依托化学实验创新提升学生素养的策略

李希銮

【摘 要】化学是一门以实验为基础的学科，通过化学实验有利于培养学生创新精神和创新能力。依托实验创新提升学生素养的教学策略，就是在实施创新教育中运用创造学、教育学和心理学原理，根据实验教学特点及其变化而制定的行动方针和活动方式。本文立足化学实验本身内涵聚焦创新意识、培养创新思维、发展创新能力，促进学生素质的提升，为学生发展打好人生底色。

【关键词】创新意识;创新思维;创新能力;学生素养

所谓创新教育就是通过有目的、有系统的创新教学与训练，使学生树立创新意识，培养创新品质，开发创新思维，初步掌握创新技能技法，从而提高学生学科素养的一种新型教育。化学实验创新是基于化学学科依托化学实验培养学生实事求是的、严肃认真的科学态度，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维、创造性思维的习惯。但在新一轮课程改革的化学教学中，少数教师忽视实验教学的潜在功能，对化学实验教学提高学生科学素养的认识不足，存在“重理论轻实验，重结论轻过程，淡化实验教学”的现象，不利于创新能力的培养。因此，在中学化学实验教学中应转变实验教学观念，捕捉教学契机，充分发挥化学实验教学的功能优势，全面提升学生化学科学素养。

一、利用实验现象，聚焦创新意识

化学实验教学是通过展示丰富多彩的实验现象开始发生的，通过观察奇妙的实验现象，使学生对化学产生浓厚的兴趣，激发求知欲，这是培养创新意识的起点。以创新为发展的意识，是一种发现问题积极探究的心理趋向，教学中，教师应唤起学生的创新意识，只有在强烈的创新意识驱动下，学生才会产生强烈的创新动机，树立创新目标，充分发挥创新潜力和聪明才智，释放创新激情，促进深度学习发生。高中化学一百多个演示实验中，很多都是有趣且现象明显的实验，如氢氯爆鸣实验、铝热反应、喷泉实验、银镜反应、原电池实验等，在实验过程中，通过教师精心设计每一个实验，有意识地构建一些创新环境，培养学生的创新意识，进而激励学生去探究、去创新。

二、依托实验设计，培养创新思维

创新能力的关键是创新思维，创新思维重要的特征是批判性和发散性。思维的批判性就是在教学中要培养学生创新思维能力，培养学生敢于提出问题，不盲从书本，不迷信权威，拒绝复制型思维，坚持独立思考，阐述自己的观点。思维的发散性就是多角度、多侧面的思维方式，其主要体现是灵活性：一是思维方向灵活，善于从不同角度和方面思考;二是思维过程灵活，从分析到综合，从综合到分析，全面灵活地进行综合分析。传统课堂使学生缺乏个性化的选择和自由，统一的学习方法抹煞了学生的思维个性，思维被禁锢在教材和教师的预设中。因此在课堂教学中要给学生更多的实践和空间，关注学生思维的生成，引导学生拓展创新，活化思维。如在实验教学中可以设置一些开放性问题运用头脑风暴法、世界咖啡解决问题模式等创新思维方法进行解决，运用这些方法训练后的学生，如在学习硫酸时，有关浓硫酸和稀硫酸区别的实验设计方案就能产生多达10多种。

三、改革实验教学，发展创新能力

1.补充演示实验，激励创新能力

创新教学的特征之一是问题性。学生对问题产生困惑并产生求解问题的愿望，是创新能力培养的前提。教师要创造性地设置问题情境，营造一种让学生发现问题、解决问题的氛围。有些理论或概念在教材上只是一带而过，而学生要掌握和理解它并不容易，心生很多疑惑，这就需要教师适当的补充一些直观实验，以帮助学生解决问题，以培养他们的创新能力。如学生对浓硫酸的脱水性不理解，这时可以补充做浓硫酸滴到滤纸上，并观察其实验现象;还可以补做趣味实验：蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验。这样，学生便从观察实验现象的过程中顺畅地理解浓硫酸的脱水性。通过这些实验的补充和拓展，既可帮助学生理解那些抽象的理论，又开阔了学生的眼界，拓展创新能力。

2.整合教材实验，生成创新能力

为克服因实验场所不够而无法落实实验的弊端，一是改部分“活动与探究”类实验为“演示实验”，二是整合部分“活动与探究”类实验为“分组实验”，让学生多动手、勤动手，将实验基本操作作为基础实验的重点，帮助学生形成良好的观察品质并能合理地解释实验现象以获得相应的实验结论。实验过程中对学生提出鼓励性的要求，如“能够观察到实验的异常现象”、“能够解释实验的异常现象”、“能够发现实验成功的某些具体措施”、“能够提出完成实验的其它实验方案”等，通过实验活动，使学生在巩固已有知识基础上提高观察兴趣，优化观察品质。

3.创设实验情境，引领创新能力

利用特殊实验和实验的特殊环节创设情境引导学生进行实验创新。高中化学教材中实验内容非常丰富，教师在教学过程中应充分利用这些资源，巧妙创设情境，激发学生兴趣。如在学习铜和浓、稀硝酸反应的实验时，在通过浓硝酸和铜反应的速率要比稀硝酸和铜反应的速率快得多这一事实，证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，同时观察到在稀硝酸和铜反应的试管内也产生了红棕色气体，这一现象会引起学生的疑问：浓、稀硝酸被还原的产物是否都是NO2？这时教师要把握住机会创设情境引导学生主动进行实验创新，可以提出这样的问题：①观察到的铜与稀硝酸反应的实验现象为什么与教材中叙述的不太相同？ ②你能否设计一个实验，用来证明稀硝酸与Cu反应被还原的产物是NO而不是NO2？通过这样的情境创设激发了学生的创新欲望，通过分析、讨论，解决问题。

4.利用社团活动，激活创新能力

在学生社团活动中开设以培养学生动手能力和创新能力为主的活动系列课，定期开展小制作、小实验、小创新、小发明以及实验操作活动，引导学生进行一系列实践操作，如制作音乐电池、安装气体发生装置、测定护城河河水的pH、探究“白色污染”的危害、探究电动车废旧电池带来的污染等。引导学生开展丰富多彩的社团活动，激活创新能力，提高学生科学素养。

总之，在化学实验教学中，教师应转变教学观念，注重实验教学的探索与创新，给学生留出自由思考的时间和空间，让学生“动”起来，强化学生的主体地位和主观能动作用，真正让学生学得主动、做得轻松，不断提高学生的化学科学素养，更好地培养适应社会发展的创新型人才。

参考文献：

[1]镡慧斌;中学化学实验创新教育的思考与实践;課程教育研究;2020（7）

[2]普通高中化学课程标准（2020年修订）;人民教育出版社;2020（6）

[3]赵国强;浅谈化学教学中的创新教学[J];中华少年;2019（15）

课题：

本论文为河北省教育科学研究“十三五”规划课题研究成果

课题名称：普通高中创新人才培养的研究

课题编号：2004234

（作者单位：河北省保定市第一中学）