化學教學中提升學生創新能力的策略探究

顧秀萍

(江蘇省鹽城市射陽縣第三中學,江蘇 鹽城 224300)

新課標提出培養核心素養的相關要求,同時,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》文件中也強調“應深化教育改革,創新教育方法”.此背景下,初中化學教學方向發生改變,原有教學模式已然無法滿足學生成長需求.在化學教學課堂中,教師要以初中生創新能力的提升為目的,以學生為主體,引導學生親歷化學操作、思考等學習實踐過程,促進其創新能力的發展.創新能力可促使學生多角度思考問題,助力其牢固掌握化學規律.為此,結合初中化學教學發展學生創新能力具有一定實踐意義[1].

1 以興趣為切入點,提升自主創新意識

興趣是引導學生展開學科深層探究、推進創新發展的重要方法之一.為達成提升學生創新能力的目的,教師在初中化學課堂中要注重以興趣為引導,讓學生能夠享受學習過程,促使學生自主創新并自覺探索化學問題、揭示知識本質,逐步培養其創新能力.具體而言,在教學實施過程中,教師應圍繞學生興趣點和化學教學目標,選擇符合其學習需求的教學內容與材料.同時,基于教材資源進行適當創新,并聯系教材與生活之間的關系,以學生熟悉的生活情境喚醒其求知欲望.為引導學生深度思考,教師應提出啟發性問題,并配合微課、慕課等形式輔助教學,由此逐步打破學生原有的思維定勢,增強學生的學習自主性,為提升其創新能力打好基礎.

如在初中化學人教版“燃燒及其利用”單元教學中,教師先帶領學生正確認識“燃燒”這一化學反應.基于此,教師向學生提出問題:提到燃燒大家最先想到的是什么?由此引出“火、可燃物、火災、滅火、取暖、生成物”等答案,幫助學生理解燃燒的作用,即可造福于人類,也會為人類帶來災難.教師以興趣為出發點,結合多媒體設備,為學生播放有關“爆炸”的視頻,如我國四大發明之一“黑火藥的爆炸”;節假日不同地區燃放煙花爆竹的視頻;以定向爆破拆除舊建筑物和礦物開采爆破的圖片等.視頻、圖片和聲音帶來的感官沖擊,能夠使學生對燃燒產生更直觀、深入的認識.隨后,再以問題為銜接,驅動學生發展創新思維,如“爆炸是如何形成的?燃燒需要具備哪些條件?怎樣的燃燒會演變為爆炸?”此教學方式匯總學生感興趣的問題,通過建立課程與生活之間的聯系,發散學生思維;通過實際生活情境,學生對燃燒、爆炸有更全面的了解,進而培養學生養成自主思考的習慣,為提升其創新能力提供助力.

2 借助化學史教學,豐富創新知識經驗

在人類社會實踐、人文發展和科學進步的歷程中,化學史屬于重要組成部分,其系統記錄人們對化學知識的描述、實踐過程.將化學史融入到化學教學中,可直觀再現化學知識和化學思想的發展過程,強化學生對化學知識的理解,激發其學習動機.同時,化學史有助于凸顯化學教學的人文價值,推進學生形成對化學方法、化學實踐途徑更豐富且完整的認知,為豐富其化學知識和經驗奠定基礎.為此,教師有必要將化學史融入到課中教學中,以化學史料、化學家的創新精神感染學生,由此助力學生創新精神的形成[2].

事實上,初中化學教材中包含豐富的化學史,教師可結合教學內容有針對性地選擇化學史料,以此加深學生對化學內容的深刻解讀.如實際教學中,教師可適當為學生滲透我國古代時期在化學領域取得的一些成就,如火藥、煉丹術、冶煉技術等.組織學生結合此類化學成就,對比現代化學科技成果,分析二者產生差異的原因,以此側面傳遞創新精神對于化學實踐和人類社會發展的重要性.同時,為幫助學生全面深入地了解化學史,教師還可匯總不同國家在化學方面的實驗研究,如在“二氧化碳”相關知識點講解中,可從二氧化碳的物化性質著手,帶領學生了解二氧化碳研究和發展歷程,包括“17世紀初期海爾蒙特發現的二氧化碳” “1755年布拉克制取并檢驗二氧化碳” “1766年卡文迪檢驗二氧化碳的水溶性” “1774年貝格曼研究二氧化碳的酸堿性”等,此類化學史不僅能夠充分展現二氧化碳的物理性質和化學性質,更能側面傳遞不同科學家的創新精神、科學態度和探究意識等.除此之外,教師也可從社會熱點話題的角度滲透化學史,如“納米材料” “水污染和防治” “臭氧層破壞” “溫室效應”等,此類話題在喚醒學生探究欲望的同時,展現了人類對于化學研究嚴謹、認真的態度和求真創新的品質,為助力學生化學創新能力的提升奠定基礎.

3 依托探究性實驗,發展學生創新思維

傳統教學大多以“教師講、學生聽”的模式為主,雖然能夠在某種程度上達成化學教育標準,但卻限制了學生思維拓展空間,也影響了學生在化學創新創造領域的發展.新課標背景下,教育教學方向發生了改變,學生的學習方式也應隨之有所更新.尤其在提升創新能力的前提下,教師應引導學生逐步突破自我,成為課堂真正的主人,在思考與創新中實現綜合發展.基于此,為向學生提供更多的創新和探究空間,教師可在化學課堂中開展探究性化學實驗,以實驗融合理論實踐知識,驅動學生親歷完整的實驗過程,讓學生能夠在自主學習中掌握實驗操作技巧,為其發展創新思維、提升創新能力提供助力[3].

如在初中化學人教版“二氧化碳制取研究”過程中,學生通過實驗可掌握二氧化碳的原理和裝置,了解獲得二氧化碳的方法.為達成本課教學目標并驅動學生親歷完整的實驗學習過程,教師可布置如下任務:首先,在預習環節,組織學生閱讀教材內容,初步了解教材中提供的實驗用品,如稀鹽酸和石灰石.同時,提出帶有探究性的思考問題:在實驗室缺乏石灰石和稀鹽酸材料的情況下,請大家思考生活中還有哪些物品可以替代?問題提出后,組織學生展開課下小組討論,并在生活中獲得“實驗替代品”,第二天課上再進行試驗.經過討論和收集,部分學生選擇白醋和食醋代替稀鹽酸,雞蛋皮、大理石代替石灰石;還有些學生攜帶檸檬和蘇打水.其次,在準備工作完畢后,組織學生嘗試自行開展實驗,分析哪些材料符合實驗要求,哪些材料影響二氧化碳的制取.此過程不僅有助于發展學生創新意識,還可以讓學生在自主思考和嘗試中,衍生出更多的創新思維,從而為提升其化學創新能力提供助力.

除此之外,諸多探究性實驗均可為發展初中生創新思維提供契機.如在“金屬活動性順序”相關知識點教學期間,教師可基于“金屬和酸反應生成氫氣”實驗基礎上,為學生提供探究性任務:是否所有的金屬均能和酸之間發生類似反應?由此驅動學生自主展開實驗探究,主動歸納金屬活動性順序方面的知識.創新能力的提升并非一蹴而就,因此,教師在日常實驗教學中,基于實驗內容、流程、儀器、試劑等方向,鼓勵學生思考探究并大膽質疑,再結合相應的化學實驗活動,實現其創新思維發展,為提升學生化學綜合學習水平奠定基礎.

4 組織課外實踐活動,鍛煉創新能力水平

新課標背景下,化學教育教學目標聚焦于發展學生核心素養,提升其綜合學習水平.實踐是驗證真理的重要標準,同時,實踐也是以化學解釋生活現象、深化理論知識理解的核心基礎.許多初中化學教師也曾嘗試增加學生實踐機會,但實踐方向、實踐本質依然未真正脫離應試教學,從而導致實踐結果始終無法達到理想狀態.隨著“雙減”和“新課標”的同步實施,各中小學校均向優化教學方法和教學模式的方向變革.在減輕學生學習壓力的基礎上,為其提供更多創新實踐機會,亦為迎合“雙減”和“新課標”的育人要求.教師可拓展現有實踐空間,使實踐不僅發生于課內,還能夠延伸至課外,通過課外實踐活動強化學生對化學知識的記憶.實踐過程中,教師可向學生提供更多帶有社會調查性質、貼近生活的實踐項目,組織學生親歷實驗設計、動手制作等一系列化學研究過程,以此提升學生創新能力水平,穩步達成初中化學教與學目標.

在課外實踐活動的設計中,教師可圍繞社會責任及意識等核心素養的培育目標,結合社會熱點話題,組織學生以“環保、節能”為主題展開化學實踐研究.比如,讓學生以自主或是小組合作的形式,調查學校或居住地周邊的化工廠水質污染情況及原因,闡述其帶來的危害,并提出治理與預防的方法,形成實踐報告于課上分享;還可結合現實生活中存在的化學原理開展實踐,如探究“點石成金”魔術的形成原因;從“霧霾成因和防治”的角度出發,落實社會性調查實踐,等等.此類實踐活動,有助于增強學生對化學知識的理解,也為發展學生的創新能力提供契機.在調查結束后,教師可在化學課上開展成果匯報,展現不同學生、不同小組的實踐成果,以此增強學生之間的交流,提升其創新能力.為確保課外實踐更契合實際生活與社會環境,實踐過程中,教師可根據學生所在區域的實際情況,精選社會性調查主題,確保主題符合化學知識特征,使每位學生都能在實踐探究中,對化學性質、化學現象有更深刻的理解.如此,不僅能幫助學生建立化學與實際生活之間的聯系,還能為學生提供發展其創新、創造能力的契機,為學生未來甚至終身的學習奠定基礎.

總而言之,新課標背景下,初中化學育人方向已發生改變,以提升學科成績、學科技能為主的傳統教學模式,已無法滿足現代社會對于綜合型人才的需求.為此,教師應改變傳統教育方式,以發展學生創新意識為目的,結合學生興趣點引入化學課程主題,以此激發學生的學習欲望.教師還應嘗試引入化學史材料,豐富學生創新知識經驗;開展探究性實驗,提升其創新思維;開展課外實踐活動,鍛煉其創新能力,等等.通過上述創新性的教學方式,助力學生創新實踐的發展,為提升學生化學綜合學習水平奠定基礎.