新课改背景下高中化学教学中创新能力培养策略
2024-12-31张魏魏
在新课改背景下,高中化学教学应与时俱进,着重培养学生的创新能力,以促使学生全面发展。创新能力作为推动社会进步的关键性因素,同样是新课改教育教学的重点。而高中化学作为一门重视实验的学科,教师应该根据学生的实际学习需求,设计探究式的化学教学方法,激活学生的学习兴趣,提高其学习积极性。同时,教师应合理运用现代化教学工具,变抽象的化学知识为形象易懂的内容,自身更应积极参与教学培训,不断提升自身的教育教学水平。
一、新课改背景下高中化学教学中创新能力培养的意义
(一)培养学生的创新思维
新课改背景下,高中化学教学中加大创新能力培养力度能够激发学生的好奇心和探究欲。化学教师设计具有启发性的教学活动,有利于引导学生主动思考、大胆提问、勇于探索。同时,化学教学中创新能力的培养能够激活学生的批判性思维、提高学生独立思考的能力,从而促使学生在面对问题时从多个角度思考,提出创新性的解决思路。此外,强化化学教学创新能力有利于帮助学生融合不同学科的知识,助力学生构建完备的化学知识体系,为学生创新思维的发展提供必要的知识储备。
(二)提高学生的适应能力
化学领域的知识与技术随着科技的发展而持续更新。因而,培养学生的创新能力,有利于学生更好地适应时代的变化,掌握新的化学知识与技术发展方向。与此同时,提高学生的创新能力能够有效培养学生的团队合作精神,让学生在合作中相互学习、相互启发、共同进步。此外,培养学生的化学创新能力,可以巩固学生的化学理论知识,帮助学生找到不同的问题解决方案,提升其应用能力。教师可以开展化学实践活动、设计项目式学习方案,强化学生的化学实验水平。
(三)促进学生的个人发展
教师培养学生的创新能力,有利于学生发挥自身优势,找到化学学习技巧,逐步提升学习效率,从而帮助学生在未来的学习中通过自身努力更好地达到学习目标。同时,创新能力的培养需要学生具备广泛的兴趣爱好。化学教师要关注学生的兴趣爱好,为学生提供个性化的教学支持,帮助学生拓展自己的兴趣、发挥自身优势。此外,提高化学教学创新能力有利于培养学生的终身学习意识,让学生始终坚持“活到老学到老”的观念,进而帮助学生形成良好的学习态度。
二、高中化学教学在培养学生创新能力方面存在的困境
(一)过于强调知识传授
一是应试导向明显。传统的化学教学以应对考试为目标,致使教师和学生过于关注知识点的机械性记忆,缺乏对学生创新思维的培养。二是缺乏批判性思维的培养。教师过于注重知识传授,学生习惯于被动接受课本中的化学理论知识,进而失去了对化学知识进行深入思考、质疑和批判的意识。三是学生失去主动探索的积极性。传统化学教学通常以教师为中心,学生被动接受知识,这限制了学生主动探索的积极性。
(二)实践教学创新力较弱
很多高中学校的化学实验室设施陈旧、实验器材不足或更新迟缓,导致学生难以进行创新实践。同时,由于许多高中化学实验内容一成不变,在设计层面缺乏与时俱进,导致学生很难接触最新的化学知识与技术。除此之外,部分化学教师在实验教学中缺乏创新思维,不能为学生提供必要的实践指导,致使学生无法在实践中培养创新能力。
(三)缺乏探究性学习和创新项目
高中化学课程以传统的知识体系为主线,缺少探究性、创新性的教学内容,导致学生对新化学领域知识的接触较少。同时,高中学校及教育主管部门缺乏针对化学学科的科学研究、创新实验等教学项目,导致学生失去了很多参与创新活动的机会。另外,在传统的教学模式下,教师忽视了学生自主学习意识的培养,并未让学生自主选择化学研究方向,致使高中生创新能力的培养举步维艰。
三、新课改背景下高中化学教学中创新能力培养方法
(一)强化实验教学,提升学生的创新能力
实验教学作为化学教育的重要环节,对于培养学生的创新能力具有不可替代的优势。首先,教师应选择具有创新性、探究性的实验课题,让学生从生活化的角度入手,学会思考,逐步解决生活中的化学问题,进而激发创新欲望。同时,教师应整合实验内容,将验证性的实验转变为探究性的实验,引导学生自主探索。其次,教师要科学改进实验教学方法,可以采用问题导向法,让学生在解决实际问题的过程中提升创新能力;也可以引入小组讨论、合作学习等模式,促进学生之间的交流与合作,激活学生的创新思维。最后,化学教师要加强实验教学管理,构建完善的实验教学评价体系,将学生的创新能力纳入考核范围,以评促改、以评促教。此外,教师应强化化学实验教学的监督与指导,保障化学实验教学质量。
以人教版高中化学“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”实验为例,该化学实验的目标为:让学生掌握化学沉淀法的基本原理及其在去除杂质离子中的应用,提高学生的实验操作技能,强化学生分析问题的能力,激发学生的创新思维,提升其问题解决能力。首先,教师为学生准备好实验材料:粗盐、水、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、试管、滴管、BaCl2溶液、HCl溶液、Na2CO3溶液,并准备好天平、电子秤、加热设备、pH试纸等。其次,在进行化学实验之前,教师向学生介绍化学沉淀法的基本原理,以及化学沉淀法在去除杂质离子中的应用,同时讲解实验步骤和注意事项,引导学生预测实验中可能出现的现象以及结果。最后,教师引导学生进行实验操作:称量一定质量的粗盐,加入适量的水溶解;向溶解后的粗盐溶液中加入过量的BaCl2溶液,充分搅拌,静置,观察并记录实验现象;用滴管吸取上层清液,加入过量的Na2CO3溶液,充分搅拌,静置,再次观察并记录实验现象;过滤得到沉淀物,并用少量水洗涤沉淀物;将沉淀物转移至试管中,加入适量的HCl溶液,充分反应后,蒸发至干,得到较纯净的盐。
完成化学实验之后,教师要带领学生交流、分析实验过程与结果,并让学生思考以下问题:“为什么实验过程中会出现沉淀?”“生成溶液的颜色有哪些变化?这些颜色变化有什么规律?”引导学生根据掌握的化学知识大胆猜测,说明化学现象中包含的化学原理。同时,教师应引导学生优化实验方案,从不同的角度思考化学教材中实验流程的优点与不足。之后,教师带领学生总结实验问题和解决思路,并强调化学沉淀法在化学领域中的重要地位,同时引导学生思考如何将化学沉淀法应用到实际生活中,有效培养学生的创新意识。
(二)引入探究性学习方法,培养学生的创新思维
在新课改背景下,化学教学不仅局限于化学知识的传递,更重要的是培养学生的创新思维。而探究性学习以学生为中心、以问题为导向,更注重激活学生的自主学习意识,这对于培养学生的化学创新能力意义非凡。
首先,教师可以设计探究性的问题,激活学生的探究欲望。化学教师应当结合学生的化学水平和兴趣爱好,设计具有探究性和启发性的化学问题,从而引发学生的好奇心,激发学生的探究欲望。例如,在教授“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”这一知识时,教师可以设计这样的问题:“为什么我们选择用化学沉淀法去除杂质离子?除此之外,你们还知道哪些方法能够去除化学杂质离子?你所知道的沉淀去除法有哪些优劣性?”
其次,教师应给学生打造良好的化学实验环境,并准备好实验器材、化学试剂、化学实验室等。根据所进行的化学实验的危险性,教师要对所有学生进行安全操作培训,并让每个实验小组选出“安全员”,监督化学实验过程。之后,学生根据问题进行探究,提出假设、自主设计实验方案,并根据实验结果收集、整理、汇总化学数据,得出结论。在整个探究过程中,教师应鼓励学生勇于“犯错”、敢于“认错”、乐于“改错”,进而循序渐进地培养学生的创新意识。
最后,学生之间的相互配合与交流是化学探究性学习的重要环节。在教学完相关知识后,教师可以组织学生针对所学内容进行探讨,有利于学生深入理解实验结果、找到实验过程中的缺点、提出建设性的改进思路,并从同学的经历中学到经验,以拓宽学生的学习视野。同时,教师应对实验结果和探究过程进行客观评价,指出化学实验中的亮点与不足,并结合学生的实际情况提出针对性的解决方法。教师还要关注学生的学习态度,给予学生必要的支持。由此可见,探究性学习方法能够有效培养学生的化学创新思维、提高学生的化学学科素养。
(三)借助现代技术,培养学生的自主学习能力
借助现代教学技术培养学生的自主学习能力,能够有效增强学生的创新意识。
一是利用在线资源平台,拓宽学生的学习渠道。教师可以引导学生利用在线平台获得丰富的学习资源。例如,在教学人教版高中化学必修一中的“氧化还原反应”时,教师可以让学生在在线学习平台上查找资料,了解氧化还原反应的基本原理和实际应用案例。这样,学生能够通过自主学习掌握氧化还原反应的基本概念,并通过在线测试和习题练习来巩固“氧化还原反应”知识。
二是利用多媒体教学工具,激发学生的学习兴趣。多媒体教学工具能够将抽象的化学知识形象化、生动化,进而有效激发学生的学习兴趣。例如,在教学“化学反应速率与化学平衡”时,教师可以制作一个动画视频,向学生展示反应过程中分子、原子的变化和平衡移动过程。通过观看视频,学生能够直观地理解化学反应速率和化学平衡的概念,进而深刻记忆这一知识点。
三是利用化学实验软件模拟实验过程。现代化学实验平台能够模拟化学实验过程,从而让学生真正体验“安全式、全流程式”的化学实验操作。例如,在“有机化合物”这一章节教学中,教师可以利用信息化的实验平台模拟有机化合物的合成和性质相关实验,让学生系统、全面地了解化学反应的基本原理和实验方法。此外,教师可以利用在线交流工具,如腾讯文档、阿里钉钉等,让学生进行在线交流与讨论,促进学生之间的合作。例如,在教学“物质结构与性质”时,教师应组织学生利用在线交流工具进行小组讨论,积极思考物质结构与性质之间的关系。而学生可以通过在线交流平台搜索网络学习资源,并根据网络学习APP来完成一系列的化学习题。学生之间相互监督、相互交流,从而进一步加深对物质结构与性质的理解。
(四)加强教师创新能力培训,帮助学生树立创新思维
在新课改背景下,提升高中生的化学创新能力不仅需要学生自身的努力,还需要教师的精心培养与科学引导。其中,加强教师创新能力培训是帮助学生树立创新思维的关键环节。教师的创新思维和创新能力对学生具有极强的引领作用,当教师具备创新思维时,他们会在教学中不自觉地展现出对知识的探索和质疑,从而激发学生的好奇心。
第一,加强教师创新能力培训。首先,学校应定期组织教师进行创新能力的培训,邀请专家举办讲座、分享名师创新教学经验,或者组织教师到名校参观学习。其次,学校应鼓励教师结合人教版高中化学教材设计创新的教学案例。在案例研讨过程中,教师相互学习、取长补短,共同提升创新能力。再次,学校应鼓励教师参与化学相关的科研项目,通过科研实践提升教师的创新能力。最后,学校应建立激励机制,对于在创新教学中取得显著成果的教师给予相应的奖励,以激发教师参与创新教学的积极性。
第二,培养学生的创新思维。教师应组织趣味性的教学活动,激发学生的探索欲望,引导学生主动发现问题、思考问题、解决问题。另外,教师应该鼓励学生质疑,勇于挑战传统的理念,进而培养学生的批判性思维和独立思考问题的能力。
四、结语
总而言之,新课改背景下高中化学教学中创新能力的培养有助于提高学生的化学综合素养。教师应强化高中化学实验教学,转变教学思维,设计探究式的化学教学方案,打破传统灌输式的教学模式,引导学生大胆探究。同时,教师应基于现代化教学工具,为学生创设良好的学习环境,引导学生合作探究、共同创新。而教师自身需要解放思想,不断提高教学水平。