高中化学教学中学生创新能力的培养策略分析.pdf

New Generation 59 2022 年 24 期 总第 653 期 新一代 New Generation 学科教育 G 高中化学教学中学生创新能力的培养策略分析 麦尔耶姆艾麦提（新疆喀什市第三中学 新疆 喀什 844000 摘 要：文章先分析了化学课程和创新能力培养，随后介绍了高中化学教学中培养学生创新能力必要性，最后提出了高中化学课程中培养学生良好创新能力的具体策略，包括融入创新性体验、支持创意设计、促进知识迁移应用、课堂学业评价，希望能给相关人士提供有效参考。关键词：高中化学；创新能力；培养策略 引言：高中化学这一学科具有较强实践性和综合性，存在于生活且源于生活，和人们日常生活密切联系。高中化学课程主要目的不应局限在基础知识教学方面，需要帮助学生充分掌握课程内容，并在日常生活实践中进行灵活应用，并为后续学习发展奠定坚实基础。创新能力在高中化学教学中占据重要地位，怎样采取有效策略开展化学教学成为新时期化学教师重点研究课题。一、化学课程和创新能力培养 高中化学课程作为一种独立完善的系统，以化学学科创新为基础的相关能力培养成为教育领域重点研究内容。高中学生核心素养涵盖创新素养，而高中生的核心素养塑造离不开各个学科支持，高中化学相关课程标准从学科核心素养中的创新意识和科学探究维度等方面进一步明确化学学科于创新培养领域的主要方式和任务目标，在对各种实际任务问题进行全面解决、分析中得到进一步发展和培养。化学教材属于化学课程结构体系和教学内容物化表现，学业评价会影响学生对学习过程的感受。高中化学课程中想要培养学生创新能力离不开各个方面协同作用。由此能够看出创新能力培养属于多要素的，并非鼓励，直接要素涵盖课堂教学、教学设计评价以及教材等。在创新教育中，高中化学教师应该联系学科实际，将课堂打造成学生创新培养核心渠道，从教学转化为诱导，明确学生课堂主体地位，围绕疑问为主线，将问题当成学生的学习起点和动力，融入整个教学过程当中，当成教学活动主线，突出探究、实践、操作和经验1。二、高中化学教学中学生创新能力的培养必要性（一）创新型人才培养需求 科技属于国家发展重要利器，而化学作为基础学科，基础研究属于科技创新基石，会影响国家科技创新广度和深度。创新能力是一种急需开发资源，世界各国也十分注重挖掘学生创新实力，人们的创新思维、创新意识会影响创新成果，同时和青少年阶段相关创新活动、课外活动密切相关，相关活动离不开教师的合理引导。基础教育实践中需要加强学生的知识记忆理解和实践应用，重点训练学生的知识创新迁移能力2。（二）新课程标准要求 高中化学相关课程标准进一步提出化学这一学科的核心素养目标要求，对化学学科素养进行了系统阐述，突出高中化学应该帮助学生形成社会发展、终身发展关键能力和基础品质。关于创新意识和科学探究中需要培养学生发现提出拥有一定探究价值问题，能够联系化学问题探究目的优化设计相关实验方法，顺利各项实验操作，同时针对实验过程中各种信息进行全面观察记录，做好信息加工，得出科学结论。和学生之间进行互动交流，共同探究实验结果，提出改进、探究设想。尊重证据和事实，破解迷信，坚决反对各种伪科学，帮助学生培养创新、质疑以及独立思考精神，以核心素养为基础明确提出高中化学怎样在新课标指导下培养学生创新精神，训练创新思维，形成良好创新品质。（三）化学课程改革发展要求 对高中化学相关创新培养渠道、方法、思路和培养体系进行系统研究迎合新时期化学课程改革要求，化学领域相关研究成果属于人类智慧结晶，也是人类勇敢创新、实践、克服各种困难的成果。高中化学中本就蕴含着创造内容。结合高中化学这一学科属性分析，属于化学课程独有认识角度。化学学科属于一种较为复杂、庞大的综合性系统。立足于化学学科社会属性层面分析，是能源、材料、信息科学以及环境等现代科学技术发展基础。由此能够看出化学是信息科学相关材料基础，支持信息技术持续发展。此外，化学同样是医药、生命和生物等科学领域研究的知识基础，能够助力揭秘元素以及生命秘密。高中化学相关结构组织和知识内容存在时代性和基础性等特征，基于选择性以及多样性等要求，兼顾研究的应用、生活、学术等不同取向，随着时代发展，教育改革，高中化学的课程体系结构也处于持续创新变化过程当中。高中化学课程发展性、综合性以及开放性决定相关教学内容是以学生调查研究、综合分析为基础形成的课程模式，从而为学生创新能力培养提供基础平台。三、高中化学教学中学生创新能力的培养策略 高中化学中想要培养学生创新能力，需要教师提高教学过程重视程度，优化教学设计，促进教学实践和相关教育理论充分联系起来，为打造优质课程奠定良好基础，学生创新学习需要依靠教学活动，以教学情境、化学原理以及化学知识为基础依托，组织教学活动分层、有序、有目的实施。借助各种创意设计、创新体验和真实情境帮助学生形成创新能力。（一）融入创新性体验 高中化学教学中，教师需要注重为学生增加多样的创新体验，具体分为以下内容，首先是化学课程中各种必要性实验中学生操作的直接体验。其次是化学教学实验中学生所形成的视觉体验。最后是合理创建探究式学习情境，培养学生体验科学家的思维过程。在高中化学课程中学生亲手操作各种化学实验是帮助学生学习和认识化学知识的基础途径。学生亲自参与实 New Generation 60 2022 年 24 期 总第 653 期 新一代 New Generation 学科教育 G 验能够调动其主观能动性，对学生思维进行全面启发，增强学生在化学课程的创造性和学习自主性。化学实验同样承担着学生建构化学观念的重要责任，能够帮助学生提升创新体验，增强学生的创新能力。比如针对某种物质配置一定量的溶液相关实验操作中，核心内容是学生配置溶液，而核心观念重点为微粒观。学生通过亲身实验操作能够深入认识和理解物质、溶解、溶液相关量的理解，顺利解决化学知识难点，在通过亲自动手实验能够学习掌握溶液的称量、配置和溶解、移液等基础实验操作技能。除此之外，在实验操作学习中对溶解现象进行宏观分析，解析微观实质，建构微粒观。实验操作成败能够帮助学生发展问题解决和问题分析能力，帮助学生形成良好科学品质和探究意识。高中化学这一学科中的化学发现过程以及相关化学原理能够突出化学学习创造性特征，蕴含着各个化学研究学者的创新实践思考。为此高中化学教师进行教学设计时，需要对相关教学内容中所隐藏的史料价值进行深入挖掘，合理引用周围比较生动鲜活的实际案例和知名任务，将化学创新性全面展示出来。渗透化学史中各种经典实验以及经典理论，引领学生观察当时化学研究者的思维方式、实验设计，立足于科学家的实验过程以及思维变化亲身感受化学实践成果和体验创新理论。比如拉瓦锡所提出的氧化理论怎样将燃素说全面推翻的，当时化学主要是以错误燃素说为基础倒立成长的，拉瓦锡基于前期质量守恒定律进行长期研究，精密分析氧化汞燃烧试验，通过定量试验对自身看法观点进行有效验证。古方中的青蒿素是疟疾的治疗来源，但其对应实验条件怎样经过大量试验探索形成的。教师应该在课堂教学中充分利用种种真实性科学研究对科学家以及和学习主题相关研究内容进行深入挖掘，为学生构建创新体验情境，使学生进行模拟，增强体验性和代入感，培养发展学生良好创新思维和创新理念。（二）鼓励创新设计 高中化学课程中，学生创新学习无法脱离教师的科学指导，同时激发出学生自身主体作用。教师应该积极鼓励学生激发自身创新思维，培养学生创新意识，为学生提供更多的展示舞台表现创意。比如当前社会中比较流行的自热火锅，这一食物基础原理是化学反应放热，自热火锅便是以化学范围为基础进行的创意设计，在旅行食品中应用化学反应热这一技术原理。但这一创新设计并非如此简单，还需要综合考虑怎样的化学反应、反应物温度、化学反应热计算、化学反应速度、加热时间、反应物温度以及食物的加热效率、加热时间等因素。为改善高中化学教学枯燥性，帮助学生创新学习可以支持学生自主开展实验设计、产品设计以及创意设计，化学实验中某一环节和步骤的调整、对实验设备的修改，将最终反应现象更加直观呈现出来，方便观察。除此之外，学生还可以开展绿色化设计，明确环境友好的基础指向。借助合理创意设计增强学生自身创新实践技能。比如学生在对试验燃烧现象进行观察中，为更为细致观察，保证各个细节不被遗漏，全过程记录拍下整个实验过程，并进行放慢、放大观察，其属于一种方法创新，需要教师积极肯定。学生对具体问题进行分析中存在思维发散、扩展，不同学生的思维方式和解决措施各不相同。问题处理中拥有不同的思路和方法，只要满足科学规律都应该高度重视。尤其是课堂生成创意能够突出学生综合素养。学生创意设计能力和体验融合会受到教师引导示范的影响，假如教师能够在教学实践中有效联系生活实际，对原有实验进行合理改进融入创意设计，能够从某种程度上激发学生积极性。（三）知识迁移应用 创新能力培养需要以学生应用实践和理解记忆知识为基础不断综合深入。高中化学教学实践中需要注重培养学生创新能力，针对现有化学知识进行合理的迁移和应用。本质是促进化学知识应用实现功能化、结构化以及系统化发展，检验学生的综合学习效果。通常条件下，联系高中化学具体内容和教学素材组织开展应用训练能够帮助学生对高中化学知识进行系统深入理解。大部分学生学习各个章节内容中能够掌握各种基础原理以及化学习题，进入综合复习过程后便会产生无法熟练应用具体方法，理解不够深入等问题。高中化学课程属于一种系统有机整体，其中各个基础单元知识学习并非对各个部分整体把握，教学实践中应该重点引导学生充分联系不同主题内容，学生对不同知识内部联系进行自主调用，将某些看起来没有任何联系内容有效关联起来，在自主解决实际问题中收获新知，形成创新能力。比如以元素周期表发现为例，元素周期表内各个化学元素尽管从表面看起来属于互相孤立状态，是否存在一定规律。整个发现过程便是创造性思考、知识迁移、想象演绎以及科学总结归纳，在眼前呈现出一个辩证图景，呈现出量变到质变的变化。教学实践中，知识迁移应用是塑造学生创新能力关键措施。比如针对铁的化合物相关知识内容，从学生视角分析，硫酸亚铁这一物质较为陌生，无法准确预测其化学性质，结合预测推论要求。预测参考依据是什么，预测后怎样进行检验，促进知识迁移到氧化还原、物质类型、化合价相关原理应用当中，明确其他试剂性质，于整个教学课堂中通过知识的有效迁移更好培养学生创新力，加强思维锻炼。（四）鼓励学生提问质疑 高中化学课程中可以将化学史融入教学实践中，使学生明确怀疑重要性，化学领域大部分研究学者都是因其自身敢于质疑精神和创新精神得到较大收获，比如柯尔柏、雷利、波义耳等，相反维勒、李比希等科学家因为对所观测异常没有怀疑，使其失去了发现钒元素和溴元素的机会。为此可以组织实施提问竞赛、主题班会，将提问能力当成学生项目评价基础内容，在班级内打造良好的质疑、创新氛围，使学生认识到提问光荣，不会受到学生耻笑。教师应该合理创设问题情境赋予学生提问自主权，可以在课前、课中和结束后留出几分钟联系学生复习和预习状况进行提问反馈，鼓励学生遇到问题即刻提问。教授学生合理提问方法，鼓励学生结合化学案例提问，针对现实生活、化学实验、练习题以及教材等多种内容提问，细致观察多媒体视频、实验演示以及教材插图以及实验中的基础设备装置、操作步骤和异常现象，并进行提问，像是实验装置是否可以改进。在对相关知识进行联想、类比基础上进行提问，从解题方法、习题设置等层面提问。对教材内新概念、关键字、原理知识、公式意义提问。提问现象结论连接点，提问化学知识和别的学科联系，像是化学电子、物理电流关系等。日常教学中，高中化学教师需要为学生提供充足机会提问，举例示范。New Generation 61 2022 年 24 期 总第 653 期 新一代 New Generation 学科教育 G 打造良好提问氛围，创造更多提问机会。比如教师可以创建情境使学生形成问题；促进学生预习提问、进行自学，携带问题去学习。教师负责分配任务，学生自主设计探究，不同方案设计合理性会激发学生疑问。课堂中可以为学生留出充足提问时间，创造小组讨论场合，促进学生多种想法互相碰撞发现问题，训练思维。教师还可以针对化学现象和演示实验可以留错，训练学生质疑权威的精神。合理应用教材结论、图表，比如示意图、微观结构图、物质转化图等，引导学生探讨猜测背后所隐藏知识原理，增强学生逻辑推理和想象力，其皆属于创新基础。（五）课堂学业评价 针对高中化学课程学习进行合理评价能够促进化学教学实现素养化转型发展。以创新能力以及化学学科素养教育培养为基础的高中化学教学和评价思路保持一致，属于化学课程更高价值取向。新课标进一步提出一体化教学评融合实施策略，通过考试复习、练习作业以及提问评价等措施实施，针对高中化学课程开展学习评价，注重日常学习，这也是学业评价核心链条。在化学课堂中合理开展评价工作可以帮助学生培养创新能力。课堂教学可以有效调动学生自身创新思维，突出学生创新意识，是发展培养学生创新能力的重要因素。比如教师于化学课堂中提问学生甲烷分子结构如何，原子在分子内的相对位置，碳氢化学键，键角、键长以及键能，接触氯气形成取代反应后会形成几种结构，教师通过持续提问能够挖掘出学生知识后所隐藏的思路，准确判断学科能力，对学生现有化学思维中的问题进行合理诊断。整个过程中假如发现某些创新想法需要进行实时记录，将其融入到学生的日常评价体系内，促进学生加强创新思考。结语：综上所述，高中化学这门学科能够帮助学生掌握相应的技能，和学生日常生活存在密切联系，可以使学生终身受益，为此高中化学教学中，相关教师应该改善枯燥教学方法，除了单向传授各种化学解题技巧以及化学知识点以外，应该关注学生的创新能力培养，联系教师往期教学经验，明确学生基础能力和学习水平，按照差异化和学生为本基础原则形成多元教学策略，支持学生实现全面发展。参考文献：1石巧霞.高中化学教学中培养学生创新思维和创新能力的策略J.新课程,2022(29):144-145.2温小倩.高中化学创新性思维在解题方法和技巧中的应用J.高考,2022(18):55-57.（上接第 56 页）参考文献：1 程莉霏.核心素养导向下的高中生物学单元作业设计J.新课程,2021(18):226-227.2 吴先亮,李开泉.双减背景下高中生物学单元作业设计 以 组 成 细 胞 的 分 子 为 例 J.中 学 生 物 教学,2022(22):27-30.3 周瑞山,刘芳敏.例析高中生物逆向教学单元设计之作业设计J.文理导航,2020(23):64-65.4 徐红.“对分课堂”的优化及在高中生物课堂中的应用研究D.江苏:南京师范大学,2020.5 任晓米.基于核心素养的高中生物单元作业设计-以生命的结构基础单元为例J.现代教学,2020(9):31-32.6 高秋月.基于高中生物学科核心素养的单元作业设计J.新课程研究（上旬）,2022(7):108-110.7 刘欣,乔文军.高中生物学教学中单元作业的设计与应用J.生物学教学,2022,47(1):22-25.8 杜秀锦.例谈基于核心素养的高中生物学单元作业设计J.生物学教学,2019,44(9):77-79.9 李亚新.高中生物学教学中单元作业的设计与应用实践J.文渊（中学版）,2021(10):2186.10 贺焕婷.基于选考的高中生物学单元作业设计的实践研究D.浙江:浙江师范大学,2018.本文系合肥市教育科学研究项目 2022 年立项课题“基于学科核心素养的高中生物学大单元作业设计的实践研究”阶段性研究成果，课题编号为 HJG22032.（上接第 58 页）参考文献：1杨敏娟.试错策略在初中英语语法教学中的运用解析J.世纪之星初中版,2021(8):0061-0062 2李素真.浅谈试错策略在初中英语语法教学中的运用J.天天爱科学,2016(18):146-146.3雷钦娟.试错策略在初中英语语法教学中的运用J.英语画刊(初中版),2020(20):32-34.4孙兴林.初中英语语法教学中的试错策略J.中学课程辅导：教师通讯,2016(21):1.5陈世彪.试错策略在初中英语语法教学中的运用J.百科知识,2020.6高萌.初中英语语法课课堂应用探究以定语从句为例J.人生与伴侣,2021(32):26-27.7刘瑞琳.试析初中英语教学中培养学生口语表达能力的策略J.爱情婚姻家庭,2020(12):0041-0042 8文亚光.初中英语语法教学的理念与实践J.中小学外语教学,2007,30(4):6-9