高中化学教学中学生创新能力的培养路径研究
孙学慧
关键词：高中化学;创新能力;培养策略
创新是民族兴旺发达的动力，也是国家屹立于世界之巅的重要力量，创新教育是我国教育事业的重要议题，高中生是祖国的希望，要承担起创新创业、民族复兴的重担，提升高中生创新能力已经迫在眉睫。创新教育不仅可以丰富高中化学教学内容，把创新教育和化学教学完美衔接，还可以培养学生科研精神和社会责任感，鼓励学生探究化学知识在航空航天、医疗健康和食品安全等领域的广泛运用，提升高中生创新能力，培养学生化学核心素养。
一、高中化学教学中学生创新能力培养现状
（一）跨学科知识融合还需要深入
化学与生物、地理、化学和物理学科有着很多交叉知识点，虽然部分高中化学教师组织了跨学科教学，但是跨学科知识点讲解不够深入，缺少跨学科实践活动。例如教师在讲解化学平衡相关知识时，更侧重对平衡常数和计算过程的讲解，引导学生利用数学模型解决化学问题，跨学科融合还停留在理论知识层面，缺少实践活动支持，没有引导学生利用跨学科知识自主设计化学实验、利用跨学科知识制作一些小发明，不利于学生开展跨学科学习。
（二）课外创新实践活动有待增加
部分高中化学教师还没有把创新教育延伸到课外，尚未成立化学社团，对学生课外创新活动指导还有待加强，把创新教育融入课内外教学中。例如教师主要以作业布置、复习指导等为主，忽略了成立化学创新社团，无法及时指导学生进行生活化拓展，学生忙于完成化学作业，无暇利用生活材料设计化学实验、进行科技小发明研究，热爱化学的学生缺少深度探究的平台，不利于提升学生创新能力。
（三）创新教育与生活实践衔接不畅
化学与我们的生活息息相关，高中化学教师只是利用生活案例开展教学，忽略了引导学生利用生活案例开展化学创新教育，不利于培养学生化学知识运用能力。例如部分教师知识讲解了化学知识在生活中的运用，但是没有引导学生利用化学知识制作生活用品、解决生活问题，例如没有引导学生利用化学知识分析香水、肥皂和塑料等制作方法，学生还没有把化学知识付诸实践，对创新与化学学习的认知存在偏差。
二、高中化学教学中培养学生创新能力的重要性
（一）有利于促进学生全面发展
随着我国核心素养体系逐步完善，培养“全面发展的人”成为高中化学教师的新追求，不仅要传授学生化学实验操作技能、计算能力和解题能力，还要培养学生科研精神，提升学生创新能力，培养全面发展的优秀学生。高中化学教师要以核心素养为核心，把创新教育作为渗透化学学科核心素养的抓手，鼓励学生自主探究生活中蕴含的化学知识，激励他们自主设计化学实验、探索航空航天知识，培养学生绿色化学学习理念，促进高中生全面发展。
（二）有利于优化学生化学学习方式
创新能力可以改变高中生化学学习方式，引导学生改变死记硬背、浅尝辄止式学习方式，引导学生开展项目化学习、深度学习，让他们把化学知识运用于生活实践，有利于帮助他们掌握化学概念、解题技巧，全面提升学生化学成绩。高中化学教师还可以利用创新教育把课堂内教学衔接起来，组织学生进行课外综合实践，例如组织学生进行跨学科实验、垃圾分类实验等，进一步提升学生化学知识运用能力，帮助学生提升化学成绩。
（三）有利于开拓学生化学视野
创新教育搭建了高中化学课内外教学衔接的新桥梁，引导学生进行跨学科教学，利用各个学科交叉点开展化学教学，有利于丰富学生化学知识储备，加深学生对化学知识的理解，进一步开拓学生化学学习视野，有利于提升学生化学核心素养。教师可以带领学生探索化学知识在航空航天、环境保护和生活中的广泛运用，鼓励学生利用互联网、化学课外书籍等进行拓展性学习，鼓励他们进行自主探究，进一步提升学生自主学习能力。
三、高中化学教学中培养学生创新能力的策略
（一）微课导入生活案例，激发学生创新思维
“互联网+”教育理念为高中化学渗透创新教育提供了更多可能，教师可以利用微课优化课前预习、课堂教学和课后指导环节，解决学生学习困扰，促进学生创新思维发育。例如教师在讲解粗盐提纯时，可以利用微课展示从粗盐到精盐的加工过程，介绍传统食盐加工方式，激发学生探究兴趣，让他们结合视频分析盐场工人是如何去除食盐中的杂质的。视频中可以介绍海边盐场溶解、过滤、蒸发和提纯等精盐加工流程，让学生更加直观了解粗盐在加工过程的变化，让学生分析其中运用的实验器材、化学知识，让学生自主设计一份粗盐加工方案，增强学生创新意识。学生根据教材和微课明确了粗盐中需要去除的杂质离子指的是的Ca2+、Mg2+、 S042-，先用石棉网、竹炭等去除粗盐中的塑料、石块等杂质，利用蒸发的方法去除溶于水的杂质，利用Na2CO3、NaOH、BaCl2来去除粗盐中的杂质离子。教师可以引导学生把自己的粗盐加工方案和微课视频进行对比，组织学生进行讨论，商讨学生们提出的粗盐加工方案是否可行，让学生自主去探索答案，从而提升学生创新能力和环保意识，实现化学教学和创新教育的深度融合。
（二）开展小组合作实验，锻炼学生创新能力
实验是高中化学教学的基石，也是高考化学考试的热点，化学教师要开展小组合作实验教学，聚焦学生探究能力和创新能力培養，提升学困生实验操作能力。例如教师在讲解强酸与强碱的中和滴定实验时，可以任命化学优等生为小组组长，让学困生自主选择实验小组，让他们采用小组合作的方式完成本节课实验，解决学困生化学实验难题。首先，教师可以先用微课播放强酸与强碱中和滴定实验操作过程，让学生熟悉这个实验的基本步骤，再鼓励各个小组制定实验方案，提交一份小组实验报告，让每一个学生都可以掌握定量化学实验操作过程。其次，优等生可以先带领学困生明确中和滴定实验的原理、酸碱中和反应过程中pH的变化，明确实验仪器连接方式，操作步骤以及定量实验中的数据分析方法。此外，优等生可以为组员进行实验操作演示，耐心讲解每一个实验步骤，让学困生独立进行实验试剂准备、滴定实验、重复实验和数据处理四个步骤，让他们观测并记录pH的变化，利用折线图来呈现pH的变化，完成小组实验任务。小组合作实验可以促进学生交流，引导学生自主推理实验现象、完善实验步骤，绘制化学模型，锻炼学生创新能力，进而提升高中化学实验教学质量。
（三）精心设计互动问题，鼓励学生自主探究
高中化学教师要围绕教学内容设计问题链，用问题链激发学生探究兴趣，一步步引导他们探究化学知识，增强学生创新能力。例如教师在讲解分子晶体与共价晶体一课时，可以设计如下问题链：什么是分子晶体，常见的分子晶体有哪些？氢键对分子晶体结构、性质的影响有哪些，为什么分子晶体不导电？为什么钻石比较坚硬等。利用这样的问题链把化学概念、生活案例和学生自学衔接起来，引导学生对教材知识点进行深挖，让自主探究学习活动提升学生创新能力。有的学生结合分子晶体结构图推理出这类晶体只含有分子，分子晶体相邻分子之间存在作用力，分子之间作用力比较弱，因此熔点低、硬度很低，例如我们熟悉的碘晶胞就属于分子晶体。常见的分子晶体有CO2、SO2、SO3、乙醇和葡萄糖等。部分以氢键作用形成的分子晶体，要比一般的分子晶体沸点和熔点都要高，分子晶体不导电。有的学生对共价晶体进行了探究，推理出这类晶体以共价键为基础，形成三维立体网状结构，是一个巨大的分子结构，因此熔点和硬度都比较高，例如我们熟悉的金刚石就比较坚硬。教师要及时肯定学生自主探究成果，让学生之间进行讨论，促进学生创新思维发育，让他们利用化学知识解决问题，提升学生课堂参与度。
（四）组织化学综合实践，提升学生创新能力
创新能力培养是一项“持久战”，高中化学教师要把创新教育延伸到课外，带领学生探究化学知识在尖端科技、生活等领域的运用，不断丰富学生知识储备，加快学生创新能力培养步伐。例如教师在讲解高分子材料时，可以布置课外综合实践作业，让学生自由结组探究生活中蕴含的高分子材料，并尝试分析高分子化学方程式和性质，并画出这些高分子材料化学结构图。有的小组探究了通用高分子材料、功能高分子材料，选取生活中常见的塑料袋、橡胶玩具、涂料等进行研究，在显微镜下观察他们的结构，并查询互联网材料，画出他们的化学结构图，搜集了医学领域的高分子材料，例如隐形眼镜，搜集合成高分子材料的方法。有的小组探索了高分子材料在航空航天领域的运用，搜集了神舟十三号载人飞船相关资料，了解太空微失重环境下，特殊橡胶密封材料，宇航员服装使用的特殊面料、航天器涂抹的环境防护涂层材料等，了解我国航天事业取得的成果，增强民族自信，感受到化学知识在尖端科技领域的广泛运用。课外综合实践活动为学生搭建了自主创新的舞台，鼓励学生对感兴趣的知识点进行拓展，让他们利用互联网搜集相关知识，培养学生良好的科学精神，提升学生化学核心素养和创新能力。
四、结语
创新能力培养是高中化学教学的重要任务之一，教师要把创新教育渗透在每一个教学板块，积极开发课外素材和尖端科技信息，激发学生探究兴趣，利用微课引导学生自主探究，激发学生创新思维，把小组合作、项目化学习融入化学课堂，提升学生化学实验操作能力和实践能力，为学生提供自主创新的舞台，全面提升高中生创新能力，实现高中化学课堂教与学的双贏。
参考文献：
[1]方芳.高中化学教学中实验探究和创新能力培养策略探究[J].考试周刊，2021（57）：135-136.
[2]黄慧霞.高中化学教育创新思维及创新能力培养研究[J].课程教育研究，2020（06）：175-176.
[3]孙柏林.探究高中化学教学中培养学生创新思维和创新能力的策略[J].科技资讯，2020，18（10）：186-187.
猜你喜欢 高中化学创新能力培养策略 高中化学解题技巧分析数理化解题研究·高中版(2022年4期)2022-04-28高中化学解题中守恒法的运用研究数理化解题研究·高中版(2022年4期)2022-04-28拓展探究实验 培养创新能力中学生学习报(2022年13期)2022-04-16高中数学课堂教学中创新能力的培养中学生学习报(2022年14期)2022-04-15高中化学分层教学的有效实施策略探讨数理化解题研究·综合版(2021年11期)2021-12-22家庭教育中幼儿行为习惯的培养策略江苏广播电视报·新教育(2021年1期)2021-09-10基于高阶思维培养的初中英语阅读教学探究学习周报·教与学(2021年11期)2021-06-15小学数学课堂中如何培养学生积极的学习态度读与写·上旬刊(2020年9期)2020-09-27新时期企业工商管理类人才应用能力的培养策略探究世界家苑(2018年12期)2018-12-18拾级而上 顺流而下中学生数理化·高一版(2016年9期)2016-05-14