基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)創(chuàng)新思維培養(yǎng)策略

辛向陽（山東省安丘市青云學(xué)府）

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中明確提出了高中化學(xué)學(xué)科的五維核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)，并將核心素養(yǎng)作為課程整體目標(biāo)的重要構(gòu)成部分。新課程背景下，在高中化學(xué)學(xué)科教育中，創(chuàng)新思維能力與核心素養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”同根同源。該核心素養(yǎng)旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，為學(xué)生塑造勇于質(zhì)疑，大膽創(chuàng)新的學(xué)科精神品質(zhì)。在核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下，教師需將創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)目標(biāo)融入學(xué)科教學(xué)的多個位面，在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神重要性、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)施創(chuàng)新啟思教學(xué)活動，將創(chuàng)新思維厚植于學(xué)生內(nèi)心，為學(xué)生學(xué)科能力的成長與發(fā)展注入活力。

一、在理論探究中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

理論教學(xué)是化學(xué)學(xué)科教育的基礎(chǔ)，也是引領(lǐng)學(xué)生初識創(chuàng)新思維、建立創(chuàng)新意識的溫床。在理論教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，能進(jìn)一步拓寬學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)視域，促使學(xué)生感知化學(xué)知識作用于生活的創(chuàng)意方式，了解化合物之間相互作用的奇妙變化，在假設(shè)與模擬想象中破除思維定式，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展。教師可以將“破除思維定式”作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)抓手，將該教學(xué)思想融入教與學(xué)中，引領(lǐng)、鼓勵學(xué)生立足學(xué)科知識的多維視域分析問題，提出創(chuàng)造性學(xué)科見解。教師可以在理論教學(xué)中列舉生活案例，設(shè)置知識應(yīng)用情境，引領(lǐng)學(xué)生脫離理論課堂的束縛，由扁平化知識理論聯(lián)想到實(shí)際生活，列舉生活中巧妙運(yùn)用化學(xué)原理解決實(shí)際問題的創(chuàng)意方法，以此達(dá)到破除思維定式，啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維的教育效果。

例如，在魯科版《普通高中教科書·化學(xué)》選擇性必修3《醛和酮 糖類和核酸》教學(xué)活動中，本課教學(xué)重點(diǎn)在于：讓學(xué)生認(rèn)識生活中常見的醛、酮、糖類和核酸，能理解其主要分類和化學(xué)性質(zhì)。理論教學(xué)中教師可以采用列舉生活實(shí)例、創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境的方式為知識點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充說明。教師可以提煉教材中“核酸是生命遺傳信息的分子載體”“大多數(shù)生命的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA”兩個知識點(diǎn)，列舉運(yùn)用核酸反應(yīng)原理制作流感試劑盒的生活實(shí)例，向?qū)W生講解DNA、RNA產(chǎn)生聚合酶鏈?zhǔn)剑≒CR）反應(yīng)時的不同化學(xué)反應(yīng)所呈現(xiàn)的不用結(jié)果。通過生活實(shí)例的列舉，學(xué)生能建立深刻的知識印象。對化學(xué)知識的創(chuàng)意思維的應(yīng)用途徑建立初步認(rèn)知。

上述教學(xué)中，教師將化學(xué)知識在生活中的創(chuàng)意應(yīng)用作為理論課堂中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)契機(jī)，借助生活應(yīng)用案例創(chuàng)設(shè)生活教學(xué)情境，促使學(xué)生突破傳統(tǒng)學(xué)習(xí)思維，破除思維定式，對知識點(diǎn)的創(chuàng)意應(yīng)用產(chǎn)生全新認(rèn)知，創(chuàng)意思維也在此教學(xué)環(huán)節(jié)中得以充分培養(yǎng)。

二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)教學(xué)形式，也是學(xué)生發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)必經(jīng)的學(xué)習(xí)過程?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含豐富的創(chuàng)新思維培養(yǎng)契機(jī)。學(xué)生能在靈活多變的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程中大膽試錯，創(chuàng)新實(shí)踐，以實(shí)踐檢驗(yàn)真知，以實(shí)踐驗(yàn)證個人創(chuàng)意猜想，促使學(xué)生創(chuàng)新思維得以長足發(fā)展。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需注意保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生就實(shí)驗(yàn)原理提出個性化看法，在安全的前提下自主設(shè)計化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟，驗(yàn)證異端觀點(diǎn)。學(xué)生能在創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)中親歷創(chuàng)新思維的誕生、驗(yàn)證、結(jié)論產(chǎn)生過程，厘清化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新思維的發(fā)展路徑和一般方法，使學(xué)生個體創(chuàng)新思維獲得深度培養(yǎng)。

以魯科版《普通高中教科書·化學(xué)》選擇性必修3《有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型》教學(xué)活動為例，本課教學(xué)列舉了有機(jī)化學(xué)的多樣化反應(yīng)類型，并提出實(shí)驗(yàn)制取鹵代烴（RX）的多樣化方法。在實(shí)驗(yàn)課堂，教師為學(xué)生設(shè)計“醇與氫鹵酸取代反應(yīng)制取鹵代烴（RX）”的實(shí)驗(yàn)活動。學(xué)生對比教材中的理論講解，在此制取方法的基礎(chǔ)上，提出“烯烴與氫鹵酸（X2HX）加成反應(yīng)制取鹵代烴（RX）”的實(shí)驗(yàn)可行性。教師表揚(yáng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維并鼓勵學(xué)生借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行大膽實(shí)驗(yàn)。學(xué)生能在自主探究過程中增強(qiáng)創(chuàng)新探究動機(jī)，提升實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率，對本課教學(xué)建立深刻的知識印象。

上述教學(xué)活動中，教師肯定了學(xué)生的創(chuàng)新思維，保護(hù)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、情感，促使學(xué)生懷積極心態(tài)投入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)過程中親歷創(chuàng)新思維產(chǎn)生、驗(yàn)證的過程，錘煉“敢想敢試”的學(xué)科品質(zhì)，在內(nèi)心埋下創(chuàng)新思維的種子。

三、在競賽活動中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

競賽活動是向?qū)W生直觀呈遞創(chuàng)新力量、調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新積極性，活化學(xué)生創(chuàng)新思維的有效教學(xué)形式，具有趣味性和感召性特征。舉辦以創(chuàng)新為評價依據(jù)、以化學(xué)知識為主題的競賽活動，能有效喚醒學(xué)生參與興趣，發(fā)揮學(xué)科育人優(yōu)勢，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的產(chǎn)生和應(yīng)用。教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇適合的競賽議題，請學(xué)生以小組或個人為單位，按照競賽規(guī)則和議題準(zhǔn)備參賽作品、實(shí)驗(yàn)報告和介紹材料，鼓勵學(xué)生積極參與創(chuàng)新化學(xué)活動，將創(chuàng)新思維應(yīng)用到實(shí)際生活中來。教師能在學(xué)生備賽過程中深入學(xué)生準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，掌握學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展學(xué)情，把握教育機(jī)會實(shí)施補(bǔ)充性教育，以提升素養(yǎng)教育的實(shí)效性。學(xué)生能在此類競賽活動中深耕知識內(nèi)容，延展創(chuàng)新思維，活化想象，精心雕琢參賽作品，將創(chuàng)新思維體現(xiàn)于作品中，使創(chuàng)造思維獲得充分鍛煉。

例如，在魯科版《普通高中教科書·化學(xué)》選擇性必修3《改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料》教學(xué)活動中，本課教學(xué)內(nèi)容屬于趣味性科學(xué)探究項目，與物理學(xué)科知識亦存在緊密關(guān)聯(lián)，屬于跨學(xué)科性、操作性、應(yīng)用性強(qiáng)的探究活動。教師可以將此教學(xué)項目作為競賽主題，以校園科技競賽的形式舉辦。教師可以設(shè)計競賽作品內(nèi)容包括資料卡片（介紹鋰離子電池中蘊(yùn)含的化合物反應(yīng)，如：分子中包括-CH2C H2O -、-CH2C H2O CH2C H2O ?、-CH2C H2O CH2C H2O CH2C H2O -等有機(jī)化合物，能對鋰離子電池中的鋰鹽起到離子導(dǎo)體作用）、實(shí)驗(yàn)步驟思維導(dǎo)圖、化學(xué)反應(yīng)方程式、實(shí)驗(yàn)反應(yīng)圖片、化學(xué)反應(yīng)模型等。學(xué)生結(jié)合教師要求自由組成小組，投入緊張激烈的競賽準(zhǔn)備中。在競賽機(jī)制和集思廣益的作用下，學(xué)生能充分發(fā)散創(chuàng)新思維，創(chuàng)造創(chuàng)意參賽作品，達(dá)成素養(yǎng)教育目標(biāo)。

創(chuàng)新思維是蘊(yùn)于日常教學(xué)的育人目標(biāo)，是現(xiàn)階段高中化學(xué)教育的必要內(nèi)容。教師可以將創(chuàng)新思維作為常規(guī)性教學(xué)目標(biāo)，融入理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課程和競賽活動中，結(jié)合多樣化教學(xué)形式特征搭配差異化教學(xué)策略，潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，讓核心素養(yǎng)教育落地。創(chuàng)新思維是學(xué)科課程建設(shè)的助推器，教師需對創(chuàng)新思維教育予以充分重視，將創(chuàng)新思維厚植于學(xué)生內(nèi)心，為學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展注入不竭動力。