高中化學(xué)實驗課中的創(chuàng)新思維教學(xué)途徑

鳳玲

實驗教學(xué)在化學(xué)這一門課程中占據(jù)著很大的比重，且對培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)大有裨益，因而一直都是高中化學(xué)課堂教學(xué)的重點。新課程改革要求教師要進(jìn)一步將實驗教學(xué)放在重要的位置上，多開展化學(xué)實驗探究，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)與發(fā)展，尤其是要促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維的發(fā)展。就化學(xué)實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的重要性來說，化學(xué)實驗可以幫助學(xué)生去認(rèn)識物質(zhì)、改造物質(zhì)和應(yīng)用物質(zhì)，對推動化學(xué)這一門學(xué)科的發(fā)展有很大的作用。另外，化學(xué)實驗可以增進(jìn)學(xué)生對知識點的理解，有助于促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式。基于化學(xué)實驗教學(xué)的重要性，教師非常有必要將培育學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)融入到化學(xué)實驗教學(xué)中去，發(fā)揮好化學(xué)實驗教學(xué)的探究功能，以求幫助學(xué)生在實驗過程中培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)，比如分析綜合、類比推理的化學(xué)思維。

隨著新課程改革愈發(fā)深入，高中化學(xué)課堂教學(xué)過程中愈發(fā)重視實驗教學(xué)的開展，同時對化學(xué)實驗教學(xué)形成了更為深刻的認(rèn)識，掌握了較多有效開展化學(xué)實驗教學(xué)的方法，這對構(gòu)建高中化學(xué)實驗的智慧課堂形成了助力。本文以高中化學(xué)實驗教學(xué)為例，以學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展為著眼點，從多個方面來分析論述高中化學(xué)實驗課中的創(chuàng)新思維教學(xué)途徑，期望可以為從事高中化學(xué)教學(xué)的同仁們提供一些教學(xué)方面的建議。

一、創(chuàng)設(shè)實驗情境，有效激活學(xué)生創(chuàng)新思維的火花

學(xué)生的創(chuàng)新思維活動主要是從問題開始的，教師可以考慮在實驗教學(xué)的過程中創(chuàng)設(shè)問題情境，借助問題情境來引發(fā)學(xué)生思考和創(chuàng)新。具體來說，在實驗教學(xué)過程中教師要指導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察來產(chǎn)生疑問，可以是對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生疑問，也可以是對實驗原理產(chǎn)生疑問。在提出問題后，可以沿著分析問題和解決問題的路徑來完成創(chuàng)新思維的培養(yǎng)任務(wù)。相信在此過程中，學(xué)生可以經(jīng)歷一個由感性到理性、從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)知過程。

比如在原電池原理這一知識點的探究中，教師可以組織學(xué)生開展“番茄電池”這一實驗，在實驗過程中向?qū)W生提出問題：“電流是從哪里來的？產(chǎn)生電流的原理是什么？”而后便可以指導(dǎo)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)，同時立足于舊知識點來深化新知識，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

二、強(qiáng)化實驗探究，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

高中化學(xué)實驗的類型較多，主要有演示實驗、定量實驗、定性實驗、驗證性實驗、探究性實驗。以其中的探究性實驗為例，教師可以將教材中的一些驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒灒笇?dǎo)學(xué)生去做更深一步的實驗探究。具體來說，教師可以開展“過氧化鈉使酚酞溶液褪色的機(jī)理探究”“鎂帶灰黑色的外衣是什么物質(zhì)”這些實驗，強(qiáng)化實驗探究的力度，努力促使學(xué)生由之前的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動學(xué)習(xí)，相信在此過程中可以較為有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在后續(xù)的實驗探究過程中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生去使用歸納、比較、概括、分類這些方法來解釋實驗現(xiàn)象，并在此過程中向?qū)W生提出改進(jìn)建議。可以說，在此過程中學(xué)生不僅可以掌握化學(xué)實驗知識的研究方法，而且可以啟迪化學(xué)思維，對創(chuàng)新思維的培養(yǎng)大有裨益，尤其是可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的敏捷性、深刻性、靈活性、批判性。

再以人教版化學(xué)必修第一冊“離子反應(yīng)”的探究實驗為例，教師需要去指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行DIS實驗，在實驗過程中使用電導(dǎo)率探頭動態(tài)檢測氨水與醋酸反應(yīng)過程的電導(dǎo)率變化，在實驗完成后學(xué)生會得到結(jié)果。具體來說，實驗結(jié)果顯示溶液的電導(dǎo)率并沒有減小，反而是增大的，這與離子反應(yīng)的本質(zhì)有較大出入，因而立即可以引起學(xué)生的注意，此時學(xué)生可以緊緊抓住這一知識點來探究。在分析研究的過程中學(xué)生可以借助醋酸滴定氨水的酸堿中和滴定圖像來思考，繼而得到一點結(jié)論，即“離子反應(yīng)并不是體系中的所有離子濃度均會減少”在實驗教學(xué)的最后階段，教師可以指導(dǎo)學(xué)生嘗試使用電離平衡移動分析離子反應(yīng)，起到培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的作用。

三、完善實驗設(shè)計，引領(lǐng)學(xué)生從不同的角度思考問題

實驗設(shè)計是確?；瘜W(xué)實驗教學(xué)有效開展的重要環(huán)節(jié)，可以直接影響到化學(xué)實驗教學(xué)的成效，因而教師務(wù)必給予高度重視，不斷去完善實驗設(shè)計，以求更好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。需要特別注意一點，教師在化學(xué)實驗設(shè)計的過程中，不應(yīng)過度去追求實驗裝置、實驗方法、實驗過程的統(tǒng)一，而是需要給予學(xué)生足夠的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)主動性，確保學(xué)生有足夠的思維空間和時間，從不同的角度去思考實驗過程中的問題。

比如在不同維生素飲品中維生素C含量的比較、工業(yè)純堿中碳酸鈉含量的測定這一類實驗中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過氣體法、重量法、滴定法來設(shè)計實驗，而后通過小組討論的方式來選擇出最優(yōu)的實驗方案，確保后續(xù)實驗教學(xué)開展得更加順利。雖然在實驗方案設(shè)計這一階段會花費較多的教學(xué)時間，但學(xué)生在實驗方案設(shè)計過程中會促使創(chuàng)新思維能力得到很好的培養(yǎng)，這對提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力大有裨益。除此之外，在實驗教學(xué)過程中，教師可以鼓勵學(xué)生圍繞著實驗項目來提出一些開放性的問題，并在后續(xù)的實驗學(xué)習(xí)過程中去解決這些問題，去有效培養(yǎng)發(fā)散性思維。結(jié)合高中化學(xué)的教學(xué)特點，通過指導(dǎo)學(xué)生去設(shè)計開放性問題，可以促使學(xué)生采取多種方式和途徑去提出解決問題的方法，此時往往可以很好地打破條條框框的限制，思維的慣性與惰性也可以由此得到很好的克服。

四、開展實驗研究，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維

化學(xué)知識與實際生活之間有著十分緊密的聯(lián)系，可以說，化學(xué)知識遍布在生活與工作中，與學(xué)生的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)較為接近?；诖耍處熆梢钥紤]帶領(lǐng)學(xué)生開展實驗研究，從更為廣闊的視角去認(rèn)識化學(xué)。比如教師可以設(shè)置汽車尾氣排放與處理、溫室效應(yīng)的形成與影響、廢氣成分與來源、水質(zhì)與健康、食品添加劑的種類與危害這些實驗研究課題，幫助學(xué)生去培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。具體來說，學(xué)生在綜合性實驗課題的研究過程中可以掌握科學(xué)研究的方法，全程參與到實驗研究的過程中，這非常有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和解決問題的能力。

在近年來的高中化學(xué)教學(xué)中，越來越多的教師開始注重數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用，憑借數(shù)字化信息技術(shù)有力地開辟了化學(xué)實驗的新應(yīng)用途徑。比如教師通過發(fā)揮數(shù)字技術(shù)所特有的圖形化、數(shù)據(jù)化、定量化手段，可以將一些抽象的知識點以直觀形象的形式展示在學(xué)生的眼前，同樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。因此可以說，在化學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師可以結(jié)合教材知識點來合理安排實驗研究課題，組織學(xué)生認(rèn)真參與到實驗研究中去，在此過程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

基于新課程改革向高中化學(xué)實驗教學(xué)所提出的要求，教師要極力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力，并將化學(xué)實驗教學(xué)與化學(xué)核心素養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來。在實驗教學(xué)的過程中，不僅要將創(chuàng)新思維的培養(yǎng)貫穿始終，還要努力讓實驗教學(xué)有足夠的趣味性和探究性，可以吸引學(xué)生更加積極地參與到實驗學(xué)習(xí)中來，尤其是要幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)實驗情境，將化學(xué)實驗與學(xué)生的實際生活緊密聯(lián)系起來，打造趣味的實驗教學(xué)課堂。