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

创新是民族兴旺、国家富强的先决条件，是社会发展的助推器与基础，为社会培养具有创新意识的人才是教师不可推卸的职责。然而，就现下高中化学教学情况来看，很多教师在教学实践中注重化学知识与实验技能的讲解，忽视了对学生创新思维与创新能力的培养，教学效果有很大的提升空间，培养出来的人才难以满足现代化人才培养需求。究其根源，部分教师对于创新思维与创新能力的内涵以及培养学生这些品质的重要性缺乏认识，同时也缺乏教学经验，故笔者在本文中结合多年教学实践就如何在化学教学中培养学生创新思维与创新能力分享自己在工作中的做法与心得体会。一、创新思维与创新能力的概述1.创新思维与创新能力的内涵。创新思维与创新能力主要是指学生依据自身所掌握的知识以及生活经验重新组合信息从而产生之前从未有过的新型事物或新鲜想法的能力与思维，包括创新情感、创新实践、创新意识等。对于高中学生来说，创新思维与创新能力并不是要他们能够创造出高科技的、先进的新型事物或者能够影响人类生活的新型想法，而是要求他们不墨守成规，能够在原有知识基础上有所突破，创新能力的形成建立在创新思维基础上，只有具备敢想敢做的想法，才会产生一系列新的行为。创新能力主要包括以下几点：对所学知识和物件进行发明和改造的能力；自主探索知识并且形成独特见解的能力；自主建构知识的能力。培养高中生创新思维与创新能力依赖教师教学方式以及教育观念的改变，在教学过程中要充分发挥学生主观能动性，从而培养他们自主探究、敢于突破的精神，使其在原有知识基础上产生一些独特的认知与新颖的想法。2.培养学生创新思维与创新能力的重要性。在高中化学教学中培养学生创新思维与创新能力可以助力化学教育事业稳定与可持续发展，走向成功，而且这为社会培养高素质人才创造了良好的条件。首先，培养学生创新思维与创新能力有助于调动其能动性，使他们体验到学习化学的快乐感、成就感，对于增强他们的自信心以及学习兴趣有重要意义。其次，还可以拓宽学生的学习深度，提升其化学素养与综合素质。培养学生创新思维与创新能力的过程需要他们不断突破自我，走出“舒适区”，提出一些新鲜的想法或者做一些前人没有做过的事情，即要求学生不固步自封，不墨守成规。这种教育形势下，学生在了解并掌握课本知识的基础上深入研究，从不同的角度去思考、探究，所以这有助于拓宽其学习深度，还能培养其发散性思维。最后，培养学生创新思维与创新能力有助于推动时代进步与社会发展。创新是发展的源泉，是进步的动力，培养学生创新思维与能力可以让学生养成良好的学习与生活习惯，使他们时刻保持活力，敢于摒弃落后的思想，敢于推陈出新，这不仅有助于其实现自身价值，而且会推动着时代的进步与社会的发展。二、在高中化学教学中培养学生创新思维与创新能力的具体措施1.营造轻松的教学氛围，使学生保持身心放松。化学是一门十分理性的学科，众所周知，理性的知识通常比较难以理解，假如课堂气氛沉闷、紧张，学生就会更加压抑，从而产生抵触、畏惧等情绪，特别是化学基础薄弱、学习能力有限的学生，在课堂上即使遇到不明白的地方或者对某个知识点产生了疑惑也不敢提出疑问，这会在无形中挫伤他们的积极性。在指向培养学生创新思维与创新能力的化学课堂上，教师必须要保证学生身心放松，只有这样他们才会全身心投入其中，敢想敢做，不断突破自我，而这是形成创新思维与创新能力的前提与基础。因此，教师在课堂上要善于使用幽默的语言、有趣的教学方法去调节氛围，从而达到寓教于乐的目的。例如，在讲解利用高锰酸钾制取氧气的化学实验教学中，教师可以在组织学生展开实验之前以开玩笑的语气对他们说道：“老师今天才发现我们班的人数好多啊，你们有没有感觉到供氧不足呢，要不我们自己来制取一些氧气吧？”然后带领学生通过加热高锰酸钾制取氧气。在这种轻松、幽默的学习氛围中，学生的学习劲头必然很足，会自觉、主动地参与其中，即使遇到问题、疑惑也敢于提出来，这是培养学生创新思维与创新能力的前提与基础。2.摒弃传统的教学方法，坚持实践与理论结合。由于课时有限，或者处于安全角度考虑，现下高中化学教学中很多教师采取的教学方法存在“重理论轻实践”的问题，即不注重化学实验，通常直接跳过实验课，或者直接以口述的方式去描述实验过程以及相关现象，这样会影响学生动脑能力、动手能力，导致他们只能机械地记忆化学知识，记忆中都是重叠的、复杂的理论知识，缺乏深层次的理解与思考。在指向培养学生创新思维与创新能力的化学课上，教师要坚持实践与理论相结合的原则并在这个基础上改革教学方法，增强学生的学习体验感，以此培养他们的观察能力、动脑能力、动手操作能力，这些是形成创新思维与创新能力必须具备的要素。例如，在讲解关于氨气的化学知识时，教师不仅要给学生分析氨气的特征、用途等知识，还要带领他们去实验室亲自制取氨气。氨气制取实验涉及到气体的干燥、气体的收集、实验的反应原理等知识，动手实践之前，教师可以将准备好的材料包括消石灰、铵盐、酒精灯等提供给学生，让他们思考怎样才能制取氨气，结合前面所讲的氨气的特点思考实验原理并简单地制订实验操作计划。在教师的指导下，学生通过酒精灯加热试管中消石灰与铵盐的方式去制取氨气并且用向下排空气法收集氨气。在这个动手操作的过程中，他们不仅深刻地认识到这个化学实验的反应原理，而且获得成就感、满足感，其动手操作能力、思维能力均得到了培养，这对他们创新思维与创新能力的形成有重要意义。3.合理运用现代信息技术，实现教学方式多元化。在传统高中化学教学中，教师存在“照本宣科”的问题，即对照着课本给学生“念”知识，而后者在这样的环境下死记硬背，然后将记忆的知识用于考试中解决问题，实际上，很多学生并不明白知识的深层意义。从理论上说，要想培养学生创新思维与创新能力，教师必须开阔学生的视野，他们的视野越广，新奇的想法才会越多，这样才能更好地创新。因此，在高中化学教学实践中，教师要摆脱教材的桎梏，除了带领学生分析课本上抽象的化学理论知识以外还要合理运用现代信息技术，引进很多书本上没有但是与主题有关的知识，以此开阔他们的视野，为培养学生创新思维与创新能力筑牢基础。例如，在给学生讲解“氧化还原反应”这个知识点时，教师除了对照着课本给他们讲解氧化还原反应的原理，让学生学会从失氧、得氧角度去辨别还原反应与氧化反应，还可以通过多媒体引进关于氧化还原反应在生活中的应用实例，以此开阔学生的视野，让学生深刻地认识到氧化还原反应的性质、用途，在这个基础上，教师让学生提出自己的疑问、想法，以此培养他们的质疑能力，进一步提升其创新思维与创新能力。又如，在讲解“金属的化学性质”有关知识点时，教师可以利用多媒体技术展示金属在各种场所的应用实例，然后让学生结合这些应用案例猜想这些金属有哪些特点，提出自己的猜想，教师再结合学生的猜想进行讲解，以此激活他们的思维，这对培养学生创新思维与创新能力有重要意义。实践证明，利用多媒体技术拓宽学生的视野有助于他们学会用联系的、变化发展的眼光去看问题，从而形成勇于实验创新的思维以及科学的世界观。4.鼓励学生在实验中创新，激活学生创新思维。实验教学是化学教学中的一个重要模块，在传统教学实践中，处于安全角度考虑，或者受陈旧思想观念的约束，教师通常指导学生对已知结论进行验证，即验证型实验，这样的化学实验不利于学生创新思维与创新能力的培养。从理论上来说，要想培养学生创新思维与创新能力，教师需要引导学生对未知事物进行探究。换句话说，实验结果对高中生来说固然重要，但是让他们在实验操作和过程中去发现问题并解决问题更加重要。因此，在指向培养学生创新思维与创新能力的化学实验教学中，教师应将验证型实验转变为探究型实验，或者鼓励学生大胆创新，通过改变实验步骤、实验材料等方式观察新的实验结果，再将其与书本上特定的实验结果进行比较，以此提升他们的创新思维与创新能力。例如，在指导学生学习二氧化硫的漂白性与还原性实验中，课本上使用的实验材料中包含了二氧化硫，装置比较复杂，所用药品试剂非常多，笔者让学生结合所学知识进行改进与优化。基于这样的任务驱动，学生进行深入思考，对实验过程、材料等进行创新，比如有的学生用螺丝状铜丝穿过橡胶塞与浓硫酸在加热状态下的反应代替二氧化硫的制备，这样可以通过抽动铜丝更好地控制反应；有的学生采取碘水与品红等试剂进行实验。每个学生都根据自己所掌握的化学知识以及生活经验去创新、改进，不仅获得成就感，而且创新思维与创新能力在无形中得到了培养与提升。5.融化学知识于实际生活，提升学生创新能力。化学是一门与现实生活有着密切关系的学科，在指向培养学生创新思维与创新能力的高中化学教学实践中，教师不仅要探讨如何开发新的教学模式还要有意识地将化学知识与现实生活有机结合起来，这样能够降低学生学习化学的难度，使他们获得成就感、满足感，还能增强学生动手实践能力与学习趣味性。除了在课堂教学中运用生活资源创设教学情境，引导学生有效理解并掌握化学知识以外，还要结合实际情况组织他们开展精彩的、丰富的化学课外活动，带领学生去研究日常生活中与化学有关的现象，培养其学以致用的意识以及创新能力。例如，很多学生早餐都喜欢吃油条，而油条制作过程中就涉及到化学知识。教师可以给学生一些暗示，比如在和面时需要在面粉中加入明矾和碱面，然后让他们课后以此为主题展开调查，了解油条发面中涉及到的化学反应并用方程式写出来。通过查阅资料，学生了解面粉中的碱面就是化学中的Na2CO（3碳酸钠），是一种碱性物质，而面粉中的明矾实际上就是KAl(SO4)（2硫酸铝钾），是一种酸性物质，炸油条需要高温加热，在这个高温加热的过程中，两种物质发生反应，从而产生大气的气体，这个气体实际上就是C02。所以油条在油炸过后体积迅速变大，这也是人们吃的油条香酥松软的原因。了解到油条背后的反应原理之后，学生再尝试运用学过的化学知识尝试着推导化学方程式，经过配方后得到3Na2CO3+2KAl(SO4)2+3H2O=K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+3CO2↑。通过这样的课外活动，学生不仅充分感受到化学知识的魅力，认识到生活中方方面面都有化学知识，而且创新思维与创造能力也在无形中得到了培养，会有意识地去探索生活中的化学现象，也会主动地将课堂上或书本