初中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略

李曉燕

【摘要】創(chuàng)新能力作為核心素養(yǎng)的重要組成，是學(xué)生必備的能力品質(zhì)。在教育改革背景下，學(xué)科教學(xué)以創(chuàng)新為核心要求落實(shí)素質(zhì)教育，對提高學(xué)生的學(xué)科綜合能力和促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要的意義。文章以初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略為研究問題，簡要概述了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義，并分析創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本原則，從教學(xué)理念創(chuàng)新、教學(xué)方法創(chuàng)新、教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新等方面切入，就如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力展開探討。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)；策略

【中圖分類號(hào)】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1004—0463（2024）06—0100—04

創(chuàng)新能力在我國素質(zhì)教育理念中占據(jù)重要地位，在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)要求下，是教師在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的教育內(nèi)容。初中化學(xué)作為義務(wù)教育課程中的重點(diǎn)學(xué)科之一，在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力方面發(fā)揮著重要作用。初中化學(xué)教師應(yīng)積極響應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展背景下提出的培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的號(hào)召，打破傳統(tǒng)的教學(xué)常規(guī)，探索全新的教學(xué)方法。在抓好學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的綜合能力，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)人良好發(fā)展。

一、初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義

1.落實(shí)學(xué)科全面育人要求。基于素質(zhì)教育理念的要求，教師應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的“德、智、體、美、勞”綜合能力作為學(xué)科教學(xué)核心目標(biāo)，致力于培養(yǎng)全面型人才。將初中化學(xué)學(xué)科作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要陣地，以創(chuàng)新教學(xué)理念發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，可引導(dǎo)學(xué)生在掌握化學(xué)學(xué)科內(nèi)容的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科綜合能力的提升，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面良好發(fā)展[1]。

2.符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求。新時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型發(fā)展勢必會(huì)帶動(dòng)人才培養(yǎng)方向的轉(zhuǎn)變。目前，知識(shí)型人才已經(jīng)無法滿足轉(zhuǎn)型后的社會(huì)建設(shè)發(fā)展需求，國家發(fā)展需要更多的創(chuàng)新型人才。培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的新時(shí)代人才，為社會(huì)發(fā)展提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新、人才創(chuàng)新，是教育工作者應(yīng)重視的問題。將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為初中化學(xué)的核心教學(xué)目標(biāo)，既符合當(dāng)前的人才培養(yǎng)方向，也滿足社會(huì)發(fā)展需求。

3.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科綜合素養(yǎng)。初中是學(xué)生思維發(fā)展和能力培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，明確初中化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)，在開發(fā)學(xué)生智力、發(fā)展學(xué)生思維能力等方面起到了事半功倍的效果。創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)可提升學(xué)生的學(xué)科綜合能力，使學(xué)生在當(dāng)前的社會(huì)與時(shí)代背景下，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的良好發(fā)展。

二、初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的原則

1.創(chuàng)新性原則。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵在于“創(chuàng)新”。所謂“創(chuàng)新”，既是理念的創(chuàng)新，也是方法的創(chuàng)新。初中化學(xué)教師應(yīng)以“創(chuàng)新”為學(xué)科教學(xué)改革目標(biāo)，擺脫應(yīng)試教育理念束縛，對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)給予高度重視，專注于打造以“創(chuàng)新”為核心的初中化學(xué)教學(xué)模式。在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

2.多樣性原則。多樣性指的是方法多樣性。結(jié)合以往的初中化學(xué)學(xué)科教學(xué)情況來看，教師多采用單一刻板的灌輸式教學(xué)，使學(xué)生幾乎喪失了自主思考和探究的學(xué)習(xí)能力。教師需認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)的探究價(jià)值，將化學(xué)教材作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要素材，以多樣化的引導(dǎo)手段鼓勵(lì)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)展開探究，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)[2]。

3.實(shí)踐性原則。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵在于提高學(xué)生的知識(shí)掌握與應(yīng)用能力，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問題。實(shí)驗(yàn)作為初中化學(xué)學(xué)科中的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑。教師應(yīng)遵循實(shí)踐性原則，在保證理論知識(shí)教學(xué)質(zhì)量的前提下，積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐探究的過程中進(jìn)行知識(shí)再創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)知識(shí)水平和創(chuàng)新素養(yǎng)的同步提升。

三、初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

1.革新教學(xué)理念，形成創(chuàng)新意識(shí)。教師的思想、行為能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。只有教師自身形成創(chuàng)新意識(shí)，才可以在學(xué)科教學(xué)中向?qū)W生滲透創(chuàng)新思想。教師應(yīng)從創(chuàng)新教學(xué)理念入手，結(jié)合化學(xué)學(xué)科的生活性特點(diǎn)，打造生活化教學(xué)模式，創(chuàng)新學(xué)生的思維。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)與生活進(jìn)行整合，從生活中探索化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用途徑，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)創(chuàng)造能力，提升學(xué)生的學(xué)科認(rèn)知水平。教師也應(yīng)在課堂中融入生活教育資源，鼓勵(lì)學(xué)生從生活角度探究化學(xué)問題，獲取化學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

以“身邊的化學(xué)”為例，本節(jié)課是初中化學(xué)學(xué)科的第一課，對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)具有啟蒙作用。在課前，教師可為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生通過上網(wǎng)搜集資料、閱覽相關(guān)書籍、觀看視頻等方式，從生活角度思考什么是化學(xué)，并舉出化學(xué)在生活中應(yīng)用的實(shí)際案例，由學(xué)生親自打開化學(xué)學(xué)習(xí)的大門。在課堂中，教師可以聯(lián)系實(shí)際生活進(jìn)行情境導(dǎo)入，結(jié)合時(shí)事為學(xué)生播放深圳大運(yùn)會(huì)的開幕式視頻。在視頻中，沒有煙花的深圳大運(yùn)會(huì)開幕式，身穿熒光服裝的表演者們同樣呈現(xiàn)了一場精彩的表演。結(jié)合視頻內(nèi)容，教師為學(xué)生介紹表演者身穿的熒光服裝是通過化學(xué)合成面料定制而成的，因此能夠散發(fā)出不同的色彩，使學(xué)生感受到化學(xué)的神奇，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

在此基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生展示課前學(xué)習(xí)成果，要求學(xué)生結(jié)合具體案例說明“化學(xué)在生活中有哪些應(yīng)用？”發(fā)現(xiàn)身邊的化學(xué)用品，使學(xué)生對化學(xué)形成初步感知，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。根據(jù)學(xué)生給出的案例，教師帶領(lǐng)學(xué)生分別從“衣、食、住、行”多個(gè)方面探討化學(xué)在生活中的具體應(yīng)用，結(jié)合“衣服面料的制作”“食鹽的生產(chǎn)”“建筑物混凝土的制作”“汽油燃燒為汽車提供動(dòng)力”等生活案例，加深學(xué)生對于“生活化學(xué)”的體會(huì)。

課后，教師可以為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)：搜集相關(guān)資料，在中國四大發(fā)明、青銅劍的制作、陶瓷的制作、染料的制作中任選一種，從化學(xué)的角度解釋其生產(chǎn)原理。引導(dǎo)學(xué)生從生活角度理解化學(xué)知識(shí)，聯(lián)系生活和歷史了解化學(xué)發(fā)展情況，消除學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的刻板印象，促使學(xué)生對化學(xué)知識(shí)展開積極探索，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。

2.講述學(xué)科歷史，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。教師應(yīng)從化學(xué)知識(shí)中找尋科學(xué)家的探索足跡，在講解化學(xué)知識(shí)中向?qū)W生講述化學(xué)的發(fā)展歷史。通過開展化學(xué)史教學(xué)，使學(xué)生在掌握化學(xué)知識(shí)的同時(shí)了解知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)識(shí)創(chuàng)新對于推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的重要意義。以化學(xué)史這種感性的教育資源作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的材料，對學(xué)生進(jìn)行理性引導(dǎo)，學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中將不會(huì)停下探索的腳步，有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

以“空氣的成分”為例，圍繞“空氣的組成”知識(shí)點(diǎn)，教師可在課堂中為學(xué)生講述歷代科學(xué)家研究空氣成分的情況，使學(xué)生了解化學(xué)史的曲折發(fā)展過程，感受前輩們勇于開拓、不斷創(chuàng)新的精神。

按照時(shí)間順序，教師先為學(xué)生講述我國唐朝時(shí)期煉丹家馬和對空氣成分的探索過程。公元8世紀(jì)，馬和提出了空氣主要由陰氣和陽氣組成的結(jié)論，并指出空氣中的陰氣要少于陽氣，陰氣與可燃物化合后會(huì)消失，陽氣則會(huì)保留下來。隨后，時(shí)間來到17世紀(jì)。羅伯特·波義耳通過抽氣機(jī)和燃燒實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“火藥在真空中只在受熱地方才燃燒，但是在空氣中會(huì)立刻全部燃燒”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了“空氣中一些活性物質(zhì)不是被磷的煙霧消耗掉，就是被它馴化”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這一結(jié)論指出了空氣中含有兩種完全不同的氣體，給予了后輩科學(xué)家研究空氣成分重要的啟發(fā)。在此之后，虎克、約翰·梅奧等一眾學(xué)者都通過不同的燃燒實(shí)驗(yàn)研究空氣成分，但其中喬治·恩斯特·史塔爾提出的“燃素說”阻礙了氧氣的發(fā)現(xiàn)。直到舍勒通過加熱硝石的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硝石在受熱后會(huì)釋放出干熱的氣體，對該氣體展開研究后，發(fā)現(xiàn)這種氣體便是氧氣，取得了研究空氣成分的階段性成果。

教師在介紹空氣成分研究歷程之后，可鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)個(gè)人感想，并就學(xué)生的發(fā)言與其展開探討。通過分享化學(xué)研究史，學(xué)生可認(rèn)識(shí)到，在人類探索化學(xué)的歷程中，有過勝利，也有過失敗，而只有不斷創(chuàng)新，才能夠真正推動(dòng)化學(xué)研究史的發(fā)展，由此便可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

3.立足實(shí)驗(yàn)教學(xué)，掌握創(chuàng)新方法。在創(chuàng)新素養(yǎng)培育理念的指導(dǎo)下，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生以自主探究的方式獲取知識(shí)，并以實(shí)踐探究的方式探索知識(shí)的具體應(yīng)用，創(chuàng)新學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。教師應(yīng)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，將實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生獲取知識(shí)、解決問題的有效途徑，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生的知識(shí)水平，積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。與傳統(tǒng)的初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不同，教師需以學(xué)生為主體的原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中自由探索，自主完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。

以“溶解與乳化”為例，本節(jié)課程的“溶解”知識(shí)模塊要求學(xué)生掌握溶液、溶質(zhì)、溶劑等化學(xué)概念，在認(rèn)識(shí)溶解現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)總結(jié)影響溶解快慢的具體因素。根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，教師可將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，分別為“探究溶液的性質(zhì)”和“探究影響溶液溶解速率的因素”，并為學(xué)生準(zhǔn)備燒杯、玻璃棒等實(shí)驗(yàn)儀器和高錳酸鉀、硫酸銅等實(shí)驗(yàn)藥品。

在環(huán)節(jié)一中，學(xué)生在不同試管中分別加入少量硫酸銅、泥沙、食用油，并加入少量水，靜置一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)硫酸銅溶于水，并形成了透明、均一的穩(wěn)定混合物，而泥沙、食用油不溶于水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)“能溶物質(zhì)”“不溶物質(zhì)”等概念，認(rèn)識(shí)何為“溶質(zhì)”“溶劑”，理解“溶液”的定義和性質(zhì)。

在環(huán)節(jié)二中，學(xué)生在兩個(gè)燒杯中分別加入了質(zhì)量相等的硫酸銅粉末和水，使用酒精燈對其中一個(gè)燒杯進(jìn)行加熱，發(fā)現(xiàn)處于加熱狀態(tài)的燒杯中硫酸銅的溶解速率更快。根據(jù)控制變量原則，學(xué)生在不對燒杯加熱的條件下，分別在兩個(gè)燒杯中加入了塊狀的硫酸銅和粉末狀的硫酸銅，發(fā)現(xiàn)粉末狀的硫酸銅溶解速率更快。根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，學(xué)生總結(jié)出：溫度升高可加速溶解，溶解速度與溶質(zhì)狀態(tài)存在關(guān)系。通過組織學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使其經(jīng)歷探索和發(fā)現(xiàn)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

4.創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。創(chuàng)新的本質(zhì)為打破既定的思維模式，突破思維的局限性，而培養(yǎng)學(xué)生思維能力的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。根據(jù)這一思路，教師應(yīng)采用創(chuàng)設(shè)問題情境與探究學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式，選擇合適的設(shè)問和提問時(shí)機(jī)，創(chuàng)設(shè)探究學(xué)習(xí)條件。通過問題的提出，啟發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)的化學(xué)知識(shí)提出具有創(chuàng)新性的見解和想法，使學(xué)生通過自主探究實(shí)現(xiàn)對新知的探索和獲取，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[4]。

以“化學(xué)能的利用”為例，化石燃料燃燒對環(huán)境的影響以及開發(fā)清潔燃料的重要性為課程教學(xué)重點(diǎn)。在教學(xué)中，教師為學(xué)生介紹化石燃料的概念，并舉出“煤、石油、天然氣”等常見的化石燃料，使學(xué)生認(rèn)識(shí)化石燃料的重要性。隨后，以煤為例，教師向?qū)W生提出問題：“煤是如何形成的？煤的成分構(gòu)成是什么？”結(jié)合問題組織學(xué)生開展合作探究活動(dòng)。在學(xué)生了解到“煤是由埋于土中的古代植物而形成的，這一過程需要數(shù)萬年”以及“煤主要含有碳元素、氫元素和少量的氮、硫、氧元素，在燃燒后會(huì)生成氫氣、甲烷、一氧化碳和其他氣體產(chǎn)物”的基礎(chǔ)上，教師繼續(xù)追問：“煤是一種不可再生能源，且燃燒后會(huì)釋放危害人體健康的化學(xué)物質(zhì)，什么能源能夠代替煤這種化石燃料？”由此，引導(dǎo)學(xué)生搜集資料，認(rèn)識(shí)煤等其他化石燃料燃燒對環(huán)境造成的影響，并就如何開發(fā)清潔燃料這一話題，鼓勵(lì)學(xué)生積極表述看法。

圍繞問題情境引出核心話題，借助問題驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)知識(shí)，在激活學(xué)生化學(xué)思維的同時(shí)，也可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與合作意識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)有所獲。這不僅是化學(xué)教學(xué)方式的創(chuàng)新，也是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起到了積極的影響作用。

在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力非一蹴而就的過程，需教師從根本上轉(zhuǎn)變學(xué)科教學(xué)模式，探索科學(xué)的培養(yǎng)路徑，對學(xué)生進(jìn)行長期性的指導(dǎo)和教育。教師應(yīng)從創(chuàng)新教學(xué)理念開始，通過自身形成創(chuàng)新意識(shí)并引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)思維，創(chuàng)新學(xué)科教學(xué)手段，借助問題情境啟發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生認(rèn)識(shí)創(chuàng)新的意義和價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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編輯：張昀