理，并結(jié)合所學知識點進行合理的猜測，過程中學生的創(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驗過程，引導(dǎo)學生逐步推導(dǎo)和驗證其猜測是否正確。通過探究學生發(fā)現(xiàn)煤是工業(yè)中的重要原料，但使用中需要對煤進行干餾、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。這一過程中引出了“干餾”這一新概念，教師應(yīng)引導(dǎo)學生思考：石油的“分餾”與煤的“干餾”有什么區(qū)別？既實現(xiàn)了新舊知識銜接，又加強了學生對“干餾”的認識，并對“干餾”后所得產(chǎn)物有更深刻的印象。

（四）用延伸教學法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

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

以蘇教版高中化學高二選修一《高分子材料和復(fù)合材料》教學為例，為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師要在引導(dǎo)學生了解高分子材料分類，認識塑料、纖維、橡膠功能，高分子材料區(qū)別的基礎(chǔ)上，開展適當?shù)难由旖虒W。首先，在課堂中教師先利用多媒體課件為學生展示功能高分子材料，借助生活中的實物，幫助學生認識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，讓學生更直觀地認識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、化學功能高分子材料。這一過程中高吸水性樹脂、導(dǎo)電性材料等，在日常生活中的應(yīng)用較為廣泛，教師要詳細講解并進行適當?shù)耐卣梗葒L試講解高吸水性樹脂的特性和特點，學生認識到嬰兒常用的紙尿褲就是高吸水性樹脂，其本身不溶于水，與水接觸的過程中，能夠短時間內(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。在拓展教學的過程中，學生可以有效拓寬自身的視野，豐富自身知識儲備，且在教師的引導(dǎo)下結(jié)合自身想象力和聯(lián)想能力，對功能高分子材料的運用有新的想法和思路。

（五）用轉(zhuǎn)換教學法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在化學教學中，教師發(fā)現(xiàn)學生在解答與課堂例題相似題型時，能夠很快地找到解題思路，而在解答新穎題型時，尋找解題思路的速度則較慢，且出現(xiàn)錯誤的可能性更高。原因是學生的轉(zhuǎn)化思維不足，無法在解題中靈活地運用所學知識點。而學生轉(zhuǎn)換思維的能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有直接的關(guān)系，對此教師在課堂中可以通過培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)換思維來促進創(chuàng)新能力的提高。在實際教學中，教師要引導(dǎo)學生利用已掌握的知識來展開化學反應(yīng)，并在反應(yīng)的過程中進行思維轉(zhuǎn)換。

以蘇教版高中化學高二選修一《水資源的合理利用》教學為例，為了讓學生認識到水的重要性，掌握水資源的概念，教師在講解“合理利用水資源”這一知識點時，應(yīng)利用轉(zhuǎn)換教學法培養(yǎng)學生的創(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生認識到，人們當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，并提出問題引導(dǎo)學生思考：當前陸地上的淡水資源是有限的，且淡水資源無法被人類全面開發(fā)和利用，所以地球上實際處于嚴重“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？學生則需要借助生活經(jīng)驗展開討論“可以通過開源的方式豐富水源，淡化海水是常用的一種方式”“可以通過節(jié)流的方式加強對水資源的管理，用滴灌來代替灌溉”……其次，教師要接著帶領(lǐng)學生分析“咸海的憂慮”，讓學生說一說咸海的面積為什么會不斷減少，出現(xiàn)這種后果的原因是什么？結(jié)合課堂所學知識，猜測咸海面積減少可能是自然和人為兩方面原因造成的，這一過程中學生的轉(zhuǎn)換思維得到有效的鍛煉，教師要引導(dǎo)學生深入探究哪些人為原因會造成“咸海的憂慮”，進而幫助學生掌握化學知識的基礎(chǔ)上樹立環(huán)保意識。

結(jié)束語

創(chuàng)新是民族發(fā)展、社會進步的原動力，教育是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑。在高中化學教學中，教師要創(chuàng)新教學形式，側(cè)重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師要有意識引導(dǎo)學生思維，幫助其成為具備創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。

參考文獻

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