探究高中化学教学中培养学生创新思维和创新能力的策略

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
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探究高中化学教学中培养学生创新思维和创新能力的策略

高远霞

吉林省松原市前郭县第二高级中学 吉林省 松原市  138000

摘要:高中化学教学要基于课程标准要求,鼓励学生产生创新想法、发展创新思维、提升创新品质、培养创新能力。在具体的教学活动中,如何围绕理论与实践问题,落实课标要求,培养学生的科学探究和创新意识,是化学教学领域研究的重点。

关键词:高中化学;化学教学;创新思维;创新能力

前言

新课程标准中提出,发展学生的化学核心素养是教学目标的一部分,可以促进学生能力和技能的提升[1]。化学学科核心素养中有科学探究与创新意识,高中化学教学要引导、培养创新思维,在实践探究中提升学生的科学精神和创新能力。

1 高中化学教学存在的问题

化学属于自然科学,通过化学学科,学生不仅能学习化学知识,还能发展创新意识和逻辑思维,提升实践技能和操作能力。随着科技的发展和社会的进步,高中化学教师要面对的学生问题愈加错综复杂,教学问题也比较突出。比如,有些教师的教学观念陈旧,教学思维固化,采取灌输教学、题海战术等,难以发掘学生的创新潜能;有些教师的课堂教学枯燥,将化学式、化学现象等理论知识直接传授给学生,教学效果较差,难以发挥化学学科的现实价值;理论教学与实验教学脱节,有些教师为赶课程进度,理论教学和实验教学分配不合理,出现过于重视理论而忽略实验的现象;化学学科的高考分数占比不高,导致教师、学生、家长没有予以足够的重视;核心素养的阐述相对抽象,有些教师笼统完成目标,使核心素养培养流于表面。为解决这些问题,有必要优化高中化学教学,培养学生的创新意识,激发学生的求知精神,提高化学学习的自信。

2 高中化学教学培养学生创新的策略

创新思维和创新能力是创新的“能想”和“能做”,是指想出新方法,提出新思想,做出新发明[2]。高中化学教学培养学生创新,即学生能以非常规想法思考化学问题,能提出新颖的、不同的解决方案,能利用化学知识和现有物质进行创造等。

2.1 激发学生的兴趣和好奇

兴趣促进学习,好奇驱动探究。教师要根据教材内容和学生的认知及心理特征激发学生的兴趣和好奇,让学生能集中注意,维持兴奋状态,启发和拓展创新意识。化学教学中,教师可以通过巧妙设置问题、吸取教学经验、总结化学规律等途径让学生产生更多的兴趣和好奇[3]

例如,以人教版高二化学选择性必修1第四单元第一节《原电池》教学为例,教师在讲解原电池原理时,可以设置为实验教学,将Zn棒和Cu棒插入盛有稀H2SO4的烧杯中,分别做对比实验:将Zn棒和Cu棒插入盛有稀H2SO4的烧杯中,两棒平行插入,不连接;将Zn棒和Cu棒插入盛有稀H2SO4的烧杯中,两棒平行插入,用导线连接并接好灵敏电流表。经过教师演示,学生分组实验,记录实验的过程,对实验中观察到的现象进行讨论,教师通过提问、解释和引导,回应学生实验过程中的疑惑,激发学生的兴趣和好奇,帮助学生更好地理解原电池的原理。此外,教师还可以适当讲解化学史,比如,元素周期表的发展历程等,让学生感受化学家的思想精神,了解化学知识的形成过程。

2.2 提高学生实践探究能力

     高中化学的教学内容有理论、现象、实验和科技活动等,教师要指导学生探究过程,提高学生的综合实践探究能力。

以实验教学和科技活动为例。(1)实验教学。教师尽可能地安排一些趣味性演示实验,学生在熟悉实验理论和实验步骤后,会有亲自操作验证的想法。教师要合理利用学生的探究想法,激发学生自主学习,在体验中掌握知识,提高学习的效率。例如,以人教版高二化学选择性必修1第四单元第三节《金属的腐蚀与防护》教学为例,教师在讲解电镀原理时,指导学生做电镀实验。有学生提出将钥匙放进CuSO4溶液,付诸行动发现,红色的Cu会镀到钥匙上,其他同学对此现象也表现出惊讶。教师可以借此引导学生设计对比实验,将CuSO4溶液按浓度分为5组,让5位同学同时将相似钥匙投入CuSO4溶液中,每组观察镀层出现的速率、镀层的致密和厚薄程度等并进行记录,小组间交流、讨论实验记录,获得更深刻的理解和掌握。在实验教学过程中,教师要有意识地锻炼学生设计实验、实践操作、改进实验、处理数据、提出疑问等创新意识。(2)科技活动。创新意识的培养离不开科技活动,教师要重视化学教材中的趣味科技活动,发挥科技活动的教育价值。教师可以根据教材的活动要求,布置小组作业,让学生做一些家庭观察小实验,尝试撰写科技小论文,促进学生的协同合作和学以致用。对一些需要实地考察或与生活联系紧密的化学知识,要尽量给学生创造实践条件,比如参观化工厂或商店、观察洗洁精的成分及去油污的影响因素等。此外,教师在评价探究结果时要以激励为主,增强学生的主动学习意识。

2.3 教师改变传统教学模式

教师要改变传统教学模式,引导学生形成问题—解决思路,利用启发式教学、体验式教学等新模式,让学生在独立思考、同伴交流、实验证明、归纳总结的过程中发展创新思维和创新能力。

首先,要改变传统教学观念,重新定义师生角色。让学生想创新和能创新的关键是强调学生的认知主体地位,创新思维的形成、创新能力的提升离不开创新的课堂氛围,要倡导以学生为主体构建教学环境。教师要乐于接受和听取学生的意见,做好学习的引导者,发现学生的创新潜质。其次,要有效利用信息技术,让化学知识形象生动。丰富的多媒体课件、数形结合的知识、有趣的教学资源、简练的微视频等,都能辅助化学教学,帮助学生理解化学知识、开拓化学思维,提高学生的综合素质。再次,要加强情感教学,创造情境激发求知。情感教学是指教师的情绪影响学生的兴趣和学生对教师的情感影响学生的学习倾向等,教师要基于良好信念和积极情绪,端正教学态度和教学行为。在具体教学中,教师要创设情境、设置问题、引导思考、激发求知,挖掘化学与生活的关联,调动学生学习化学的积极性。最后,建立知识结构网络,掌握创新思维方法。教师要引导学生构建知识框架,培养科学思维,比如元素化学知识能以点带面,找到物质之间的转化关系和内在联系。

2.4 教师注重传授学习方法

教师在传授知识时,要侧重学习方法的传授,学生培养创新思维和创新能力,体会课堂乐趣,积极参与课堂活动。具体而言,有以下小策略:(1)衔接初中知识。教师可以向学生说明初高中化学的区别和联系,提前树立执着求知、不畏困难的思想。(2)引入矛盾教学。教师可以采用质疑教学,激发学生思考和探究“无疑问问题”和“常识问题”。(3)化学规律思维。教师要培养学生的逻辑思维,引导学生探究化学规律,举一反三、触类旁通。(4)帮助克服困难。学生解决和处理问题的能力存在差异,教师要关注不同学生的心理情况,及时帮助学生解决矛盾问题,掌握学习方法。(5)提前预知问题。教师可以引入导学案教学,明确教学目标,预知学生可能遇到的问题,让学生自主探究知识,然后在课堂中加以象征性指导。(6)一题多解训练。在习题训练中,培养学生从多个角度独立思考问题,敢于面对和探究,灵活运用知识。(7)创造性思维。教师要鼓励学生表达想法和提出疑问,发展创造性思维并大胆创新和实践。

结束语

教育理念的转变,对教师提出更高要求。高中化学教师在教学中要关注学生思想方式和学习动机的变化,注重学生的综合发展,通过理论知识和实验活动、现实生活等的结合,培养学生的创新意识,发展创新思维、提升创新能力。

参考文献:

[1]黄恭福,邹海龙. 学科核心素养视域下的中学化学实验教学研究综述[J]. 化学教学,2020(02):24-28+50.

[2]袁小勇. 高中化学教学中学生创新能力的培养[J]. 数理化学习,2014,(11):78-79.