解密高中化学教学中学生创新能力的培养

　　邵长宝

　　在当今高速发展的社会中，创新能力的培养成为教育改革的重要目标之一。学生创新能力的培养不仅有助于提高他们的化学学科素养，还能促进其全面发展和未来职业规划。立足新高考背景，结合高中化学实验实际教学经验思考如何在教学中培养学生的创新能力，是每一名高中化学教师面临的新课题。本文基于探讨新高考背景下高中化学教学中学生创新能力培养可以提升学生化学学科素养、培养学生学习化学热情等意义，分析了如今高中化学教学学生创新能力培养中学生自身创新能力认知不高、培养方式缺乏与创新氛围不足等现状，提出了激发学生自主学习兴趣、创设教学情境、对学生进行有效提问、让其亲自进行化学实验、培养创新实践能力等策略，以此带动学生创新能力的提升。

　　创新能力是指个人或集体在面对问题或者挑战时，在旧的道路走不通时能够创造性地提出新的方法的能力，这种能力是解决问题与个人进步的关键因素。在新高考背景下，创新能力是被视为最关键的核心竞争力，尤其是在学习过程中，培养学生创新思维的重要性不容忽视。具备创新思维能力的学生更容易在未来的职场环境中脱颖而出。所以，高中化学教学中学生创新能力培养已经随着教育观念的不断进步而受到教育领域的密切关注。

　　1 新高考背景下高中化学教学中学生创新能力培养意义

　　1.1 可以提升学生化学学科素养

　　在新高考政策实施后，对于学生而言，不仅需要掌握大量的知识，还需要拥有跨学科的综合能力和创新思维。在这一背景下，高中化学教学中培养学生的创新能力显得尤为重要。

　　化学学科素养不仅仅是指学生对化学知识的掌握程度，更包括他们对化学概念、原理的理解深度以及对化学实验、技术的熟练应用能力，而创新能力的培养正是促进学生达成这些目标的有效途径之一。通过创新性的教学设计和实践活动，可以激发学生对化学的兴趣和好奇心，引导他们主动探索、积极思考，从而提高他们的学科素养水平。在化学教学中，可以通过设计一些具有挑战性和启发性的课题，引导学生进行课外拓展和独立研究。比如，可以组织学生开展科学实验设计、化学项目研究等活动，让学生在实践中不断探索、发现和创新。通过这些实践活动，学生不仅可以加深对化学理论的理解，更加提高了自己的动手能力和创新意识，从而全面提升其化学学科素养水平。此外，创新能力的培养还可以促进学生对化学知识的跨学科应用。化学作为一门综合性很强的学科，与物理、生物、地理等其他学科有着密切的联系。学生在化学学习中培养起来的创新思维和能力，可以帮助他们更好地理解和应用其他学科的知识，拓展自己的学科视野，提高综合素养水平。

　　1.2 可以培养学生学习化学热情

　　“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，对每一门的学科而言，只有让学生懂得学习的乐趣，才能更好地传播知识。所以，在新高考背景下，学生创新能力培养的意义在于能够激发他们学习化学的热情而且尤为关键。

　　为了能够让学生渴望获得化学知识、形成探究事物和参与活动的积极性，可以从以下方法入手。第一，营造积极的学习氛围是培养学生化学学习兴趣的基础。教师可以设计丰富多彩的教学内容和活动，引导学生主动参与化学实验、科学探究等实践活动，从而增强他们对化学学习的好奇心和兴趣。例如，可以组织学生开展化学实验设计比赛、化学知识竞赛等活动，通过比赛的形式激发学生的竞争意识和求知欲，进而增强其对化学学习的热情。第二，培养学生的实践能力。化学实验作为化学学习的重要组成部分，不仅能够帮助学生理解化学知识，还能够培养其实验操作能力和创新思维。因此，教师可以通过设计富有趣味性和挑战性的化学实验，引导学生动手操作、观察现象、总结规律，从而激发其对化学学习的热情和兴趣。第三，及时引导和解决学生学习中的困惑和问题。在化学教学中，学生往往会遇到各种各样的学习困惑和问题，如果这些困惑得不到及时的解决，就会影响到学生对化学学习的兴趣和积极性。因此，教师应该关注学生的学习情况，及时发现学生的学习困惑，并通过讲解、示范、辅导等方式帮助学生解决问题，从而增强其对化学学习的信心和兴趣。

　　2 高中化学教学中学生创新能力培养现状

　　2.1 对学生化学创新能力培养重视不足

　　受传统化学教学观念影响，教师只注重知识的传授，忽视了学生自身对知识的体悟。

　　目前，许多高中化学教师仍然采用传统的教学模式，注重对知识点的灌输和应试技巧的训练，而忽视了学生创新思维和能力的培养。而且，在高中化学课程上，实验占据着大部分内容，但在实际教学中，很多教师对化学实验认知不足，认为化学实验可有可无，把更多的课时安排在了理论知识教学上，留给学生实验操作的时间有限，有时教师还会占用实验课进行习题或理论知识的讲解，导致学生动手操作的机会少之又少。在这种模式下，教师往往是信息的主要来源，而学生则扮演着被动接受知识的角色。这种单向传授的教学方式，使得学生缺乏自主思考和探索的机会，难以培养出创新的思维模式和能力。而且，实验教学环节缺乏足够的创新性和实践性。实验教学在化学学科中具有重要的地位，可以激发学生的兴趣，培养他们观察、实验设计和问题解决能力。然而，目前实验教学往往停留在简单的操作和例题演练上，缺乏足够的创新性和实践性。学生只是机械地按照教材或者教师的要求进行实验，缺乏对实验结果的深入思考和探索，更谈不上进行创新性的设计和改进。

　　2.2 对学生化学创新能力培养方式有待完善

　　在当前的高中化学教学中，虽然对学生创新能力的重视有所提升，但是其培养方式仍然存在一些不足之处，这直接影响了学生创新能力的全面发展。

　　在课堂教学中，教师往往采用传统的讲授式教学方式，学生被动接受知识，缺乏主动探究和实践的机会。虽然部分学校和教师开始意识到培养学生创新能力的重要性，但是在实际教学中，缺乏系统性的创新教育。学校和教师往往将创新能力培养局限于某些活动或者课程，而非贯穿于整个教学过程中。这样的零散培养方式难以形成系统性的创新思维和能力，学生的创新潜力无法得到充分的挖掘和发展。而且，学生的差异性也是其知识接受程度高低的重要影响因素。每个学生的学习特点和创新能力都有所不同，但目前的教学模式往往忽视了学生个性化的创新指导。教师在教学中往往采用一刀切的方式，对所有学生实施相同的教学计划和培养方案，忽视了学生的个性化需求和差异化发展。这种缺乏针对性的创新指导，使得部分学生的创新潜能得不到充分发挥，甚至导致一些学生对创新失去兴趣和信心。此外，高中化学教学中还存在一些其他的问题，如课程设置过于理论化，缺乏实践性；教师自身创新意识不足，缺乏引导学生创新的能力等，这些问题也需要我们认真思考和解决。

　　2.3 学生缺乏对创新能力的认知

　　创新意识是学生成长的前提与基础。在当前的教学实践中，我们发现学生在课堂上表现出不同程度的创新意识，一些学生具备这种意识，他们在课堂上能够提出新颖的想法，进行创新性的实践，为教学活动注入新的活力。然而，大部分学生却表现为课堂教学的“服从者”，他们习惯于被动接受教师的指导，缺乏独立思考和创新能力。当遇到问题时，他们往往采用惯常的思维模式，缺乏灵活变通的能力。更为严重的是，一旦遇到思维障碍，这些学生就会过度依赖教师，久而久之，形成了对学习的惰性，主要表现在以下方面。一是学生往往将化学学习仅仅视为记忆和套用公式的过程，而忽视了创新思维的培养。他们习惯于按照教师给出的步骤和方法去解决问题，很少主动思考和探索新的解决途径。这种被动的学习方式使得学生缺乏对问题的深入理解和独立思考的能力。二是在实验教学中，大部分学生只是按照教师的指导进行操作，而缺乏对实验原理的深入理解和创新性的思考。只是机械地重复实验步骤，而不会主动探索新的实验方法和技巧。三是缺乏对化学知识的应用和创新能力的培养。学生在学习化学课程时只是将化学知识视为一门学科，而忽视了将其应用于实际问题的能力，这就需要通过解决实际问题，将化学知识与其他学科知识相结合，培养创新思维和解决问题的能力。

　　2.4 缺乏良好的创新环境和培养氛围

　　在高中化学教学中，培养学生的创新能力至关重要。然而，其中一个显著的挑战是缺乏良好的创新环境和培养氛围。在许多学校，化学实验室的设施和仪器可能不足，甚至存在材料短缺的情况，在这种情况下，学生的实践机会受到限制，无法进行充分的实验探究和创新实践。缺乏足够的实验条件会导致学生对化学知识的理解停留在书本上，难以将理论知识与实际应用相结合。无法通过实验来验证理论、探索问题，创新思维和实践能力自然无法得到培养。相比之下，实验是培养学生科学精神和创新意识的重要途径之一，因为它能够激发学生的好奇心、观察力和解决问题的能力。除此之外，传统的讲授式教学方法在高中化学教学中占据了主导地位。教师通常通过讲解和演示来传授知识，而学生则被动地接受和记忆，这种单向的传递方式限制了学生的参与和思考，使他们缺乏主动探索和创新能力的发展。在这种环境下，学生缺乏展示自己创新能力的机会，因此，教师需要采用更加多样化和开放式的教学方法，例如问题驱动的学习、探究式学习和合作学习等，鼓励学生提出问题、探索答案，并将所学知识应用到实际情境中，通过这些活动，学生将更加主动地参与到学习过程中，培养他们的创新思维和实践能力。

　　3 高中化学教学中学生创新能力培养策略

　　3.1 重视自主学习，增强学生学科素养

　　化学是一门以实验为基础的学科，借助化学实验培养学生的探究意识，能有效激发学生的自主学习热情。

　　自主学习是指学生在教师的指导下，主动参与学习过程，通过自己的努力和探究来获取知识和解决问题。在高中化学教学中，教师可以提供一些学习资源和指导，然后让学生自主选择学习内容和学习方式进行独立思考和自主学习。以人教版高中化学“水溶液中的离子平衡”单元中的第一节“弱电解质的电离”为例，首先，进行课前准备。教师提供学习资源，如教科书、参考书籍、网络资源等，供学生自主学习和查找资料。学生自主阅读教科书中的相关章节，了解弱电解质的定义、特点以及电离的基本原理。其次，设计自主学习任务。让学生自主设计实验方案，探究不同弱电解质（如醋酸、氨水等）的电离程度。学生需要选择适当的实验仪器和材料，确定实验步骤，并预测实验结果。学生进行实验操作，观察并记录实验现象，如溶液的pH变化、导电性的变化等。学生根据实验结果，运用化学知识和科学方法，分析和解释弱电解质的电离过程和特点。再次，开展小组合作与讨论。将学生分成小组，分享自己的实验方案和实验结果，进行讨论和交流。每个小组选择一个代表性的实验结果，进行汇报和展示，解释实验现象和电离原理。从次，由教师引导与总结。引导学生进行思维导图的制作，整理和归纳弱电解质的电离特点和影响因素。教师对学生的自主学习过程和结果进行点评和总结，强调弱电解质电离的重要性和应用。最后，进行课后延伸。学生自主选择一个实际生活中的弱电解质电离现象，进行观察和实验，进一步巩固和应用所学知识。学生撰写实验报告，总结实验过程、结果和收获，反思自主学习中的问题和改进之处。通过以上自主学习案例的设计，学生可以主动参与学习过程，通过实验探究和合作讨论，深入理解弱电解质的电离原理和特点。这样的自主学习过程可以培养学生的实验技能、观察和分析能力，同时也能够激发学生的创新思维和解决问题的能力。

　　3.2 创设教学情境，激发学生学习兴趣

　　创设具有情境感的教学环境是激发学生学习兴趣、促进其创新思维发展的有效策略。

　　化学与现实生活具有紧密的联系，无论是工农业生产还是人们的衣食住行都离不开化学。在学习有机化学时，教师可以引入一些生活中常见的有机化合物，如塑料、橡胶、纤维等。教师可以从学生身边的物品入手，让学生观察和分析这些物品的组成和性质，可以让学生观察自己的书包、衣服、鞋子等，然后引导学生思考这些物品是由什么材料制成的，这些材料的性质和用途是什么。此外，教师还可以引导学生思考这些有机化合物是如何影响我们的生活的。让学生思考塑料的广泛应用给我们的生活带来了哪些便利，但同时也带来了哪些环境问题。通过这种思考，学生可以更加深入地理解化学知识，并能够将化学知识与实际问题相结合，从而培养他们的创新思维。教师还可以设计一些与生活实际相关的化学实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，从而增强他们对化学知识的兴趣。例如，教师可以设计一个实验，让学生利用生活中的常见物品制作简单的塑料，并观察塑料的性质和变化。通过这种实验，学生可以更加直观地感受到化学的魅力，并能够将化学知识与实际问题相结合，从而培养他们的创新能力。通过将化学知识与学生的生活实际相结合，可以让学生更加深刻地理解和掌握化学知识，同时也能增强他们对化学的兴趣。教师应注重将化学知识与学生的生活实际相结合，创设一些生活化的教学情境，让学生在真实的情境中学习化学，从而提高他们的创新能力和实践能力。

　　3.3 设计有效提问，开启学生思维

　　如果说思维是一把锁，那么问题引导就是开启学生思维的钥匙，通过巧妙的提问，引导学生主动思考、探索和发现，可以提高创新潜能。

　　教师需要从学生的实际出发，设计出具有启发性和思考性的问题。这些问题应该能够引导学生主动思考，激发他们的思维活力。而且，问题的设计应该具有层次性和挑战性。教师需要根据学生的认知水平和学习情况，设计不同难度的问题，逐步引导学生深入思考。例如，以人教版高中化学必修二“认识有机化合物”为例，设计以下提问。连接新旧知识：我们已经学习了一些无机化合物的特点，那么有机化合物与无机化合物有哪些显著的不同？请举例说明。引发思考：碳原子能够形成如此多样的有机化合物，这与它的原子结构有什么关系？请解释碳原子的成键特性。促进探究：有机化合物的同分异构现象是指什么？请通过实验设计来确定两种有机化合物是否是同分异构体。激发批判性思维：有机化合物的命名规则是否合理？有没有可以改进的地方？请提出你的观点并进行解释。鼓励创造性思维：如果给你们一些简单的有机化合物，你们能设计出合成更复杂有机化合物的反应路径吗？请给出你的设计方案。促进深度理解：为什么一些有机化合物对生物体有特殊的活性？它们与生物体的相互作用机制是什么？请举例说明。

　　通过以上提问策略，教师可以引导学生主动思考，培养他们的创新思维能力。同时，这些问题也能够激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。在提问过程中，教师应根据学生的回答情况进行适当的引导和提示，帮助学生深入理解和掌握有机化合物的相关知识。此外，教师还可以鼓励学生进行小组讨论，促进合作学习，培养学生的团队合作能力和交流表达能力。通过有效的提问和引导，学生能够更好地理解和应用有机化合物的知识，培养他们的创新思维和解决问题的能力。

　　3.4 依靠化学实验，培养创新实践能力

　　在高中化学教学中，创新化学实验是培养学生创新能力的重要途径。通过让学生亲自动手进行实验，观察实验现象，总结化学方程式，学生不仅能够加深对化学知识的理解，还能够培养创新实践能力。

　　以“弱电解质的电离”中，醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱及与电离常数相关性比较实验任务为例，学生可以通过实验来探究这三种弱酸的酸性强度以及与电离常数的关系。在实验过程中，学生需要配制不同浓度的溶液，并观察它们与Na2CO3溶液反应的现象。通过观察实验现象，学生可以发现醋酸的酸性强于硼酸和碳酸，因为醋酸与Na2CO3溶液反应时会产生气泡。这个实验现象可以引导学生总结出醋酸的电离常数大于碳酸和硼酸。在实验过程中，学生还可以通过计算电离常数来分析酸性强弱与电离常数的相关性。通过实验数据和计算结果，学生可以得出结论：电离常数与酸性强度成正比。这个实验任务不仅让学生亲自动手进行实验，还让他们通过计算和数据分析来解决问题，从而培养他们的创新实践能力。除了这个实验任务，还可以设计其他创新化学实验来培养学生的创新能力。例如，可以让学生设计实验来探究不同因素对化学反应速率的影响，或者让学生通过实验来研究物质的性质和变化规律。这些实验任务可以激发学生的好奇心和求知欲，让他们在实践中发现问题、解决问题，并培养他们的创新思维和实践能力。在高中化学教学中，创新化学实验是一种有效的教学方法，可以培养学生的创新能力。通过让学生亲自动手进行实验，观察实验现象，总结化学方程式，并进行计算和数据分析，学生不仅能够加深对化学知识的理解，还能够培养创新实践能力。因此，教师应该注重创新化学实验的设计和实施，为学生提供更多的实践机会，让他们在实践中不断探索和创新。

　　4 结语

　　总之，创新能力和动手能力是化学核心素养的重要内容，对学生的未来发展有着重要的影响。化学教师在教学中要给予足够的重视，转变落后的教学观念和教学方式，鼓励学生积极思考、大胆探索，把学到的化学知识内化为自己的能力与素养，使学生养成良好的化学学习习惯，促进创新和动手能力的稳步发展。在高中化学教学中，教师应当注重培养学生的创新能力，这不仅是提高化学学科素养的关键，也是促进学生全面发展的必要手段。创新能力的培养需要教师营造一个开放、自由的学习氛围，让学生在课堂上敢于提问、勇于尝试，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。为了实现这一目标，教师需要不断更新教育理念和教学方法，采用多元化的教学手段，如信息技术辅助教学、小组合作学习等，以适应不同学生的学习需求。同时，教师应鼓励学生参与科学竞赛、科技创新活动，为学生提供展示自我、挑战自我的平台。

　　（作者单位：新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县第二中学）