解密高中化學教學中學生創新能力的培養

在當今高速發展的社會中，創新能力的培養成為教育改革的重要目標之一。學生創新能力的培養不僅有助于提高他們的化學學科素養，還能促進其全面發展和未來職業規劃。立足新高考背景，結合高中化學實驗實際教學經驗思考如何在教學中培養學生的創新能力，是每一名高中化學教師面臨的新課題。本文基于探討新高考背景下高中化學教學中學生創新能力培養可以提升學生化學學科素養、培養學生學習化學熱情等意義，分析了如今高中化學教學學生創新能力培養中學生自身創新能力認知不高、培養方式缺乏與創新氛圍不足等現狀，提出了激發學生自主學習興趣、創設教學情境、對學生進行有效提問、讓其親自進行化學實驗、培養創新實踐能力等策略，以此帶動學生創新能力的提升。

創新能力是指個人或集體在面對問題或者挑戰時，在舊的道路走不通時能夠創造性地提出新的方法的能力，這種能力是解決問題與個人進步的關鍵因素。在新高考背景下，創新能力是被視為最關鍵的核心競爭力，尤其是在學習過程中，培養學生創新思維的重要性不容忽視。具備創新思維能力的學生更容易在未來的職場環境中脫穎而出。所以，高中化學教學中學生創新能力培養已經隨著教育觀念的不斷進步而受到教育領域的密切關注。

1 新高考背景下高中化學教學中學生創新能力培養意義

1.1 可以提升學生化學學科素養

在新高考政策實施后，對于學生而言，不僅需要掌握大量的知識，還需要擁有跨學科的綜合能力和創新思維。在這一背景下，高中化學教學中培養學生的創新能力顯得尤為重要。

化學學科素養不僅僅是指學生對化學知識的掌握程度，更包括他們對化學概念、原理的理解深度以及對化學實驗、技術的熟練應用能力，而創新能力的培養正是促進學生達成這些目標的有效途徑之一。通過創新性的教學設計和實踐活動，可以激發學生對化學的興趣和好奇心，引導他們主動探索、積極思考，從而提高他們的學科素養水平。在化學教學中，可以通過設計一些具有挑戰性和啟發性的課題，引導學生進行課外拓展和獨立研究。比如，可以組織學生開展科學實驗設計、化學項目研究等活動，讓學生在實踐中不斷探索、發現和創新。通過這些實踐活動，學生不僅可以加深對化學理論的理解，更加提高了自己的動手能力和創新意識，從而全面提升其化學學科素養水平。此外，創新能力的培養還可以促進學生對化學知識的跨學科應用。化學作為一門綜合性很強的學科，與物理、生物、地理等其他學科有著密切的聯系。學生在化學學習中培養起來的創新思維和能力，可以幫助他們更好地理解和應用其他學科的知識，拓展自己的學科視野，提高綜合素養水平。

1.2 可以培養學生學習化學熱情

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，對每一門的學科而言，只有讓學生懂得學習的樂趣，才能更好地傳播知識。所以，在新高考背景下，學生創新能力培養的意義在于能夠激發他們學習化學的熱情而且尤為關鍵。

為了能夠讓學生渴望獲得化學知識、形成探究事物和參與活動的積極性，可以從以下方法入手。第一，營造積極的學習氛圍是培養學生化學學習興趣的基礎。教師可以設計豐富多彩的教學內容和活動，引導學生主動參與化學實驗、科學探究等實踐活動，從而增強他們對化學學習的好奇心和興趣。例如，可以組織學生開展化學實驗設計比賽、化學知識競賽等活動，通過比賽的形式激發學生的競爭意識和求知欲，進而增強其對化學學習的熱情。第二，培養學生的實踐能力。化學實驗作為化學學習的重要組成部分，不僅能夠幫助學生理解化學知識，還能夠培養其實驗操作能力和創新思維。因此，教師可以通過設計富有趣味性和挑戰性的化學實驗，引導學生動手操作、觀察現象、總結規律，從而激發其對化學學習的熱情和興趣。第三，及時引導和解決學生學習中的困惑和問題。在化學教學中，學生往往會遇到各種各樣的學習困惑和問題，如果這些困惑得不到及時的解決，就會影響到學生對化學學習的興趣和積極性。因此，教師應該關注學生的學習情況，及時發現學生的學習困惑，并通過講解、示范、輔導等方式幫助學生解決問題，從而增強其對化學學習的信心和興趣。

2 高中化學教學中學生創新能力培養現狀

2.1 對學生化學創新能力培養重視不足

受傳統化學教學觀念影響，教師只注重知識的傳授，忽視了學生自身對知識的體悟。

目前，許多高中化學教師仍然采用傳統的教學模式，注重對知識點的灌輸和應試技巧的訓練，而忽視了學生創新思維和能力的培養。而且，在高中化學課程上，實驗占據著大部分內容，但在實際教學中，很多教師對化學實驗認知不足，認為化學實驗可有可無，把更多的課時安排在了理論知識教學上，留給學生實驗操作的時間有限，有時教師還會占用實驗課進行習題或理論知識的講解，導致學生動手操作的機會少之又少。在這種模式下，教師往往是信息的主要來源，而學生則扮演著被動接受知識的角色。這種單向傳授的教學方式，使得學生缺乏自主思考和探索的機會，難以培養出創新的思維模式和能力。而且，實驗教學環節缺乏足夠的創新性和實踐性。實驗教學在化學學科中具有重要的地位，可以激發學生的興趣，培養他們觀察、實驗設計和問題解決能力。然而，目前實驗教學往往停留在簡單的操作和例題演練上，缺乏足夠的創新性和實踐性。學生只是機械地按照教材或者教師的要求進行實驗，缺乏對實驗結果的深入思考和探索，更談不上進行創新性的設計和改進。

2.2 對學生化學創新能力培養方式有待完善

在當前的高中化學教學中，雖然對學生創新能力的重視有所提升，但是其培養方式仍然存在一些不足之處，這直接影響了學生創新能力的全面發展。

在課堂教學中，教師往往采用傳統的講授式教學方式，學生被動接受知識，缺乏主動探究和實踐的機會。雖然部分學校和教師開始意識到培養學生創新能力的重要性，但是在實際教學中，缺乏系統性的創新教育。學校和教師往往將創新能力培養局限于某些活動或者課程，而非貫穿于整個教學過程中。這樣的零散培養方式難以形成系統性的創新思維和能力，學生的創新潛力無法得到充分的挖掘和發展。而且，學生的差異性也是其知識接受程度高低的重要影響因素。每個學生的學習特點和創新能力都有所不同，但目前的教學模式往往忽視了學生個性化的創新指導。教師在教學中往往采用一刀切的方式，對所有學生實施相同的教學計劃和培養方案，忽視了學生的個性化需求和差異化發展。這種缺乏針對性的創新指導，使得部分學生的創新潛能得不到充分發揮，甚至導致一些學生對創新失去興趣和信心。此外，高中化學教學中還存在一些其他的問題，如課程設置過于理論化，缺乏實踐性；教師自身創新意識不足，缺乏引導學生創新的能力等，這些問題也需要我們認真思考和解決。

2.3 學生缺乏對創新能力的認知

創新意識是學生成長的前提與基礎。在當前的教學實踐中，我們發現學生在課堂上表現出不同程度的創新意識，一些學生具備這種意識，他們在課堂上能夠提出新穎的想法，進行創新性的實踐，為教學活動注入新的活力。然而，大部分學生卻表現為課堂教學的“服從者”，他們習慣于被動接受教師的指導，缺乏獨立思考和創新能力。當遇到問題時，他們往往采用慣常的思維模式，缺乏靈活變通的能力。更為嚴重的是，一旦遇到思維障礙，這些學生就會過度依賴教師，久而久之，形成了對學習的惰性，主要表現在以下方面。一是學生往往將化學學習僅僅視為記憶和套用公式的過程，而忽視了創新思維的培養。他們習慣于按照教師給出的步驟和方法去解決問題，很少主動思考和探索新的解決途徑。這種被動的學習方式使得學生缺乏對問題的深入理解和獨立思考的能力。二是在實驗教學中，大部分學生只是按照教師的指導進行操作，而缺乏對實驗原理的深入理解和創新性的思考。只是機械地重復實驗步驟，而不會主動探索新的實驗方法和技巧。三是缺乏對化學知識的應用和創新能力的培養。學生在學習化學課程時只是將化學知識視為一門學科，而忽視了將其應用于實際問題的能力，這就需要通過解決實際問題，將化學知識與其他學科知識相結合，培養創新思維和解決問題的能力。

2.4 缺乏良好的創新環境和培養氛圍

在高中化學教學中，培養學生的創新能力至關重要。然而，其中一個顯著的挑戰是缺乏良好的創新環境和培養氛圍。在許多學校，化學實驗室的設施和儀器可能不足，甚至存在材料短缺的情況，在這種情況下，學生的實踐機會受到限制，無法進行充分的實驗探究和創新實踐。缺乏足夠的實驗條件會導致學生對化學知識的理解停留在書本上，難以將理論知識與實際應用相結合。無法通過實驗來驗證理論、探索問題，創新思維和實踐能力自然無法得到培養。相比之下，實驗是培養學生科學精神和創新意識的重要途徑之一，因為它能夠激發學生的好奇心、觀察力和解決問題的能力。除此之外，傳統的講授式教學方法在高中化學教學中占據了主導地位。教師通常通過講解和演示來傳授知識，而學生則被動地接受和記憶，這種單向的傳遞方式限制了學生的參與和思考，使他們缺乏主動探索和創新能力的發展。在這種環境下，學生缺乏展示自己創新能力的機會，因此，教師需要采用更加多樣化和開放式的教學方法，例如問題驅動的學習、探究式學習和合作學習等，鼓勵學生提出問題、探索答案，并將所學知識應用到實際情境中，通過這些活動，學生將更加主動地參與到學習過程中，培養他們的創新思維和實踐能力。

3 高中化學教學中學生創新能力培養策略

3.1 重視自主學習，增強學生學科素養

化學是一門以實驗為基礎的學科，借助化學實驗培養學生的探究意識，能有效激發學生的自主學習熱情。

自主學習是指學生在教師的指導下，主動參與學習過程，通過自己的努力和探究來獲取知識和解決問題。在高中化學教學中，教師可以提供一些學習資源和指導，然后讓學生自主選擇學習內容和學習方式進行獨立思考和自主學習。以人教版高中化學“水溶液中的離子平衡”單元中的第一節“弱電解質的電離”為例，首先，進行課前準備。教師提供學習資源，如教科書、參考書籍、網絡資源等，供學生自主學習和查找資料。學生自主閱讀教科書中的相關章節，了解弱電解質的定義、特點以及電離的基本原理。其次，設計自主學習任務。讓學生自主設計實驗方案，探究不同弱電解質（如醋酸、氨水等）的電離程度。學生需要選擇適當的實驗儀器和材料，確定實驗步驟，并預測實驗結果。學生進行實驗操作，觀察并記錄實驗現象，如溶液的pH變化、導電性的變化等。學生根據實驗結果，運用化學知識和科學方法，分析和解釋弱電解質的電離過程和特點。再次，開展小組合作與討論。將學生分成小組，分享自己的實驗方案和實驗結果，進行討論和交流。每個小組選擇一個代表性的實驗結果，進行匯報和展示，解釋實驗現象和電離原理。從次，由教師引導與總結。引導學生進行思維導圖的制作，整理和歸納弱電解質的電離特點和影響因素。教師對學生的自主學習過程和結果進行點評和總結，強調弱電解質電離的重要性和應用。最后，進行課后延伸。學生自主選擇一個實際生活中的弱電解質電離現象，進行觀察和實驗，進一步鞏固和應用所學知識。學生撰寫實驗報告，總結實驗過程、結果和收獲，反思自主學習中的問題和改進之處。通過以上自主學習案例的設計，學生可以主動參與學習過程，通過實驗探究和合作討論，深入理解弱電解質的電離原理和特點。這樣的自主學習過程可以培養學生的實驗技能、觀察和分析能力，同時也能夠激發學生的創新思維和解決問題的能力。

3.2 創設教學情境，激發學生學習興趣

創設具有情境感的教學環境是激發學生學習興趣、促進其創新思維發展的有效策略。

化學與現實生活具有緊密的聯系，無論是工農業生產還是人們的衣食住行都離不開化學。在學習有機化學時，教師可以引入一些生活中常見的有機化合物，如塑料、橡膠、纖維等。教師可以從學生身邊的物品入手，讓學生觀察和分析這些物品的組成和性質，可以讓學生觀察自己的書包、衣服、鞋子等，然后引導學生思考這些物品是由什么材料制成的，這些材料的性質和用途是什么。此外，教師還可以引導學生思考這些有機化合物是如何影響我們的生活的。讓學生思考塑料的廣泛應用給我們的生活帶來了哪些便利，但同時也帶來了哪些環境問題。通過這種思考，學生可以更加深入地理解化學知識，并能夠將化學知識與實際問題相結合，從而培養他們的創新思維。教師還可以設計一些與生活實際相關的化學實驗，讓學生親自動手操作，觀察實驗現象，從而增強他們對化學知識的興趣。例如，教師可以設計一個實驗，讓學生利用生活中的常見物品制作簡單的塑料，并觀察塑料的性質和變化。通過這種實驗，學生可以更加直觀地感受到化學的魅力，并能夠將化學知識與實際問題相結合，從而培養他們的創新能力。通過將化學知識與學生的生活實際相結合，可以讓學生更加深刻地理解和掌握化學知識，同時也能增強他們對化學的興趣。教師應注重將化學知識與學生的生活實際相結合，創設一些生活化的教學情境，讓學生在真實的情境中學習化學，從而提高他們的創新能力和實踐能力。

3.3 設計有效提問，開啟學生思維

如果說思維是一把鎖，那么問題引導就是開啟學生思維的鑰匙，通過巧妙的提問，引導學生主動思考、探索和發現，可以提高創新潛能。

教師需要從學生的實際出發，設計出具有啟發性和思考性的問題。這些問題應該能夠引導學生主動思考，激發他們的思維活力。而且，問題的設計應該具有層次性和挑戰性。教師需要根據學生的認知水平和學習情況，設計不同難度的問題，逐步引導學生深入思考。例如，以人教版高中化學必修二“認識有機化合物”為例，設計以下提問。連接新舊知識：我們已經學習了一些無機化合物的特點，那么有機化合物與無機化合物有哪些顯著的不同？請舉例說明。引發思考：碳原子能夠形成如此多樣的有機化合物，這與它的原子結構有什么關系？請解釋碳原子的成鍵特性。促進探究：有機化合物的同分異構現象是指什么？請通過實驗設計來確定兩種有機化合物是否是同分異構體。激發批判性思維：有機化合物的命名規則是否合理？有沒有可以改進的地方？請提出你的觀點并進行解釋。鼓勵創造性思維：如果給你們一些簡單的有機化合物，你們能設計出合成更復雜有機化合物的反應路徑嗎？請給出你的設計方案。促進深度理解：為什么一些有機化合物對生物體有特殊的活性？它們與生物體的相互作用機制是什么？請舉例說明。

通過以上提問策略，教師可以引導學生主動思考，培養他們的創新思維能力。同時，這些問題也能夠激發學生的學習興趣，提高他們的學習積極性。在提問過程中，教師應根據學生的回答情況進行適當的引導和提示，幫助學生深入理解和掌握有機化合物的相關知識。此外，教師還可以鼓勵學生進行小組討論，促進合作學習，培養學生的團隊合作能力和交流表達能力。通過有效的提問和引導，學生能夠更好地理解和應用有機化合物的知識，培養他們的創新思維和解決問題的能力。

3.4 依靠化學實驗，培養創新實踐能力

在高中化學教學中，創新化學實驗是培養學生創新能力的重要途徑。通過讓學生親自動手進行實驗，觀察實驗現象，總結化學方程式，學生不僅能夠加深對化學知識的理解，還能夠培養創新實踐能力。

以“弱電解質的電離”中，醋酸、碳酸和硼酸三種弱酸的相對強弱及與電離常數相關性比較實驗任務為例，學生可以通過實驗來探究這三種弱酸的酸性強度以及與電離常數的關系。在實驗過程中，學生需要配制不同濃度的溶液，并觀察它們與Na2CO3溶液反應的現象。通過觀察實驗現象，學生可以發現醋酸的酸性強于硼酸和碳酸，因為醋酸與Na2CO3溶液反應時會產生氣泡。這個實驗現象可以引導學生總結出醋酸的電離常數大于碳酸和硼酸。在實驗過程中，學生還可以通過計算電離常數來分析酸性強弱與電離常數的相關性。通過實驗數據和計算結果，學生可以得出結論：電離常數與酸性強度成正比。這個實驗任務不僅讓學生親自動手進行實驗，還讓他們通過計算和數據分析來解決問題，從而培養他們的創新實踐能力。除了這個實驗任務，還可以設計其他創新化學實驗來培養學生的創新能力。例如，可以讓學生設計實驗來探究不同因素對化學反應速率的影響，或者讓學生通過實驗來研究物質的性質和變化規律。這些實驗任務可以激發學生的好奇心和求知欲，讓他們在實踐中發現問題、解決問題，并培養他們的創新思維和實踐能力。在高中化學教學中，創新化學實驗是一種有效的教學方法，可以培養學生的創新能力。通過讓學生親自動手進行實驗，觀察實驗現象，總結化學方程式，并進行計算和數據分析，學生不僅能夠加深對化學知識的理解，還能夠培養創新實踐能力。因此，教師應該注重創新化學實驗的設計和實施，為學生提供更多的實踐機會，讓他們在實踐中不斷探索和創新。

4 結語

總之，創新能力和動手能力是化學核心素養的重要內容，對學生的未來發展有著重要的影響。化學教師在教學中要給予足夠的重視，轉變落后的教學觀念和教學方式，鼓勵學生積極思考、大膽探索，把學到的化學知識內化為自己的能力與素養，使學生養成良好的化學學習習慣，促進創新和動手能力的穩步發展。在高中化學教學中，教師應當注重培養學生的創新能力，這不僅是提高化學學科素養的關鍵，也是促進學生全面發展的必要手段。創新能力的培養需要教師營造一個開放、自由的學習氛圍，讓學生在課堂上敢于提問、勇于嘗試，培養他們的批判性思維和解決問題的能力。為了實現這一目標，教師需要不斷更新教育理念和教學方法，采用多元化的教學手段，如信息技術輔助教學、小組合作學習等，以適應不同學生的學習需求。同時，教師應鼓勵學生參與科學競賽、科技創新活動，為學生提供展示自我、挑戰自我的平臺。

（作者單位：新疆維吾爾自治區喀什地區伽師縣第二中學）