初中化学教育中的创新意识培养——以“元素和化合物”教学为例

文| 蒲天常

在这个科技日新月异的时代，创新已成为推动社会进步的关键动力。面对此背景，初中化学教育扮演着极其重要的角色。它不仅是知识传递的过程，还是培养未来创新者的重要阵地。化学作为自然科学的核心学科之一，不仅包含丰富的理论知识，还涵盖了广泛的实验实践。幸运的是，当前的初中化学教育环境拥有充足的实验资源，为学生提供了丰富的实践机会。在当今社会，创新是推动发展的核心动力，不仅促进了各领域的突破，还成为经济和社会持续发展的关键要素。在这个背景下，教育系统，特别是初中化学教育，需要紧跟时代步伐，致力于培养学生的创新思维和实践能力。化学作为自然科学的重要分支，不仅涉及丰富的理论知识，还包含广泛的实验技能，是理解世界和解决问题的基石。创新意识的培养不仅能激发学生对化学学科的热情，还能培养他们面对未知问题的探索能力和解决复杂问题的创新思维。

一、通过探究式实验培养学生的科学探索能力

在初中化学教育领域，探究式教学是一种极为高效的教学方法，它特别适用于深入理解化学的基本概念。这种教学方法的核心在于通过动手实践来深化学生对理论的理解，并在此过程中激发他们的好奇心与创新能力。

作为教师，在课堂上我首先简明扼要地介绍了“元素和化合物”的基本概念及其代表性的特征，旨在为学生提供一个清晰的知识框架。随后，我引导学生通过一系列精心设计的实验，来探索和理解元素及化合物的性质。

教师：今天，我们将通过一系列生动的实验，深入探索“元素和化合物”的奥秘。我们将观察一些常见的元素和化合物，进而探讨它们各自的特点及性质。准备好了吗，同学们？

学生：老师，我们应如何开展这些实验呢？

教师：很好的提问。我们首先从观察铁、硫和氧气等开始。接着进行一些基本的化学反应，观察这些反应是如何变化的。

图1

学生：老师，我们能通过化学方程式来表达这些元素和化合物的变化过程吗？

教师：当然可以，这是一个极佳的实践方式。学习和应用化学方程式，你们将能更深入地理解化学反应的本质（如图2）。

图2

在实验过程中，我鼓励学生提出问题，并通过实践来寻找答案。实验结束后，我们共同讨论了观察到的现象，并试图将实验结果与理论知识相联系。

教师：通过这些实验，大家发现元素和化合物之间有哪些区别和联系呢？

学生：我发现当不同的元素发生化学反应时，会形成全新的化合物，而这些化合物的性质与原始元素截然不同。

教师：非常精准的观察。确实，元素是化合物的基础，而化合物则由两种或更多的元素组成的。它们之间既存在紧密联系，又表现出明显的区别。

互动式和探究式的教学方法，不仅能使学生对元素和化合物有了更深刻的理解，还培养了他们科学探索的能力。此外，这种教学方式还极大地激发了学生对化学的兴趣，为他们未来的学术旅程奠定了坚实的基础。

二、通过案例研究讨论提升学生的批判性思维能力

案例研究讨论是一种有效的教学策略，特别是在培养学生的批判性思维能力方面。在探索元素形成化合物时，这种方法可以帮助学生理解化学知识的深层含义，并鼓励他们对信息进行分析和评估。

在课堂上，我首先介绍了元素和化合物的基本概念，然后引入了几个具体的案例，包括著名的现代化学应用中的实例。接着，我鼓励学生进行小组讨论，分析这些案例中元素和化合物的特点和性质。

教师：今天，我们将通过几个案例来深入探讨“元素和化合物”的概念。我先给大家展示一些案例，然后我们一起讨论这些案例中的化学知识。

学生：老师，这些案例有没有什么特定的角度需要我们关注的？

教师：很好的问题。我们需要关注这些案例中元素和化合物的区别与联系，以及它们的性质和在实际中的应用。比如，我们可以看看水的分子结构，分析氢和氧作为元素和组成水这种化合物时的不同特点。

为了帮助学生更好地理解，我制作了一个表格，列出了几个常见元素和化合物的特点，以及它们在不同案例中的应用（见表1）。

表1

学生：老师，我注意到氢和氧作为元素时有自己的特点，但它们组成水时就展现出了不同的性质。

教师：非常正确，这就是我们要通过案例学习的关键。了解元素单独存在时的性质和它们组成化合物时的性质，有助于我们更深入地理解化学反应。

通过这种互动式讨论和案例分析，学生不仅加深了对化学知识的理解，还培养了他们的批判性思维能力。学生学会了如何分析信息，提出问题，并通过探索和讨论来寻找答案。这种教学方法不仅增强了学生的学习动力，还为他们未来的科学探索和创新思维打下了坚实的基础。

三、通过互动式教学游戏加深学生对化学概念的理解

互动式教学游戏在化学教育中发挥着至关重要的作用。它不仅为学生提供了一种有趣的学习方式，还帮助学生以更深入和直观的方式理解复杂的化学概念，如“元素和化合物”。通过游戏，学生能够在实践中学习和应用化学知识，这有助于提高他们的参与度和学习兴趣。

在课堂上，我引入了几种互动式游戏，旨在帮助学生更好地理解和掌握“元素与化合物”的概念。

教师：同学们，今天我们将通过几个互动游戏来加深对“元素和化合物”的理解。这些游戏不仅有趣，还能帮助大家更好地掌握这些化学概念。

我制作了一个表格，列出了将要进行的游戏及其学习目标（见表2）。

表2

学生：老师，元素速配游戏听起来很有趣，我们是不是要记住元素的特性呢？

教师：是的，但不需要一次记住所有的。通过这个游戏，大家可以逐步学习并记住不同元素的共同特性。游戏的目的是通过互动和重复来加深记忆。

学生：化合物拼图游戏怎么玩呢？我们是不是要像拼图一样拼出化合物的结构？

教师：正是这样。这个游戏可以帮助大家理解不同元素如何结合形成化合物。它不仅是记忆练习，更是一种直观的学习方式。

在这些游戏中，学生表现出了极高的参与度和学习热情。学生在游戏中积极互动，讨论元素和化合物的特性，这不仅加深了他们对化学概念的理解，还激发了他们对化学学习的兴趣。

学生：老师，通过这些游戏，我觉得化学真的变得更有趣和易懂了！

教师：这就是我们使用互动式教学游戏的目的。我希望通过这些游戏，不仅让大家学到知识，还能享受学习的乐趣。

通过这种教学方法，我不仅传授了化学知识，更重要的是激发了学生的兴趣，为他们提供了一个更加动态和良好的学习环境。

四、通过多媒体技术激发学生的创造性思维

在当前的教育环境中，智能手机和数字技术已成为学生日常生活的一部分。虽然过度依赖手机可能会分散学生的注意力，但如果合理利用，这些技术也可以成为强大的学习工具。将这些数字技术融入化学教学，可以帮助学生更有效地掌握复杂的化学概念，如“元素和化合物”，并激发他们的学习兴趣和创新思维。

在课堂上，我利用了各种数字工具来促进学生的学习和参与。

教师：今天，老师将使用一些数字工具来帮助大家更好地理解“元素和化合物”。这些工具不仅可以使学习更有趣，还能帮助大家更深入地掌握化学概念。

我准备了一个表格，列出了将要使用的数字工具及其学习目标（如表3）。

表3

学生：老师，这些软件我们是在手机上使用吗？

教师：是的，大家可以在手机或平板电脑上使用这些软件。这样，大家就可以随时随地进行学习。

学生：使用这些工具是否意味着我们可以更互动地学习化学？

教师：当然，这正是我们使用这些工具的目的。例如，通过化学模拟软件，大家可以直观地看到化学反应的过程，这有助于加深你们对化学反应的理解。

在课堂上，学生积极地使用这些数字工具进行学习。学生通过互动式应用探索元素的性质，使用模拟软件观察化学反应，参与在线测验来巩固知识。

学生：老师，通过这些工具，我觉得学习化学更有趣了，而且我可以更好地理解复杂的概念。

教师：这正是老师希望达到的效果。通过将数字技术融入教学，不仅转化了手机的使用方式，还提高了大家的学习效率和兴趣。

通过这种教学方式，我不仅帮助学生克服了依赖手机的问题，还利用这些技术的优势提升了他们的学习体验。这样的方法不仅使化学学习更加生动和有趣，还鼓励学生探索和创新。

随着这次课程的结束，我感到非常满意。学生在探究式实验中展现出的好奇心和积极性，创意项目中的创新思维，以及在案例研究讨论中培养出的批判性思维能力，让我坚信，我们的教学方法正在正确的方向上前进。这个教学过程不仅是化学知识的传授，更是激发学生对科学探索的热情、培养他们解决问题的能力以及提升他们对世界的好奇心和批判性思维的实践。每一步，无论是实验、创意项目还是案例研究，都是学生成长和思维发展的重要里程碑。

我希望学生能将在这些活动中学到的知识和技能运用到未来的学习中，甚至是他们的日常生活里。科学不仅是实验室里的实验和书籍中的理论知识，更是我们理解和探索世界的方式。最后，我对每位学生的努力和参与表示感谢。他们的积极反馈和创新想法不仅丰富了课堂内容，还激励了我不断探索更有效的教学方法。未来的化学课堂将继续是知识和创新的熔炉，我期待着与学生一起在这个旅程上继续前进。