高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)策略

■甘肅省張掖市高臺(tái)縣第一中學(xué) 王志梅

一、創(chuàng)新思維在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的價(jià)值

在社會(huì)建設(shè)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才需求程度不斷提升的情況下，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力成為高中化學(xué)教學(xué)適應(yīng)現(xiàn)代教育要求的關(guān)鍵，并且基于創(chuàng)新思維培養(yǎng)工作自身作用機(jī)制，教師在該教學(xué)導(dǎo)向下需要不斷更新自身教學(xué)觀念，切實(shí)思考學(xué)生現(xiàn)有思維結(jié)構(gòu)與思維能力培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)際聯(lián)系，因此創(chuàng)新思維培養(yǎng)工作也是提升整體教學(xué)工作科學(xué)性與合理性的關(guān)鍵。

二、創(chuàng)新思維在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的培養(yǎng)途徑

（一）有效整合教學(xué)媒體，提升實(shí)驗(yàn)思維活躍性

創(chuàng)新思維能力成長(zhǎng)發(fā)展對(duì)學(xué)生自身在知識(shí)信息接收轉(zhuǎn)化過(guò)程中的思維活躍性要求較高，需要學(xué)生及時(shí)抓住知識(shí)積累形成的“閃光點(diǎn)”進(jìn)而完成思維創(chuàng)新延伸，教師可以創(chuàng)新思維延伸為導(dǎo)向，整合教學(xué)媒體資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)。例如，在“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法”的課時(shí)教學(xué)中，教師可以以“基本實(shí)驗(yàn)方法的靈活應(yīng)用”為導(dǎo)向整合教學(xué)媒體，側(cè)重以混合物在分離與提純步驟的前后變化為主，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)處理前后的物質(zhì)形態(tài)對(duì)比，促使學(xué)生通過(guò)直觀觀察分析感知混合物分離與提純的作用效果，并在缺乏中間分離提純過(guò)程演示的情況下產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)知沖突。在此基礎(chǔ)上，教師可設(shè)置問(wèn)題情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維延伸如“結(jié)合粗鹽提純的前后分離物質(zhì)展示，能否對(duì)其提純過(guò)程進(jìn)行還原？需要用到哪些實(shí)驗(yàn)器具設(shè)備與方法？具體步驟應(yīng)如何安排？”等問(wèn)題，以此促使學(xué)生在問(wèn)題引導(dǎo)下，結(jié)合自身化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)對(duì)粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行猜想，并以此為基礎(chǔ)通過(guò)自主思考可用的實(shí)驗(yàn)器具設(shè)備，構(gòu)建完成實(shí)驗(yàn)操作步驟，形成基本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思考框架，進(jìn)而與教師提供的常規(guī)粗鹽提純實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，分析創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是否有效利用過(guò)濾實(shí)驗(yàn)原理，以及對(duì)濾紙使用等事項(xiàng)進(jìn)行合理安排，在對(duì)比過(guò)程中完成實(shí)驗(yàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的更新優(yōu)化工作，并在創(chuàng)新思維的影響下深入思考混合物分離提純的實(shí)驗(yàn)操作方法與注意事項(xiàng)，強(qiáng)化課程教學(xué)效果。

（二）重視自主探究分析，提升設(shè)計(jì)創(chuàng)新積極性

基于創(chuàng)新思維對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考的要求，教師應(yīng)重視自主實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，在新教學(xué)導(dǎo)向下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，改變以往令學(xué)生完全按照固定框架完成實(shí)驗(yàn)探究的局面，通過(guò)為學(xué)生提供更廣闊的自主思考發(fā)揮空間，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新積極性。例如，在“氨硝酸硫酸”的課時(shí)教學(xué)中，針對(duì)氨氣制取實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，教師可先行為學(xué)生提供基于氨的化學(xué)性質(zhì)與銨鹽性質(zhì)講解闡釋的微課視頻資源，令其借助微課這一高效知識(shí)信息接收工具，及時(shí)對(duì)氨與水的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程建立基本認(rèn)知，并從其化學(xué)反應(yīng)式對(duì)其反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行合理預(yù)想。在此基礎(chǔ)上，教師可令學(xué)生以小組為單位，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究主題“基于氨化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示”并利用多媒體教學(xué)課件，并為各小組展示各類實(shí)驗(yàn)器具設(shè)備，令學(xué)生通過(guò)組內(nèi)探究分析，結(jié)合微課教學(xué)內(nèi)容與教材內(nèi)容，選出本組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要用的器具設(shè)備，在原有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想基礎(chǔ)上，從不同角度設(shè)計(jì)氨氣制取實(shí)驗(yàn)的展示方式，形成完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示方案。在此過(guò)程中，教師可通過(guò)巡視為各小組提供一定指導(dǎo)，幫助學(xué)生在正確的思考方向上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，靈活展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以此促使各小組在合理教學(xué)引導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)，如“空瓶生煙”（令一瓶裝有HCl氣體，一瓶裝有NH3氣體的瓶子豎直地相對(duì)，并且令裝有HCl的瓶子在上，抽出瓶子之間耳的玻璃片即可出現(xiàn)濃煙滾滾的現(xiàn)象）等。

（三）合理引入生活元素，提升實(shí)驗(yàn)探究全面性

創(chuàng)新思維本質(zhì)上是學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備與認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的積累質(zhì)變，在現(xiàn)代教育倡導(dǎo)教學(xué)生活化的形勢(shì)下，合理引入生活元素不僅可有效促使學(xué)生調(diào)動(dòng)自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)與經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)新思維延伸提供有利條件，還可以促使學(xué)生在生活化實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容中，深入思考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的本質(zhì)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。例如，在“原電池”的課時(shí)教學(xué)中，教師可在實(shí)驗(yàn)演示中引入學(xué)生生活常見物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如將一臺(tái)未安裝電池的時(shí)鐘與鋅銅原電池裝備相連，令學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘在沒(méi)有電池通過(guò)電能的情況下依舊可以正常轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鋅銅原電池設(shè)備進(jìn)行思考分析，從電能生成過(guò)程出發(fā)，分析化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化方式。在此基礎(chǔ)上，教師可令學(xué)生自主對(duì)裝置進(jìn)行改動(dòng)，進(jìn)一步觀察在“鋅片插入稀硫酸”“銅片插入稀硫酸”“鋅片與銅片上端連接在一起插入稀硫酸”的等變動(dòng)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)一步明確原電池工作原理。觀察結(jié)束后，教師可令學(xué)生結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)與原電池認(rèn)知理解，嘗試應(yīng)用生活常見物質(zhì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池，如“水果電池”（利用檸檬或酸橙、銅片金屬、導(dǎo)線、低電壓即可驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管等制作原電池發(fā)電裝置，并利用發(fā)光二極管觀察水果電池是否能進(jìn)行基本的化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化）等，進(jìn)而令學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探究，從生活實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的材料選擇與實(shí)驗(yàn)步驟出發(fā)，探究原電池工作原理，并借助不同角度下的生活化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化自身創(chuàng)新思維能力。

（四）重視實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)，提升思考延伸有效性

為改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過(guò)于偏重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)總結(jié)重視程度不足的局面，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)在創(chuàng)新思維培養(yǎng)中的作用，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生有效梳理整合實(shí)驗(yàn)探究思考內(nèi)容，將此過(guò)程中的創(chuàng)新思維“閃光點(diǎn)”及時(shí)轉(zhuǎn)化鞏固為自身化學(xué)認(rèn)知理解內(nèi)容。例如，在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”的課時(shí)教學(xué)中，教師可通過(guò)引入思維導(dǎo)圖，令學(xué)生借助圖示結(jié)構(gòu)分析鈉、鎂、鐵與水的反應(yīng)過(guò)程與現(xiàn)象，梳理金屬活動(dòng)性對(duì)其化學(xué)反應(yīng)的影響，并從思維導(dǎo)圖中各金屬實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)出發(fā)，歸納總結(jié)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新優(yōu)化方案，包括實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)步驟改進(jìn)等創(chuàng)新優(yōu)化內(nèi)容，以此促使學(xué)生將課時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新思考內(nèi)容與課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)，便于學(xué)生在完整知識(shí)理論的基礎(chǔ)上，有效延伸創(chuàng)新思維，形成新的課時(shí)學(xué)習(xí)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，規(guī)避傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思考內(nèi)容與課時(shí)知識(shí)回顧總結(jié)內(nèi)容脫節(jié)的情況，使學(xué)生在更完整的思考延伸環(huán)境中，有效提升自身創(chuàng)新思維能力。同時(shí)教師也可令學(xué)生針對(duì)自身在實(shí)驗(yàn)探究中提出的創(chuàng)新優(yōu)化方案，通過(guò)自主繪制思維導(dǎo)圖闡述自身實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與考量，以實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)匯報(bào)的形式進(jìn)行表達(dá)，促使學(xué)生真正將創(chuàng)新思考內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自身化學(xué)思考理解內(nèi)容。

綜上所述，為促使學(xué)生成為當(dāng)下社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才，針對(duì)高中化學(xué)教學(xué)，教師應(yīng)重視創(chuàng)新思維培養(yǎng)工作在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，進(jìn)而通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供良好的創(chuàng)新思考應(yīng)用環(huán)境，奠定學(xué)生創(chuàng)新思維能力成長(zhǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。