化学教学中提升学生创新能力的策略探究

顾秀萍

(江苏省盐城市射阳县第三中学,江苏 盐城 224300)

新课标提出培养核心素养的相关要求,同时,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》文件中也强调“应深化教育改革,创新教育方法”.此背景下,初中化学教学方向发生改变,原有教学模式已然无法满足学生成长需求.在化学教学课堂中,教师要以初中生创新能力的提升为目的,以学生为主体,引导学生亲历化学操作、思考等学习实践过程,促进其创新能力的发展.创新能力可促使学生多角度思考问题,助力其牢固掌握化学规律.为此,结合初中化学教学发展学生创新能力具有一定实践意义[1].

1 以兴趣为切入点,提升自主创新意识

兴趣是引导学生展开学科深层探究、推进创新发展的重要方法之一.为达成提升学生创新能力的目的,教师在初中化学课堂中要注重以兴趣为引导,让学生能够享受学习过程,促使学生自主创新并自觉探索化学问题、揭示知识本质,逐步培养其创新能力.具体而言,在教学实施过程中,教师应围绕学生兴趣点和化学教学目标,选择符合其学习需求的教学内容与材料.同时,基于教材资源进行适当创新,并联系教材与生活之间的关系,以学生熟悉的生活情境唤醒其求知欲望.为引导学生深度思考,教师应提出启发性问题,并配合微课、慕课等形式辅助教学,由此逐步打破学生原有的思维定势,增强学生的学习自主性,为提升其创新能力打好基础.

如在初中化学人教版“燃烧及其利用”单元教学中,教师先带领学生正确认识“燃烧”这一化学反应.基于此,教师向学生提出问题:提到燃烧大家最先想到的是什么?由此引出“火、可燃物、火灾、灭火、取暖、生成物”等答案,帮助学生理解燃烧的作用,即可造福于人类,也会为人类带来灾难.教师以兴趣为出发点,结合多媒体设备,为学生播放有关“爆炸”的视频,如我国四大发明之一“黑火药的爆炸”;节假日不同地区燃放烟花爆竹的视频;以定向爆破拆除旧建筑物和矿物开采爆破的图片等.视频、图片和声音带来的感官冲击,能够使学生对燃烧产生更直观、深入的认识.随后,再以问题为衔接,驱动学生发展创新思维,如“爆炸是如何形成的?燃烧需要具备哪些条件?怎样的燃烧会演变为爆炸?”此教学方式汇总学生感兴趣的问题,通过建立课程与生活之间的联系,发散学生思维;通过实际生活情境,学生对燃烧、爆炸有更全面的了解,进而培养学生养成自主思考的习惯,为提升其创新能力提供助力.

2 借助化学史教学,丰富创新知识经验

在人类社会实践、人文发展和科学进步的历程中,化学史属于重要组成部分,其系统记录人们对化学知识的描述、实践过程.将化学史融入到化学教学中,可直观再现化学知识和化学思想的发展过程,强化学生对化学知识的理解,激发其学习动机.同时,化学史有助于凸显化学教学的人文价值,推进学生形成对化学方法、化学实践途径更丰富且完整的认知,为丰富其化学知识和经验奠定基础.为此,教师有必要将化学史融入到课中教学中,以化学史料、化学家的创新精神感染学生,由此助力学生创新精神的形成[2].

事实上,初中化学教材中包含丰富的化学史,教师可结合教学内容有针对性地选择化学史料,以此加深学生对化学内容的深刻解读.如实际教学中,教师可适当为学生渗透我国古代时期在化学领域取得的一些成就,如火药、炼丹术、冶炼技术等.组织学生结合此类化学成就,对比现代化学科技成果,分析二者产生差异的原因,以此侧面传递创新精神对于化学实践和人类社会发展的重要性.同时,为帮助学生全面深入地了解化学史,教师还可汇总不同国家在化学方面的实验研究,如在“二氧化碳”相关知识点讲解中,可从二氧化碳的物化性质着手,带领学生了解二氧化碳研究和发展历程,包括“17世纪初期海尔蒙特发现的二氧化碳” “1755年布拉克制取并检验二氧化碳” “1766年卡文迪检验二氧化碳的水溶性” “1774年贝格曼研究二氧化碳的酸碱性”等,此类化学史不仅能够充分展现二氧化碳的物理性质和化学性质,更能侧面传递不同科学家的创新精神、科学态度和探究意识等.除此之外,教师也可从社会热点话题的角度渗透化学史,如“纳米材料” “水污染和防治” “臭氧层破坏” “温室效应”等,此类话题在唤醒学生探究欲望的同时,展现了人类对于化学研究严谨、认真的态度和求真创新的品质,为助力学生化学创新能力的提升奠定基础.

3 依托探究性实验,发展学生创新思维

传统教学大多以“教师讲、学生听”的模式为主,虽然能够在某种程度上达成化学教育标准,但却限制了学生思维拓展空间,也影响了学生在化学创新创造领域的发展.新课标背景下,教育教学方向发生了改变,学生的学习方式也应随之有所更新.尤其在提升创新能力的前提下,教师应引导学生逐步突破自我,成为课堂真正的主人,在思考与创新中实现综合发展.基于此,为向学生提供更多的创新和探究空间,教师可在化学课堂中开展探究性化学实验,以实验融合理论实践知识,驱动学生亲历完整的实验过程,让学生能够在自主学习中掌握实验操作技巧,为其发展创新思维、提升创新能力提供助力[3].

如在初中化学人教版“二氧化碳制取研究”过程中,学生通过实验可掌握二氧化碳的原理和装置,了解获得二氧化碳的方法.为达成本课教学目标并驱动学生亲历完整的实验学习过程,教师可布置如下任务:首先,在预习环节,组织学生阅读教材内容,初步了解教材中提供的实验用品,如稀盐酸和石灰石.同时,提出带有探究性的思考问题:在实验室缺乏石灰石和稀盐酸材料的情况下,请大家思考生活中还有哪些物品可以替代?问题提出后,组织学生展开课下小组讨论,并在生活中获得“实验替代品”,第二天课上再进行试验.经过讨论和收集,部分学生选择白醋和食醋代替稀盐酸,鸡蛋皮、大理石代替石灰石;还有些学生携带柠檬和苏打水.其次,在准备工作完毕后,组织学生尝试自行开展实验,分析哪些材料符合实验要求,哪些材料影响二氧化碳的制取.此过程不仅有助于发展学生创新意识,还可以让学生在自主思考和尝试中,衍生出更多的创新思维,从而为提升其化学创新能力提供助力.

除此之外,诸多探究性实验均可为发展初中生创新思维提供契机.如在“金属活动性顺序”相关知识点教学期间,教师可基于“金属和酸反应生成氢气”实验基础上,为学生提供探究性任务:是否所有的金属均能和酸之间发生类似反应?由此驱动学生自主展开实验探究,主动归纳金属活动性顺序方面的知识.创新能力的提升并非一蹴而就,因此,教师在日常实验教学中,基于实验内容、流程、仪器、试剂等方向,鼓励学生思考探究并大胆质疑,再结合相应的化学实验活动,实现其创新思维发展,为提升学生化学综合学习水平奠定基础.

4 组织课外实践活动,锻炼创新能力水平

新课标背景下,化学教育教学目标聚焦于发展学生核心素养,提升其综合学习水平.实践是验证真理的重要标准,同时,实践也是以化学解释生活现象、深化理论知识理解的核心基础.许多初中化学教师也曾尝试增加学生实践机会,但实践方向、实践本质依然未真正脱离应试教学,从而导致实践结果始终无法达到理想状态.随着“双减”和“新课标”的同步实施,各中小学校均向优化教学方法和教学模式的方向变革.在减轻学生学习压力的基础上,为其提供更多创新实践机会,亦为迎合“双减”和“新课标”的育人要求.教师可拓展现有实践空间,使实践不仅发生于课内,还能够延伸至课外,通过课外实践活动强化学生对化学知识的记忆.实践过程中,教师可向学生提供更多带有社会调查性质、贴近生活的实践项目,组织学生亲历实验设计、动手制作等一系列化学研究过程,以此提升学生创新能力水平,稳步达成初中化学教与学目标.

在课外实践活动的设计中,教师可围绕社会责任及意识等核心素养的培育目标,结合社会热点话题,组织学生以“环保、节能”为主题展开化学实践研究.比如,让学生以自主或是小组合作的形式,调查学校或居住地周边的化工厂水质污染情况及原因,阐述其带来的危害,并提出治理与预防的方法,形成实践报告于课上分享;还可结合现实生活中存在的化学原理开展实践,如探究“点石成金”魔术的形成原因;从“雾霾成因和防治”的角度出发,落实社会性调查实践,等等.此类实践活动,有助于增强学生对化学知识的理解,也为发展学生的创新能力提供契机.在调查结束后,教师可在化学课上开展成果汇报,展现不同学生、不同小组的实践成果,以此增强学生之间的交流,提升其创新能力.为确保课外实践更契合实际生活与社会环境,实践过程中,教师可根据学生所在区域的实际情况,精选社会性调查主题,确保主题符合化学知识特征,使每位学生都能在实践探究中,对化学性质、化学现象有更深刻的理解.如此,不仅能帮助学生建立化学与实际生活之间的联系,还能为学生提供发展其创新、创造能力的契机,为学生未来甚至终身的学习奠定基础.

总而言之,新课标背景下,初中化学育人方向已发生改变,以提升学科成绩、学科技能为主的传统教学模式,已无法满足现代社会对于综合型人才的需求.为此,教师应改变传统教育方式,以发展学生创新意识为目的,结合学生兴趣点引入化学课程主题,以此激发学生的学习欲望.教师还应尝试引入化学史材料,丰富学生创新知识经验;开展探究性实验,提升其创新思维;开展课外实践活动,锻炼其创新能力,等等.通过上述创新性的教学方式,助力学生创新实践的发展,为提升学生化学综合学习水平奠定基础.