指向创新素养培育的高中化学育人方式实践与研究

荆聿军 李慎庆

(山东省桓台第一中学,山东 淄博 256400)

创新是21世纪人才发展的关键特征,也是推动社会发展与人类文明进步的根本动力,创新素养培育工作是高中化学教学的重要任务.教师作为教育实施者,要以教育改革政策为指导,积极推动育人方式的转变,更好地服务于学生创新素养发展.

1 创新素养视域下的高中化学教育实施现状

1.1 教学观念落后

部分教师并未准确把握新高考政策,仍然沿用应试教育思维与教学模式开展育人工作.教学实践中,他们往往将教学创新指向解题方法与思路、学习难点与重点的突破.

1.2 学生的学习方法亟待转变

当前,部分学生对教师依赖程度较大,很多时候都是在被动接受教师传授的知识,缺少对知识的主动构建与独立思考.这就导致其创新思维能力得不到充分应用与锻炼.

1.3 实验教学的作用被忽视

实验活动是学生构建知识的重要途径.受到传统教育思想与现实条件的限制,部分教师的实验课内容大都为验证性实验,探究性实验内容的缺失导致学生创新能力并未得到充分发挥.缺乏在学习中寻找全新观点和通过实验对其进行探究的意识,创新素养发展自然受阻.

1.4 教学过程缺乏创造性

随着教育改革的推进、新高考政策的施行,高中化学教师对学生创新素养发展的重视程度大大提升.但是,部分教师仍然将讲解知识、解答题目、传授解题方法作为教学重点,导致部分学生出现厌学心理,更遑论创新素养发展.

2 指向创新素养培育的高中化学育人路径

2.1 以创新素养为导向,推进教学方法创新

2.1.1融入生活化元素,培养学生创新思维

化学与生活联系紧密,在创新素养培育的活动中要重视生活化元素的应用.这样的创新素养培养方式更加符合高中生思维特点与生活经历,能够提升教学亲和力,对学生思维能力发展、知识应用能力的提升具有重要促进作用[1].

例如,讲解“化学反应的速率”时,可以根据学生生活经验制作教学资源、构建化学情境,引导学生基于自己的生活体验理解、运用化学知识.首先,教师利用多媒体技术播放教学资源,展示相关生活场景,从而帮助学生理解化学反应速率对生活的影响;其次,当学生思维得到充分激发之后,组织学生以“我注意到的化学反应”为主题开展课堂讨论;最后,提出新的讨论主题,引导学生结合教材内容,探讨如何控制化学反应的速率,使其更加符合人们的期望,促进学生知识构建的同时发展创新思维.

2.1.2开展探究式教学,强化学生创新能力

探究式教学可以促进学生创新能力的发挥与提升,其教学模式主要涉及设计探究任务、组织学生展开自主探究两个环节,教师需要根据学生创新能力发展现状创新教学方法[2].

例如,教学金属的化学性质时,可以基于对学生创新能力发展情况的深度分析,设置探究任务,促使学生在任务的驱动下进行自主探究.在设置课堂探究任务时,教师应注意任务的探究价值与可讨论性,保证任务难易适中,具有可操作性.比如,教师可以引导学生自主设计探究实验,完成实验活动,总结该金属的化学性质,并相互分享实验成果.

2.2 以大单元概念为指导,优化学生学习方式

大单元教学要求教师依据课程标准和教材选择情境素材与教学内容、明确学生学习目标、组织课堂教学,其整个实施过程为学生发展创新能力提供了更大空间.教师要以大单元概念为指导进行教学模式创新,优化学生学习方式,使其创新能力得到充分发挥与发展.

例如,在讲解人教版化学第一册《海水中的重要元素——钠和氯》这一章内容时,教师需要借助大单元教学引导学生立足于原有知识基础开展科学探究,对自己的知识结构进行进一步完善.教师应组织学生探究氯和钠及其化合物的性质,并通过对比加深对本章内容的理解.在学生完成探究任务之后,要求各个小组运用学习过的化学知识配制一份人工海水,通过知识应用环节帮助学生掌握“物质的量”这部分内容.

2.3 基于真实情景教学,革新实验探究过程

化学实验活动是培养学生创新素养的重要载体,其作用的有效发挥直接关系到学生创新意识、创新思维以及创新能力的提升.教师可以结合社会热点将一些真实情景融入实验教学,更大程度地吸引学生探究兴趣、激发学生创新动力[3].

例如,在引导学生学习“环境保护与绿色化学”这部分知识时,可以引入“绿水青山就是金山银山”的发展理念,并借助一些真实情景促使学生从环境保护的视角看待化工产品的生活化应用,从经济发展的视角看待绿色化学,从而激发他们以实际问题为导向开展实验的兴趣.首先,教师以“白色污染”“绿水青山”为主题制作微课教学资源,将一些真实情景融入课堂,帮助学生建立“从自我做起主动维护生态环境”的意识.“白色污染”主题的微课主要取材于学生身边的环境污染现象,可以促使学生对身边的环境引起重视.“绿水青山”是人们主动保护环境的成果,可以启发学生通过环保的途径改善人们的生活环境.在此基础上,笔者组织学生自选一种白色污染物探究其消除方法,并设计实验证明该方法的可行性.实验活动中,学生对循环操作、催化剂、再生相关化学知识表现出浓厚探究兴趣,并深刻意识“绿水青山就是金山银山”的含义.

2.4 以“问题”为依托,打破思维定式

2.4.1以问题驱动思维,培养学生创新意识

在高中化学教学中,教师要主动摆脱应试教育培养定式思维的影响,以“问题”为依托促进学生创新意识、问题意识、学科核心素养的共同发展.这些目标的达成是一项长期的持续性工作,要求教师重视问题情境设计,并将其有效融入教学过程.以问题驱动思维,实现从“知识本位”转向创新思维培育[4].

例如,以“氯及其化合物”的教学为例,教师要将84消毒液漂白衣物、杀菌案例引入课堂,并结合当前消杀需求较多,而84消毒液容易对衣物表面造成破坏的问题,启发学生研究如何利用84消毒液制作次氯酸消毒液.学生普遍积累了较多消杀经验,面临过次氯酸消毒液购买难、保存难等问题,因此研究兴趣浓厚,纷纷尝试利用常见材料、简便方法制备次氯酸消毒液.在此基础上,还有的学生提出根据电解饱和食盐水的原理自制消毒液,很快吸引了不少人参与其中.

2.4.2精心设计问题链,实现课堂知识生成

质变始于量变,而基础决定了高度,故而帮助学生打好学习基础,逐步帮助其实现化学知识的积累与创新素养的发展是十分重要的.在日常教学中,教师要善用问题教学法引导学生主动构建知识,并通过精心设计问题链实现课堂知识生成.

例如,教学甲烷的相关知识时,可以以问题链为线索对课本上的案例进行补充,为学生设置一系列内在联系密切的问题情境,促使其主动参与课堂知识生成.本节问题链设计为“‘西气东输’有何意义——通过观察、闻气味可以发现甲烷的哪些性质——确定甲烷分子式需要知道哪些数据——通过实验现象可以发现甲烷哪些性质”.设计问题链时,要特别注意以下两个问题:其一,在设置问题链的环节,要坚持整体性、层次性、科学性、有效性原则,加强不同问题之间的内在联系,从而增强其对学生思维的启发作用;其二,教师要观察学生的课堂参与状态,结合学生学习进度调整导学问题设计,问题链与学生学习进度保持一致性.

2.5 融入项目式教学,强化学生实践能力

项目式教学主要包括项目的设计与选取、项目的准备、项目的展开、项目的评价与考核等几个环节,强调学生主体地位,有效拓展学生锻炼实践能力的空间.在改善教学过程、增加其创造性的过程中,可以融入项目式教学,引导学生在创新中实践,在实践中发展创新能力[5].

例如,教学“化学平衡”这节知识时,要设置“了解汽车尾气的治理”项目,组织学生观察周围环境,了解汽车尾气产生的原因、汽车尾气的成分和危害,设计汽车尾气处理方案,并完成方案的优化,从而培养他们的创新能力、想象能力、环保意识.首先,教师出示统计数据、提出实际问题如下:根据统计,每千辆汽车每天会产生3 500 kg的废气.全国现有3.6亿辆汽车,每天要排放废气多少 kg?每年有多少?很快有学生提出疑问:“从这个数据来看,汽车尾气排放问题已经十分严重,但是数据是否可信呢?如果数据可信,那么是否有更好的办法控制汽车尾气排放呢?”笔者顺势将问题交给学生,要求他们以本市为样本开展“了解汽车尾气的治理”项目研究.由于项目主题、内容与学生生活的环境息息相关,因此他们在项目的准备、项目的展开、项目的评价与考核等环节会发挥出更大的创新能力.