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论高中化学教学中的创新思维及创新能力的培养方式

2023-07-10杨晶晶

考试周刊 2023年21期
关键词:培养方式创新思维创新能力

杨晶晶

摘 要:新课改的深入,对高中化学教学提出了更高的要求,强调了化学教学中把培养学生创新思维和创新能力放在重要位置。笔者认真分析了高中化学教学现状,发现目前的高中化学教学中还存在一些不容忽视的问题,如忽视对学生的创新思维和创新能力的培养。加强对高中生的创新思维和能力的培养有着重要的意义,一个民族只有不断创新才能够屹立于世界民族之林。基于此,文章首先概述了高中化学的创新思维和创新能力内涵,其次分析了高中化学教学的特点和重要性,以及目前高中化学教育现状和存在的弊端,最后就高中化学教学中的创新思维及创新能力的培养提出了自己的意见和建议。

关键词:高中化学教育;创新思维;创新能力;培养方式

中图分类号:G633.8   文献标识码:A   文章编号:1673-8918(2023)21-0131-05

一、 引言

创新是一个国家和民族进步的灵魂。因此学校教育应当爱护和满足学生的好奇心、求知欲,培养学生的创新意识,提高他们的创新思维和能力。教学中没有创新教育,就没有学生综合素质的提高,就没有教育事业的发展,就没有社会的发展进步,因此创新教育是现代教学中必须要坚守的原则。对高中生来说,创新教育就是要让他们形成创新思维和能力,鼓励他们在学习中主动创新。创新教育不仅适应了现代教育理念和教学方法,而且充分尊重了教育本质必然的要求。化学作为高中阶段的重要学科,以实验为基础,它与生命、材料等新兴科学领域都存在着密切的联系。因此,在高中化学的教学过程中,化学老师必须要结合高中生的认知规律,针对化学学科自身特点,在教学中积极培养学生的创新思维和创造能力。

二、 高中化学的创新思维和创新能力的内涵

高中化学的创新思维和创新能力的内涵包括以下几个方面的内容:①探究性学习。高中化学课程应该注重培养学生的探究性学习能力,让学生通过化学实验,观察化学现象并自行总结化学规律,从而培养学生的创新实践能力。②联系实际。高中化学课程应该注重将化学知识与实际生活联系起来,让学生了解化学在生活中的应用,从而激发学生的创新灵感。③多元思维。学生的多元思维能力是高中化学的创新思维能力的重要内容,能让学生从不同角度、不同方面思考问题,让学生养成“是什么?为什么?怎么做?”的好习惯,从而培养学生的创新思维和创新能力。④团队合作。高中化学课程应该注重培养学生的团队合作能力,让学生在小组中合作完成化学实验和学习,小组同学之间形成思维碰撞,在合作中求发展,从而培养学生的创新能力。

在当今信息化时代,创新成为教育发展的旋律,在高中化学教育教学中,不仅要让学生学会化学基础知识,还要培养学生的创新思维和创新能力。一般来说,高中生创新意识要从教学层面做起,可以更好地明晰教学的方向,体现化学整体教学的层次性。但在教学层面实现这一目标难度较大,有些教师对实现这一教学目标也缺乏信心,因此,教师要围绕培养学生的化学创新思维和创新能力展开积极的思考和探究。

三、 高中化学教学的特点

(一)概念相對抽象

高中化学对学生来说,概念琐碎且抽象,化学知识联系紧密,学习起来有一定的挑战性,对学生的学习能力提出了更高的要求。学生开始接触高中化学,通常是借助教材来学习化学理论知识,因此独立思考机会不多,多数情况下是在被动地接受化学理论知识。但随着学生对化学学习的深入,会发现除要掌握理论知识之外,还要具备一定的对化学实验分析归纳总结的能力。化学知识比较抽象,学生在学习中唯有不断提高创新思维和创新能力,才能提高自己的化学素养。

(二)知识见微知著

在高中化学知识的理解和记忆过程中,一般都是通过见微知著的方法,例如学生在学习金属元素钠、镁、铝的化学性质中,就会结合这些物质的结构和性质对同族元素进行分析和推测,从原子结构对比它们的异同,并结合这些元素性质的相似性和递变性,认真归纳总结金属元素的化学性质,教师要引导学生在这种模式下学习,科学合理地掌握化学知识。高中化学与初中化学在学习方法上有很大差异,对初中的化学知识侧重于识记,而高中的化学知识更加复杂和抽象,需要教师在教学中,由浅入深地渗透讲解,帮助学生理解掌握。

(三)知识联系广内容深

高中阶段的化学内容几乎涵盖了整个基础化学领域,高中化学教学不再局限于教科书,学生们必须从更高的层次来认识和理解化学知识和原理,从而更好地掌握和运用化学知识解决实际问题。同时教师也要不断创新教学方法,在教学中注意锻炼学生的创造性思维和能力。对元素周期律、物质的结构与性质的学习中,能够让学生更好地理解结构决定性质的化学原理。

(四)学习进度快

初中化学内容较少,而高中化学知识在深度、广度与难度上都是初中化学远不能相比的,化学方程式更加复杂,化学反应原理更加深奥,且整个知识体系的前后联系紧密,学习进度更快,这就要求学生要从更高的层次理解与掌握化学知识。学生在高中化学学习中,如果不能及时跟上老师的教学进度,就不能更好地学习和领悟化学知识。

四、 培养高中生化学创新思维和能力的重要性

(一)满足社会发展的需求

在当今时代,随着经济全球化的深入,国际竞争愈加激烈,而科技创新对整个国家的科研和经济体系的发展起到了强有力的促进作用,科技竞争也日益加剧,化学工业领域也不例外。因此,若想化学科技不断发展,就需要培养出创新能力较强的高层次化学人才。为满足目前国家对化学创新型人才培养的要求,需要加大基础化学教育的力度。高中化学教学作为可以培养学生的基础化学能力和素养的学科,必须改革和创新化学教学模式,鼓励学生形成创新意识,在化学教学过程中,把学生的创新思维和能力锻炼出来。

(二)适应目前学校教育的发展趋势

在当今时代,化学科技在飞速发展,现代学校教育必须顺应这一发展趋势,对传统的学校教育教学方式进行完善和创新。传统的化学教学模式极大地限制了学生思维的拓展。培养学生思维能力是高中化学教学的基本要求,锻炼他们的化学创新思维和能力,体现了化学知识的本质和特点。教师在教学过程中,要秉承新的教学理念,鼓励学生创新、实践,提高综合能力。此外在改革创新教学模式过程中使用全新的信息化技术手段,以积极的态度有效地鼓励学生观察、分析和解决化学问题,顺应了目前学校教育的发展趋势,有利于高中化学教学体制机制的完善和创新。

五、 目前高中化学创新教学的现状和存在的问题

(一)创新意识引导水平有待提升

在高中化学教学中,培养学生的创新思维和创新能力,需要教师有一定的创新意识来支撑。但传统的教学模式下,忽视对学生创新意识的培养,教学层面的创新意识引导也处于较低的水平。传统高中化学教学深受应试教育的影响,把提高学生的化学成绩作为教学的重点,教师在基础学科知识讲授方面花费了大量的精力,学生的创新意识没能很好地激发出来。虽然教师对创新教育有所了解,但大多对化学创新思维和能力缺乏全面的认识,更没有将化学学习同创新有机地融合到一起。在这种情况下,即使在教学过程中围绕学生的创新思维和能力培养投入了一定精力,但却没有取得令人满意的效果,想要借助教学方法创新实现思维和能力的创新,在落实过程中就会显得比较困难。

(二)未能系统地讲解知识点

高中化学课程相对其他课程来说,知识略显分散,大部分化学老师都是通过分章节、分教材来讲授化学知识,再细化各个知识点,在这样的教学模式下,学生学到的化学知识是分散的,是通过一定的层级与范围区分出来的,若教师在教学中没有将知识前后连贯起来,会加大高中生学习化学知识的难度,导致学生对化学知识点之间的内在联系缺乏有效的认知。通常,高中化学教师教学经验丰富,若学生提出了与教师不同的看法后,教师没有细致地解答学生问题,学生主动探究和创新的意识没有得到激发,就会降低学生主动探究的热情,不利于培养他们的创新思维和创新能力。因此,教师在教学中,应该注重知识传授的系统性和连贯性,引导学生理解和掌握化学知识点之间的内在联系,从而降低学生学习化学的难度,培养他们的创新意识。

(三)传统单一的教学模式

尽管高中化学新课标要求对教学方法进行创新,要提升学生的综合能力,但面对高考的压力,灌输式教学模式依旧存在较大的影响。课堂教学是教学的基本形式,教学模式的固化则成为培养学生创新思维和意识的重要阻碍。在传统的教学模式下,教师只是机械地讲述化学知识,学生被动接受知识,这已经成为一种常态,师生间缺乏有效的互动,“教”与“学”之间没有实现有机的结合,在培养学生创新思维和能力过程中,就会失去有效的契机与媒介。更严重的是,有的教师对教学模式单一固化的弊端并没有重视起来,依旧基于经验主义展开教学活动,课堂教学效率处于较低的水平。传统的灌输式的教学模式下,无法调动学生学习化学知识的热情,教师也就失去了培养他们创新意识的契机。由此可见,教学模式的单一固化不仅严重地制约了教学效果,同时也对培养学生的创新思维和能力造成了严重的负面影响。

(四)化学实验操作受限

化学是一门以实验为基础的学科,实验在化学教学中有着重要地位,化学实验是学生熟悉和掌握化学知识的重要手段,对培养学生的创新思维和能力也可以发挥重要的作用。初中化学主要学习任务是掌握18种常见元素,认识和书写常见的物质化学式,运用简单的化学方程式解决问题,了解和掌握一些金属的化学性质,让学生初步建立起化学逻辑思维。初中阶段的化学实验教学多以老师的教学演示为主,并适当安排学生操作实验。在高中阶段的化学实验教学中,学生已经具备了一定基礎的化学学科素养,在化学实验教学中,学生要自己学会设计实验方案、动手操作、主动观察化学反应现象并探究其中的化学原理,这样的教学模式,有助于培养学生的观察能力、认知分析和解决问题的能力,进而培养他们的创新思维和能力。但在目前的化学实验教学中,教师往往忽视了学生的动手操作能力和创新意识的培养,使得化学教学没能取得预期效果,降低了学生学习的兴趣,对化学学习产生抵触情绪。

六、 高中化学教学中的创新思维及能力培养的意见和建议

(一)创设情境,营造氛围

高中生思维比较活跃,教师若想培养学生的创新思维和能力,就需要把可以调动学生求知欲的教学情境创设出来,让学生在主动探究的氛围中养成创新思维。另外,情境创设也可以激发学生的学习热情,良好的情境可以强化学生的创新能力。以“原子结构”教学为例,教师在上课前可以让学生预习,以原子结构模型的演变导入,让同学们通过小组合作动手利用橡皮泥、细铁丝制作出原子模型,并进行介绍。在这一环节中,学生们合作探究,学习气氛热烈,过程有趣,很好地调动了学习本节课的兴趣,也激活了学生的创新思维。

(二)转变思维,自主学习

在高中化学课堂教学中,学生应当是学习的主体,高中化学教师更应尊重学生在学习中的主体性,培养学生的创新思维和能力,要让他们突破固有的思维方式,在学习过程中变被动为主动,唯有让学生学会自主思考和探究,学会在学习中大胆设疑,才能够提升学生的创新能力,进而打破传统教学模式的弊端。因此,教师在展开教学过程中,需要先了解学情,要坚持以学生为主体的原则,尊重学生在教学中的主体地位,鼓励他们自发思考和探究,形成创新意识,为他们营造广阔的创造想象空间,促进学生主动创新自己的学习方法。以“化学键”的教学为例,教师首先提问:“氯化钠是我们熟悉的物质,从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是如何形成氯化钠的呢?”这样的提问就给了学生一定的思考空间,学生在思考和探究的过程中,通过对钠原子和氯原子核外电子排布书写发现,钠原子要达8电子的稳定结构需要失去1电子,而氯原子要达到8电子的稳定结构需要得到1个电子。在形成氯化钠的过程中,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上形成钠离子和氯离子,从而引出离子键。这样的教学过程能够更好地培养学生的创新思维和创新能力。

(三)技术创新,突破思维

随着科学技术在教育领域的普及,各种先进的设备可以作为化学教学的重要工具在高中化学教学中使用,因此教师应当时刻注意运用丰富的技术手段进行改革创新,鼓励学生突破传统的思维习惯,以促使他们的思维处于长期活跃的状态,培养他们的创新思维和能力。教师也要经常学习先进教学工具的使用方法,掌握和更新前瞻的技术和资源,以实现自己教学手段的多样化。教师还可以引导学生成立学习小组,结合运用信息化技术,在信息化平台上定期展开知识竞答、实验设计活动,在增强学生兴趣的同时,也能让抽象的化学知识更加具体化,便于学生加深对知识的理解。例如在“化学与自然资源的开发利用”一课的教学中,首先教师可以从网络中下载与自然资源开发有关的视频资源,并配合自己的解读分析制作微课,其次在线向学生播放,让学生以小组为单位运用现代化工具,对这些案例进行总结分析,在这一过程中学生学到新知识,解决新问题,教师需要做好指导工作,鼓励他们在探究过程中形成创新思维和能力。学生在这一过程中必须要学会将化学知识与实际生活结合起来,加深对化学知识的理解,并激发自己创新的热情。

(四)加强实验,主动动手

化学实验是化学教学中的重要手段,对高中生来说,面临繁重功课以及高考的压力,导致高中的实验教学数量和质量都不尽如人意,多是教师演示或者多媒体展示来展开实验教学。但化学本身就是一门需要学生动手操作实验的学科,若实验教学得不到应有的重视,不仅不能实现教学目标,也难以培养学生的创新思维与能力。所以,相关学校需要增加实验教学的课时,鼓励学生主动动手完成化学实验,使学生能够直观地感受到化学知识和原理,让他们养成实事求是的科学的学习态度,助力学生的创造性思维和能力的养成。以“喷泉实验”教学为例,该实验主题是操作氯化氢、氨气溶解过程,若是仅通过口述相关的知识,不进行实际操作实验,学生就不能形成正确的化学思维,所以教师可以通过组织化学实验,并引导学生结合实验操作展开思考与探究,从而让学生最后得出“只有形成压力差,才可形成喷泉”的结论,提高学生的创新思维和创新能力,同时也培养了他们勇于实践和探究的精神。

(五)布置作业,鼓励探究

在新课程改革不断深入的背景下,高中化学创新性教学必须和化学实践密切结合,注重培养学生创新思维和能力,在选择教学方法、实施教学策略方面有了长足进步,取得了较好的成效,但是在课后作业布置方面,却没有引起应有的重视,布置的课后作业方式简单,内容枯燥乏味,烦琐而缺乏弹性,内容空洞,无法培养学生的创新思维和能力。这就要求我们加强对新课程改革的理解,认识到化学学科学习需要创新的特点,因此,要用全新的理念来支持全新的化学作业布置模式。布置的课后作业不仅要有利于巩固学生所学知识,更应该让学生运用所学知识,创造性地解决化学问题,锻炼创新意识和能力。教师布置的作业要融入创新思维,促进学生的创新能力的发展。以《物质的分类》一课的作业布置为例,针对本节课胶体性质这一重难点内容,通常辨别胶体的简单方式就是用激光笔来照射物体,形成光柱的是胶体,否则不是胶体,教师可以以此为切入点布置作业,让学生把胶体物质自己动手制作出来,然后采用上述方法进行测试,加深对胶体性质的理解,对胶体的性状有一个直观体验和认知,如淀粉溶解在水中会形成胶体,让学生自主思考和探究胶体的制作方法,通过布置这样的探究类型的作业,锻炼学生的创新思维,强化学生的创新意识。通过课后作业的布置锻炼学生的创新思维和能力。

七、 结语

综上所述,创新是教育发展的大势所趋,随着时代的发展变化,高中化学教学目标也在不断发展,分数的高低已经不是化学教学的关键问题,培养学生的综合素质和能力才是化学教学的关键,这就要求我们采取有效手段创新化學教育教学方式,顺应新时代的发展潮流,为国家培养高端的化工人才打下坚实的基础。高中化学教学中教师也要转变教学观念,尊重学生在教学中的主体地位,采取各种有效措施,培养学生创新思维和能力,推动学生化学综合素养的发展。

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