科研意識(shí)與創(chuàng)新思維融入高中化學(xué)教學(xué)探究

鄧婕

摘要：針對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)在科研意識(shí)及創(chuàng)新思維培養(yǎng)方面的不足及缺點(diǎn)，結(jié)合新課標(biāo)實(shí)施現(xiàn)狀，淺談如何通過引起學(xué)生科研興趣、活用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證啟發(fā)、鼓勵(lì)自主解決問題、營(yíng)造溝通氣氛四個(gè)方面循序漸進(jìn)將科研意識(shí)與創(chuàng)新思維融入高中化學(xué)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)教學(xué) 創(chuàng)新思維 科研興趣 循序漸進(jìn)

在中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造逐漸轉(zhuǎn)變的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期，社會(huì)對(duì)人才科研意識(shí)及創(chuàng)新能力的需求越來越關(guān)注。高中化學(xué)作為化學(xué)基礎(chǔ)教育的奠基過程，不可止步于培養(yǎng)接受與再現(xiàn)知識(shí)的能力，而應(yīng)該將教學(xué)目光放得更長(zhǎng)遠(yuǎn)，注重在高中化學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生科研意識(shí)的形成及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。知識(shí)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力提升相統(tǒng)一是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)過程，本文就傳統(tǒng)高中化學(xué)教育存在的問題和不足及新課標(biāo)實(shí)施現(xiàn)狀，討論了如何從四個(gè)方面循序漸進(jìn)地將科研意識(shí)與創(chuàng)新思維融入高中化學(xué)教學(xué)過程。

一、高中學(xué)生科研意識(shí)養(yǎng)成及創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重要性

我國(guó)高中化學(xué)教學(xué)主要還是采用傳統(tǒng)的應(yīng)試教育，注重基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的記憶力訓(xùn)練，忽視學(xué)習(xí)過程中科研意識(shí)、觀察力及想象力的培養(yǎng)，欠缺學(xué)習(xí)之后的總結(jié)、創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，尤其是缺乏質(zhì)疑、批判的精神和能力[1]。思維死板、缺乏活力、缺乏創(chuàng)新，學(xué)到知識(shí)不能很好的做到舉一反三及溫故知新。新課改后，在實(shí)驗(yàn)總結(jié)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等創(chuàng)新中，學(xué)生面對(duì)許多既陌生又空泛的概念、既復(fù)雜又實(shí)際的問題，往往一籌莫展、不知所措。在解決問題的一系列過程中，從問題的提出到制定出正確解決問題的方案，再到采取正確的措施解決問題，都需要敏銳的觀察力、創(chuàng)造性的想象力、獨(dú)特的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及活躍的思維，而這一過程正是對(duì)學(xué)生科研意識(shí)及創(chuàng)新思維開發(fā)和培養(yǎng)的過程。因此，打破單一的知識(shí)教授模式，重視學(xué)生科研意識(shí)養(yǎng)成及創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)，將探索理論、創(chuàng)新和實(shí)踐相結(jié)合，有利于科技創(chuàng)新意識(shí)與能力逐步提高，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的發(fā)展。

二、科研意識(shí)與創(chuàng)新思維的引導(dǎo)的有效途徑

引導(dǎo)學(xué)生的科研意識(shí)是要讓學(xué)生在遇見問題、思考問題、解決問題過程中貫穿懷疑、求真、創(chuàng)新的意識(shí)；培養(yǎng)思維能力就是要掌握自然科學(xué)方法論，將對(duì)化學(xué)科學(xué)的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，通過邏輯推導(dǎo)、計(jì)算機(jī)模擬、實(shí)驗(yàn)等探究方法，形成新的化學(xué)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)，掌握事物本質(zhì)及規(guī)律。

（一）引發(fā)學(xué)生的科研興趣

要引起學(xué)生的科研興趣首先要著手與高中生的心理發(fā)展?fàn)顩r。高中生正處在個(gè)體發(fā)育中自我意識(shí)形成階段，好奇心強(qiáng)，對(duì)于新鮮事物的接受意愿強(qiáng)，對(duì)于感興趣及認(rèn)可的事物或人愿意花時(shí)間去學(xué)習(xí)研究。因此，培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新思維能力，引發(fā)興趣是最開始的一步，也是關(guān)鍵性的一步。

理論來自于生活實(shí)踐，又最終應(yīng)用于生活實(shí)踐。教師在課堂教學(xué)過程中將高中生的好奇心理與教材內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合，可以啟發(fā)學(xué)生的求知欲。在教學(xué)過程中，挖掘教材、解讀知識(shí)概念形成的科學(xué)方法、過程與思維，特別是化學(xué)與生活方面，將課本知識(shí)聯(lián)系生活中的工業(yè)生產(chǎn)、污染治理、能源電池應(yīng)用等內(nèi)容，設(shè)計(jì)為能引起學(xué)生知識(shí)與思想雙向思考的案例，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)之前去觀察，教學(xué)中將原理結(jié)合學(xué)生顯而易見的生活現(xiàn)象引導(dǎo)他們?cè)趯W(xué)習(xí)中思考，引發(fā)他們的科研興趣，引導(dǎo)他們課后去查閱資料，深化他們的理解，幫助學(xué)生形成創(chuàng)新思維[2]。其次，老師可以組織化學(xué)發(fā)展史、學(xué)術(shù)前沿講座或者展覽等課下活動(dòng)，將與課本知識(shí)相關(guān)的前沿學(xué)術(shù)內(nèi)容與學(xué)生交流分享，在引發(fā)學(xué)生科研興趣的同時(shí)，還能增強(qiáng)科研榮譽(yù)感，有效的增強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，自我創(chuàng)新的意識(shí)。除此之外，教學(xué)過程中對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視要加強(qiáng)，特別是學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過調(diào)查，通過有實(shí)驗(yàn)課程驗(yàn)證的化學(xué)原理接受程度更高，學(xué)生的關(guān)注度更高，提出的問題也更多。眼觀手做的過程更直觀，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)操作過程引發(fā)思考，通過提出問題解決問題，潛移默化，學(xué)生漸漸走進(jìn)探討創(chuàng)新的世界。

（二）活用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證啟發(fā)

化學(xué)學(xué)科本是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，利用實(shí)驗(yàn)可以更直觀的展示抽象的理論幫助理解基礎(chǔ)科學(xué)，是化學(xué)認(rèn)識(shí)的源泉[3]；也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象經(jīng)過探討提煉形成新的理論，是訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑；還可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度，使得化學(xué)學(xué)科得以更廣更深的發(fā)展。

傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是教師演示少數(shù)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、學(xué)生記憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理、應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)生搬硬套的現(xiàn)象，學(xué)生的參與性和積極性不足。提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與能力、動(dòng)手能力、思考總結(jié)能力是培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新思維的重點(diǎn)。通過活用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程能夠很好的鞏固學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)及啟發(fā)創(chuàng)新思維。首先，拓寬演示實(shí)驗(yàn)展示的途徑，引入新媒體，學(xué)生可以通過PPT、生活實(shí)驗(yàn)視頻看到更多生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)，一定程度增強(qiáng)了傳統(tǒng)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的多樣性，教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)豐富引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，增加實(shí)驗(yàn)課程的比重，特別是基于驗(yàn)證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器操作應(yīng)用能力，根據(jù)教授內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)舉一反三驗(yàn)證同類實(shí)驗(yàn)。除此之外，可以鼓勵(lì)學(xué)生組成化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組，鼓勵(lì)學(xué)生利用生活中的素材開展小制作、小探究活動(dòng)；在老師輔導(dǎo)下定期開放實(shí)驗(yàn)室，在積極探究過程中提高動(dòng)手操作意識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；組織學(xué)生到本市高校參觀化學(xué)測(cè)試儀器實(shí)驗(yàn)中心，開拓學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)施方法的視野，潛移默化培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新思維。

（三）鼓勵(lì)自主解決問題

《高中課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“學(xué)生是課堂的主體，教師為客體.教師不可干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。也不能剝奪學(xué)生主體地位。應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生去參與課堂教學(xué)，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。”[4]在日常課堂教學(xué)中教師通過為主體授課解惑慢慢轉(zhuǎn)向?qū)W生主體參與教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生遇到問題先思考，然后通過查閱當(dāng)代科學(xué)觀念及技術(shù)討論、經(jīng)典概念驗(yàn)證等知識(shí)案例或利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)形成自我認(rèn)識(shí)，總結(jié)觀點(diǎn)，再不斷將總結(jié)的觀點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)反復(fù)驗(yàn)證，將總結(jié)的觀點(diǎn)與當(dāng)前最新科學(xué)觀點(diǎn)相對(duì)比，構(gòu)建科研思維并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新思維。教學(xué)中學(xué)生提出錯(cuò)誤觀點(diǎn)時(shí)，作為教師應(yīng)尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體的地位，默默引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)、能動(dòng)思考，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)理論的發(fā)展結(jié)構(gòu)，形成科研意識(shí)，用辯證、動(dòng)態(tài)的眼光來分析科學(xué)實(shí)踐，自主完成質(zhì)疑-反質(zhì)疑-驗(yàn)證的科學(xué)思維過程，認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展的曲折性，培養(yǎng)學(xué)生在進(jìn)行科研創(chuàng)新過程中堅(jiān)定信心、辯證思考、不畏艱難的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

（四）營(yíng)造良好溝通氣氛

高中化學(xué)教學(xué)過程中，提問題是探索科學(xué)原理的關(guān)鍵，也是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效方法，能夠很好的激發(fā)學(xué)生積極性[5]。從老師課堂上提出問題到學(xué)生課上提出問題或課下探討問題的連環(huán)教學(xué)過程，這可以很好引發(fā)了學(xué)生的好奇心，有進(jìn)一步深入了解化學(xué)知識(shí)的興趣，通過老師對(duì)延伸科研知識(shí)的解答輔導(dǎo)，從不同的方面、不同角度、不同的思維方式，探求多種求解的途徑，激發(fā)學(xué)生科研興趣，學(xué)生能從問為什么到思考可以怎樣做來了解科學(xué)的本質(zhì)和創(chuàng)新科學(xué)探討方式方法。其次，重視師生共同探討的過程.教學(xué)中師生之間同學(xué)之間積極開展多向交流，開放各自對(duì)問題的看法，闡明論點(diǎn)論據(jù)，平等、互助地進(jìn)行討論驗(yàn)證，即創(chuàng)造探究的氛圍讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、觀察現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律。還可以在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)新穎、有差異性的教學(xué)情境，豐富化學(xué)史為鋪墊或引入前沿科技知識(shí)，引發(fā)并尊重學(xué)生的奇思妙想，樹立科學(xué)探索活動(dòng)要以質(zhì)疑作為出發(fā)點(diǎn)的科研意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生去觀察、去思考、去創(chuàng)新、去嘗試。除此之外，教師可以組織聯(lián)系周圍科研單位或者高校開展科研參觀、科研創(chuàng)新小組”1帶1”活動(dòng)等，加大學(xué)生與科研前沿接觸的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生參與科研創(chuàng)新的積極性和提高高中生進(jìn)行科研創(chuàng)新的交流平臺(tái)等。

三、結(jié)語(yǔ)

在高中化學(xué)教育中向?qū)W生慢慢滲透科研意識(shí)和創(chuàng)新思維，就要積極借助高中化學(xué)具有緊密聯(lián)系生活、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐豐富的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。高中化學(xué)教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主題地位，從填鴨式理論教學(xué)向多教學(xué)方法引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣自主學(xué)習(xí)，潛移默化的將科研思想和創(chuàng)新思維融入日常教學(xué)中，全面提高學(xué)生接受知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、構(gòu)建新的知識(shí)體系的能力，將科研意識(shí)與創(chuàng)新思維融入高中化學(xué)教學(xué)對(duì)今后化學(xué)方面的科研人才培養(yǎng)也是十分重要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳星，梅婷婷，呂琳.高中生化學(xué)思維品質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].化學(xué)教育，2016，（01）：45-51.

[2]何雙安.高中化學(xué)生活化教學(xué)的有效實(shí)施途徑[J].化學(xué)教育，2013，（04）：20-22.

[3]李平.新課改下高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)探析[J].學(xué)周刊，2014，（31）：163.

[4]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[s]，北京：人民教育出版，2011：12-19.

[5]陳瓊英，張賢金，吳新建.再論科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵、路徑及意義[J]，化學(xué)教育，2016，（01）：25-29.

（作者單位：廣西師范大學(xué)附屬中學(xué)）