依托化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提升學(xué)生素養(yǎng)的策略

李希鑾

【摘?要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。依托實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提升學(xué)生素養(yǎng)的教學(xué)策略，就是在實(shí)施創(chuàng)新教育中運(yùn)用創(chuàng)造學(xué)、教育學(xué)和心理學(xué)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)及其變化而制定的行動(dòng)方針和活動(dòng)方式。本文立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身內(nèi)涵聚焦創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、發(fā)展創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的提升，為學(xué)生發(fā)展打好人生底色。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力;學(xué)生素養(yǎng)

所謂創(chuàng)新教育就是通過有目的、有系統(tǒng)的創(chuàng)新教學(xué)與訓(xùn)練，使學(xué)生樹立創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)，開發(fā)創(chuàng)新思維，初步掌握創(chuàng)新技能技法，從而提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的一種新型教育?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新是基于化學(xué)學(xué)科依托化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、創(chuàng)造性思維的習(xí)慣。但在新一輪課程改革的化學(xué)教學(xué)中，少數(shù)教師忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的潛在功能，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)不足，存在“重理論輕實(shí)驗(yàn)，重結(jié)論輕過程，淡化實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的現(xiàn)象，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，捕捉教學(xué)契機(jī)，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能優(yōu)勢(shì)，全面提升學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

一、利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，聚焦創(chuàng)新意識(shí)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是通過展示豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始發(fā)生的，通過觀察奇妙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，激發(fā)求知欲，這是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的起點(diǎn)。以創(chuàng)新為發(fā)展的意識(shí)，是一種發(fā)現(xiàn)問題積極探究的心理趨向，教學(xué)中，教師應(yīng)喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，只有在強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生才會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，樹立創(chuàng)新目標(biāo)，充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力和聰明才智，釋放創(chuàng)新激情，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)發(fā)生。高中化學(xué)一百多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中，很多都是有趣且現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)，如氫氯爆鳴實(shí)驗(yàn)、鋁熱反應(yīng)、噴泉實(shí)驗(yàn)、銀鏡反應(yīng)、原電池實(shí)驗(yàn)等，在實(shí)驗(yàn)過程中，通過教師精心設(shè)計(jì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，有意識(shí)地構(gòu)建一些創(chuàng)新環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而激勵(lì)學(xué)生去探究、去創(chuàng)新。

二、依托實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

創(chuàng)新能力的關(guān)鍵是創(chuàng)新思維，創(chuàng)新思維重要的特征是批判性和發(fā)散性。思維的批判性就是在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問題，不盲從書本，不迷信權(quán)威，拒絕復(fù)制型思維，堅(jiān)持獨(dú)立思考，闡述自己的觀點(diǎn)。思維的發(fā)散性就是多角度、多側(cè)面的思維方式，其主要體現(xiàn)是靈活性：一是思維方向靈活，善于從不同角度和方面思考;二是思維過程靈活，從分析到綜合，從綜合到分析，全面靈活地進(jìn)行綜合分析。傳統(tǒng)課堂使學(xué)生缺乏個(gè)性化的選擇和自由，統(tǒng)一的學(xué)習(xí)方法抹煞了學(xué)生的思維個(gè)性，思維被禁錮在教材和教師的預(yù)設(shè)中。因此在課堂教學(xué)中要給學(xué)生更多的實(shí)踐和空間，關(guān)注學(xué)生思維的生成，引導(dǎo)學(xué)生拓展創(chuàng)新，活化思維。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以設(shè)置一些開放性問題運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法、世界咖啡解決問題模式等創(chuàng)新思維方法進(jìn)行解決，運(yùn)用這些方法訓(xùn)練后的學(xué)生，如在學(xué)習(xí)硫酸時(shí)，有關(guān)濃硫酸和稀硫酸區(qū)別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案就能產(chǎn)生多達(dá)10多種。

三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展創(chuàng)新能力

1.補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)，激勵(lì)創(chuàng)新能力

創(chuàng)新教學(xué)的特征之一是問題性。學(xué)生對(duì)問題產(chǎn)生困惑并產(chǎn)生求解問題的愿望，是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提。教師要?jiǎng)?chuàng)造性地設(shè)置問題情境，營(yíng)造一種讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的氛圍。有些理論或概念在教材上只是一帶而過，而學(xué)生要掌握和理解它并不容易，心生很多疑惑，這就需要教師適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充一些直觀實(shí)驗(yàn)，以幫助學(xué)生解決問題，以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。如學(xué)生對(duì)濃硫酸的脫水性不理解，這時(shí)可以補(bǔ)充做濃硫酸滴到濾紙上，并觀察其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;還可以補(bǔ)做趣味實(shí)驗(yàn)：蔗糖和濃硫酸的“黑面包”實(shí)驗(yàn)。這樣，學(xué)生便從觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中順暢地理解濃硫酸的脫水性。通過這些實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和拓展，既可幫助學(xué)生理解那些抽象的理論，又開闊了學(xué)生的眼界，拓展創(chuàng)新能力。

2.整合教材實(shí)驗(yàn)，生成創(chuàng)新能力

為克服因?qū)嶒?yàn)場(chǎng)所不夠而無法落實(shí)實(shí)驗(yàn)的弊端，一是改部分“活動(dòng)與探究”類實(shí)驗(yàn)為“演示實(shí)驗(yàn)”，二是整合部分“活動(dòng)與探究”類實(shí)驗(yàn)為“分組實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生多動(dòng)手、勤動(dòng)手，將實(shí)驗(yàn)基本操作作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，幫助學(xué)生形成良好的觀察品質(zhì)并能合理地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)學(xué)生提出鼓勵(lì)性的要求，如“能夠觀察到實(shí)驗(yàn)的異常現(xiàn)象”、“能夠解釋實(shí)驗(yàn)的異?，F(xiàn)象”、“能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成功的某些具體措施”、“能夠提出完成實(shí)驗(yàn)的其它實(shí)驗(yàn)方案”等，通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生在鞏固已有知識(shí)基礎(chǔ)上提高觀察興趣，優(yōu)化觀察品質(zhì)。

3.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，引領(lǐng)創(chuàng)新能力

利用特殊實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的特殊環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。高中化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常豐富，教師在教學(xué)過程中應(yīng)充分利用這些資源，巧妙創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生興趣。如在學(xué)習(xí)銅和濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在通過濃硝酸和銅反應(yīng)的速率要比稀硝酸和銅反應(yīng)的速率快得多這一事實(shí)，證明濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸，同時(shí)觀察到在稀硝酸和銅反應(yīng)的試管內(nèi)也產(chǎn)生了紅棕色氣體，這一現(xiàn)象會(huì)引起學(xué)生的疑問：濃、稀硝酸被還原的產(chǎn)物是否都是NO2？這時(shí)教師要把握住機(jī)會(huì)創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，可以提出這樣的問題：①觀察到的銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為什么與教材中敘述的不太相同？ ②你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用來證明稀硝酸與Cu反應(yīng)被還原的產(chǎn)物是NO而不是NO2？通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望，通過分析、討論，解決問題。

4.利用社團(tuán)活動(dòng)，激活創(chuàng)新能力

在學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)中開設(shè)以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為主的活動(dòng)系列課，定期開展小制作、小實(shí)驗(yàn)、小創(chuàng)新、小發(fā)明以及實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列實(shí)踐操作，如制作音樂電池、安裝氣體發(fā)生裝置、測(cè)定護(hù)城河河水的pH、探究“白色污染”的危害、探究電動(dòng)車廢舊電池帶來的污染等。引導(dǎo)學(xué)生開展豐富多彩的社團(tuán)活動(dòng)，激活創(chuàng)新能力，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

總之，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與創(chuàng)新，給學(xué)生留出自由思考的時(shí)間和空間，讓學(xué)生“動(dòng)”起來，強(qiáng)化學(xué)生的主體地位和主觀能動(dòng)作用，真正讓學(xué)生學(xué)得主動(dòng)、做得輕松，不斷提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

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[3]趙國(guó)強(qiáng);淺談化學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新教學(xué)[J];中華少年;2019（15）

課題：

本論文為河北省教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃課題研究成果

課題名稱：普通高中創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究

課題編號(hào)：2004234

（作者單位：河北省保定市第一中學(xué)）