高中化学教学中学生创新能力的培养

2022-09-21 16:46:26 来源:写作指导

随着科技的发展,创新成了时代的主体,也是学生全面发展的重点[1]。教师需要优化人才素质结构,落实创新活动,建立创新发展成果。化学作为一门实用学科,化学教师不仅需要传授对应的课本知识,还需要关注学生创新思维与能力的培养。创新能力的培养主要包含四个方面:(1)好奇心的培养;(2)综合实践探究能力的培养;(3)改变传统的教学模式;(4)掌握学习方式,启迪创新思维。教师需要根据高中生的实际情况,在因材施教的基础上,激发学生的学习兴趣,营造良好的课堂教学氛围。化学是一门实用性和逻辑性较强的学科,需要摆脱传统的“填鸭式”教学,需要以创新为基础,顺应时代的发展趋势,最大限度地挖掘学生的学习潜能,对问题大胆地质疑,加深学习的印象,打造高效课堂。唤起学生的创新意识,帮助学生树立探究知识的信心,打造有效的创新意识潜力。

一、化学教学中学生好奇心的培养

苏霍姆林斯基有言:“强烈的学习愿望,获取知识的欲望,是这项活动的主要原因。”也就是说,只有唤醒学生学习的内部动机,才能激发学生的内在驱动。学生的学习动机,需要学生的积极性。在实施化学教学的过程中,教师需要结合实际情况,合理地设计问题,激发学生的好奇心,突破传统束缚,积极地形成一个总结规律,让学生对化学学科产生更强的好奇心。好奇心原本是人的天性,学生具有好奇心以后,就会对知识产生较大的兴趣。化学教师需要做的就是挖掘学生的好奇心,在精心的问题设置中,将这些问题代入情境,建立属于自己的创新思维,吸引学生的注意力,加大知识的探究管理,提升创新思维能力。此外,教师还需要在学生已有知识的基础上,让学生明白其中的奥妙,培养学生的好奇心。例如,在“原电池原理”内容的探究中,教师为了激发学生的好奇心和学习兴趣,主要是为了提高对应的创新能力,在实验的基础上满足现实的发展需要,将Zn和Cu插入盛有稀H2SO4的烧杯中,并合理地对实验实施对比[2]。让学生分组进行相应实验、分组进行讨论,在互动之后,需要总结出最后的结论。根据教师提出的问题,合理地分享形象。将Zn和Cu用导线连接好之后,就可以接灵敏电流表平行插入装有稀H2SO4的烧杯中,探究Zn附近是不是产生了气泡[2]。在高中化学教师的正确引导下,不仅可以合理地使用纯Zn实施有效的实验验证,还可以提高说服力,增加学生的好奇心,解释其中的道理,让原理更加清晰、透彻。此外,教师还可以在实验完成以后,进一步让学生在原有的基础上,使用水果电池的方式,对这个实验进行合理创新,不仅增加了化学实际应用的价值,还让学生感知到了化学的生活魅力。

二、培养学生的综合实践探究能力

从本质上看,化学是一门自然性的学科,不仅需要具备较强的理论性支撑,还需要具备较高的实验支持。实验的引入,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以让问题的解决更加简单化,激活创新思维。教师需要帮助学生理解化学最基础的概念和规律,还要激发内在的化学动力,创造良好的学习环境。首先,课堂中强化演示实验,让学生在细致的观察中保持内容的趣味性,逐渐地发散思维。如果学生没有一定的知识储备,那么不正确的科学探究,不仅无法增加学生的自信心,还会导致出现其他的问题。此外,高中化学教师还要培养学生设计实验的能力、处理实验数据的能力。当然教师还要在积极的改进中,对实验的内容实施合理的优化。其次,高中化学教师可以开展化学科技活动,展现学生的创新能力。教师要重视化学教材中的趣味科技活动,让学生体会化学知识的奥秘,达到学以致用的能力。切实联系化工生产,让学生去化工厂进行实地考察,掌握这些理论知识,并通过总结归纳、反思,得出结论。消除学习化学的压力,帮助学生更好地理解这些概念,在生活中具体地掌握这些知识,相信学生的创新能力和创新智慧的建设。最后,高中化学教师可以指导学生建立探究式的学习过程,激发学生的探究动力和潜力。充分挖掘学生的智慧、才能、潜力,进一步培养学生的创新精神和实践能力。正确评价探究结果,激发学生的探究兴趣,为以后创新能力的培养提供良好的基础准备。例如,在“盐类水解”学习过程中,讲解碳酸钠可以除油污的时候,刚开始学生不太理解温度越高去除油污的能力越强,学生之所以不理解这部分内容,主要是由于此时学生还没有学习有机物的相关知识点。这时,化学教师可以有效地将现实生活与化学知识的学习结合起来,让学生回到家里做一次洗碗的家务,细致地观察、分析洗洁精的主要成分。并且先使用凉水,再使用热水,两次放置的洗洁精数量要一样,观察热水和凉水的除污效果,最后发现果然是热水除污能力更强。在亲自的家庭实验中,一个简单的观察细节,就可以让学生在已学知识中容易地理解这个道理,明确碳酸钠的水解程度和温度的变化之间存在逻辑关系,在温度高的时候,碱性就会增加,去除油污的能力效果也会翻倍。这个时候,教师还需要补充一些其他方面的知识,拓宽学生的知识和视野,让学生感知到化学的生活魅力、感知到化学来源于生活,只有合理地利用化学才可以让化学服务于生活。在遇到同样问题时,学生就会主动地思考问题,从而提高学生的实践能力、深化化学知识。

三、改变传统的教学模式

高中化学和初中化学存在很大的区别,不仅知识点较多,内容还较为复杂,学习起来较为困难。在知识经济的社会中,教师教学的目的是为社会培养高素质的人才,提升学生学习的能力、思考和发现问题的能力,为其以后进入社会奠定良好的基础条件。教师需引导学生发现问题,充分利用启发式教学和诱导教学,这样学生才能在长期的潜移默化中形成独立思考的能力,并在互动中以实际的科学实验验证自己的想法。首先,传统理念下“填鸭式”的教学方式已经不能满足现实的需要,教师需要转变角色定位,改变传统的教学理念,引导学生去发现问题,唤起学生的思维欲望,鼓励学生敢于标新立异,大胆猜测和推理,勇于创新。其次,制作多媒体课件辅助化学教学,让问题可以更形象、生动。使化学课变得更生动、有趣,吸引更多的学生参与,激发学生的积极思维,优化教学课堂,更容易突出教学中的重难点。之后,创新是新时代教育背景下赋予教师的使命,需要教师创设情境,加强情感教学,激发学习兴趣。使学生感到化学并不是那么抽象和枯燥无味,而是充满实际应用价值的。融入情感教学,改变传统的教学模式,让学生成为课堂的主体,理解化学学习的本质。然后,需要注重课堂导入,唤起学生的求知欲。让学生知道这些都是生活中常见的问题,并非无法解释的,在生活的很多地方都可以应用到,并建立有效的创新思想。最后,高中化学教师需要建立知识结构网络框架,体现微观和宏观思想。以点带面构建元素化学知识,搭建宏观到微观的思维,找到物质之间的转化关系和内在联系。构建化学反应原理知识迁移的能力,促进学生对知识有进一步理解,提高学生处理化学知识的能力。例如,“金属铝及其化合物”需要先给学生介绍明矾净水的相关知识和原理,让学生知道化学知识不仅可以学以致用,还可以举一反三。也就是说,在明确了非金属硫、化合物二氧化硫、硫酸等内容以后,即可探究酸雨的产生[3]。在将所学知识与生活中的知识整合到一起以后,学生就可以知道现实生活中酸雨的危害,之后,教师就可以提出问题,引导学生进行思考。长期下去,就会调动学生的主观能动性,化学知识的应用能力也会提升,让学生使用自己已学到的知识,分析怎样才可以减少酸雨给人类所带来的危害,怎样才可以在本质上消除这些问题。此时,学生就可以带着问题,学习浓硫酸的三大特性,在这部分内容学完后,学生可以使用玻璃棒蘸取浓硫酸,在白纸上写字。这个很简单的小实验,可以激发学生的好奇心,在好奇心的驱使下,学生就会主动地思考浓硫酸的什么性质可以引起这样的结果。在现实生活中,硫酸还有哪些其他的使用方式?学生在兴趣被激发以后,就会顺理成章地将工业生产硫酸和生活中的硫酸的使用方式进行对比。此种教学方式,对传统更加直观的教学方式进行了合理的优化,不仅教师教得简单,学生学习起来也更容易,可以有效地掌握和理解,完成知识的内化和转化。

四、注重传授学习方法,启发学生的创新思维能力

从本质上说,高中生虽然已经成年,但社会经验还不足。高中生想要保持一定的创新思维能力建设,就需要具备一定的基础知识。基础知识获得的渠道,一部分来自学生的主动学习,另一部分就是从化学教师那里学习得到。高中化学教师在教学过程中,不仅要“授之以鱼”,还要“授之以渔”,为学生创造更多的创新机会,让学生感知到化学课堂中的乐趣。首先,高中化学教师需要研究初、高中化学思维的相互衔接。高中化学知识不仅内容多,还难度较大,在学习过程中会经常遇到问题。内容繁多,学习任务重,很多知识的学习并不是死记硬背就可以理解的,需要教师在初中化学和高中化学知识中找到关联的部分,渗透学生的思维,合理地布置和交流,提升合作探究的能力,为学生以后的创新思维建设奠定良好的基础。其次,教师需要在课堂中引入矛盾教学,给予学生质疑和思考的机会。这样的方式不仅可以活跃学生的思维,还可以树立对应的创新意识,为其以后的发展提供有效的基础。让学生形成客观而实事求是的科学态度和不懈进取的精神,增强学生的钻研意识,保持科学发展观的主要思想。之后,教师需要让学生树立研究化学规律的思维。学生在遇到困难时,需要学会变通,多去寻找方法。例如,在学习“元素周期律”相关内容时,教师需要通过第三周期元素性质的变化规律,扩大总结,分析与其他变化规律是否一致。此时,学生就会发出疑问,是不是具备一样的变化?学生也需要在质疑下,使用实验的方式来验证这个问题。通过第IA主族和第VIIA主族元素的学习,在学习以后可以发现,确实是同一主族元素性质的变化规律[4]。部分学生提出了问题,认为其他主族是不是也出现了此种变化?这些问题之间都存在一定的递进性,在这样的质疑中,学生一直都是使用学习和验证的方式去解决问题。长此以往,就会养成良好的学习习惯,在遇到问题时,并不是被困难所打败,而是积极地分析和解决问题。从现实的角度看,教师的主要目的就是解决学生的学习问题,帮助学生解决各种障碍。传授学生解决问题的能力很重要,但是解决问题也是不可或缺的一部分,只有合理地使用,举一反三,那么就可以为以后的创新能力培养提供有效的基础条件。接下来,就是需要化学教师在教学中引入导学案,让学生提前预知新知识,增强学生团结协作的精神,收获及自我评价。教师要教学生如何去把握课堂,通过提前预习思考,自己在课堂中需要学习哪些知识,需要解决哪些问题。通过习题让学生知道哪些是自己看书已经学会的,哪部分内容是重难点,在上课时是需要认真地听取教师讲解的。教师需要根据学生最容易犯错的地方合作学习,通过协作探究,找到问题之间的关联,梳理知识,构建知识框架,提高反思的力度。也能让学生独立自主地去探究知识,提前预习,为其以后化学的终身学习提供基础准备。再者,教师需要让学生进行一题多解的训练,全方位思考问题。在习题中从多个角度去思考问题,不仅可以达到知识巩固的主要目的,还可以让知识的理解更加深刻,在取其精华、去其糟粕中达到灵活使用化学知识的主要目的。最后,在教学中激励学生,培养其创新精神。对于学生提出的问题,无论正确与否,教师都要给予表扬,这样学生才可以树立学习的自信,大胆地提出自己的想法,在实践中,学会总结结论,提高创新能力。例如,当前国家比较倡导环境保护,教师可以引导学生利用催化反硝化法和电化学降解法,达到治理硝酸盐水污染的主要作用。电解过程中,NO3-可以转化为N2。B是直流电源的负极,阴极反应式:2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-。从另一个角度看,阳极室电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑。此种方式,就是在电化学降解法的基础上,合理地根据现实情况,把NO3-除掉,电性吸引的情况中,向阳极就会出现迁移的问题。引入典型的例子,学生就可以独立地思考,以后遇到一样的问题也可以全方位思考。随着社会的进步,创新意识是决定一个国家和民族创新能力最直接的精神力量。化学教师在教学中要以学生为中心,根据学生的认知规律,关注学生的全面发展,改变传统的教学观念,注重化学思维方法的渗透,不断思考和总结教学规律,针对性地培养学生的创新能力。

作者:韩福财 单位:甘肃省平凉市灵台县第一中学