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

【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?！娟P(guān)鍵詞】初中化學(xué)；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)；策略創(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)前社會發(fā)展背景下提出的培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的號召，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)知識教學(xué)質(zhì)量的同時，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)生實現(xiàn)個人良好發(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，實現(xiàn)知識的遷移與應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科綜合能力的提升，實現(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。新時代，社會經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型發(fā)展勢必會帶動人才培養(yǎng)方向的轉(zhuǎn)變。目前，知識型人才已經(jīng)無法滿足轉(zhuǎn)型后的社會建設(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)新能力的新時代人才，為社會發(fā)展提供動力，實現(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)前的社會與時代背景下，實現(xiàn)個人的良好發(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，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，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)識到化學(xué)知識的探究價值，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)手段鼓勵學(xué)生對化學(xué)知識展開探究，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)生的知識掌握與應(yīng)用能力，運用化學(xué)知識解決問題。實驗作為初中化學(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)遵循實踐性原則，在保證理論知識教學(xué)質(zhì)量的前提下，積極開展實驗教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生在實踐探究的過程中進(jìn)行知識再創(chuàng)造，實現(xiàn)知識水平和創(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。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，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，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)知識與生活進(jìn)行整合，從生活中探索化學(xué)知識的應(yīng)用途徑，培養(yǎng)學(xué)生的知識創(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，鼓勵學(xué)生從生活角度探究化學(xué)問題，獲取化學(xué)知識，增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。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)系實際生活進(jìn)行情境導(dǎo)入，結(jié)合時事為學(xué)生播放深圳大運會的開幕式視頻。在視頻中，沒有煙花的深圳大運會開幕式，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力”等生活案例，加深學(xué)生對于“生活化學(xué)”的體會。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，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)知識中找尋科學(xué)家的探索足跡，在講解化學(xué)知識中向?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)知識的同時了解知識的發(fā)現(xiàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)識創(chuàng)新對于推動科學(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”知識點，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。按照時間順序，教師先為學(xué)生講述我國唐朝時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消失，陽氣則會保留下來。隨后，時間來到17世紀(jì)。羅伯特·波義耳通過抽氣機和燃燒實驗，根據(jù)“火藥在真空中只在受熱地方才燃燒，但是在空氣中會立刻全部燃燒”的實驗現(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”的實驗結(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驗研究空氣成分，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驗發(fā)現(xiàn)硝石在受熱后會釋放出干熱的氣體，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，可鼓勵學(xué)生表達(dá)個人感想，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.立足實驗教學(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)鼓勵學(xué)生以自主探究的方式獲取知識，并以實踐探究的方式探索知識的具體應(yīng)用，創(chuàng)新學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。教師應(yīng)重視化學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新，將實驗作為學(xué)生獲取知識、解決問題的有效途徑，通過實驗教學(xué)提升學(xué)生的知識水平，積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗。與傳統(tǒng)的初中實驗教學(xué)模式不同，教師需以學(xué)生為主體的原則設(shè)計實驗活動，鼓勵學(xué)生在實驗活動中自由探索，自主完成實驗設(shè)計和實驗探究，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)識溶解現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過實驗探究活動總結(jié)影響溶解快慢的具體因素。根據(jù)知識結(jié)構(gòu)特點，教師可將實驗活動分為兩個環(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、玻璃棒等實驗儀器和高錳酸鉀、硫酸銅等實驗藥品。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)實驗現(xiàn)象，總結(jié)“能溶物質(zhì)”“不溶物質(zhì)”等概念，認(rèn)識何為“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)兩次實驗觀察到的現(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)行實驗活動，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，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)問和提問時機，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。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。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)動引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)