在初中化学教学中培养学生的创新思维

2022-09-21 16:45:24 来源:写作指导

摘要:为了强化学生的创新思维能力,促进学生的思维品质及素养的提升,本文以人教版初中化学教学为例,简述了培养学生创新思维的必要性,并从“创设有效情境”“引导学生发问”“联系化学教材”“采用实践教学”四个方面对如何培养学生的创新思维提出了有效建议与措施。

关键词:初中化学;创新思维;核心素养

初中阶段正是激发学生学习内动力、开发学生思维、提高学生创新意识的重要阶段。依据新课标要求:“初中化学教学中,教师要努力培养学生的创新思维,积极引导学生利用科学有效的方式探索化学知识,掌握一定的化学基础技能,提高化学核心素养与学习能力,充分完善化学思维,进而实现化学综合能力的提升。”为此,教师应格外重视学生创新思维的培养与发展,实施有效的教学方式,提升学生的思维品质,促使学生的化学理论知识及能力思维均得到全方位的发展。

一、培养学生创新思维的必要性

1.创新思维的培养在新课标中是重要的教学目标。新课标对学生综合素养的培养与发展极为重视,尤其是学生的创新意识和创新能力。培养学生创新思维是素质教育应有之义,拥有创新思维亦可培养创新精神。因此,教师要为学生创新思维的培养制定科学的计划,帮助其提高思维品质;同时,教师应不断拓展教学内容,使学生思维得以开拓,对未知的化学领域产生浓厚的兴趣,在创新思维的带动下进行科学探索,更好地促进化学核心素养之发展。

2.创新思维培养满足社会对人才的培养需要。目前,社会发展呼唤创新,各行各业对人才创新能力也提出更高的要求,培养创新型人才是社会所需。而初中阶段是学生身体、智力、心理等的重要阶段,教师重视其创新思维的培养,关注其创新能力,无疑对其思维能力的提升尤为关注。如果教师多启发学生创新意识,让学生在创新思维引导下获得学习上的成就感,就能激发学习动力,培养学生核心素养。

二、培养学生创新思维的有效策略

1.创设有效情境,调动学生探索兴趣。兴趣是创新思维的原动力。在初中化学教学中,教师可充分发挥学科特点,增加化学实验在授课中的占比,利用实验为学生创设有效情境,从而调动学生探索知识的好奇心。教师还可以结合教材对实验进行一定的创新,拓宽学生对实验的认识,落实实验中学生的主体地位,促使学生积极自主地加入到情境之中。例如,在学习《物质的变化和性质》中,教师可将自己的身份定为魔术师,并为学生表演魔术。首先教师从学生手中拿到了一张柔软的纸巾,前后翻转纸张后,便将其置于手心揉搓,不久此纸巾则开始燃烧。学生惊诧之余,教师可告知学生:此过程并非魔术,而是发生了化学反应。在学生讨论和解答后,教师公布魔术原理:原来教师手心上有少许白磷,该物质颜色为白色,未引起众人注意,又因为其着火点低,经过老师的揉搓产生热量,并达到其燃点,才出现这一神奇现象。实践证明,该过程有效地调动了学生对化学物质的探索意识,启迪了学生的创新思维。再如,在讲解实验“净化水”时,教师可创设一个名为“荒岛求生”的主题情境:假设同学们现处在一荒岛,岛上有些草木,四周都是咸咸的海水,每个人都口渴难耐,为了活下去须想办法制作出能喝的水,我们应当如何做?经过讨论,学生们决定利用海水采取蒸馏或净化的方式。随后,教师继续以此情景为教学依据,组织学生进行水的净化实验,通过在实验教学中增加情境故事,可激发学生对未知事物的探索兴趣,同时调动学生的创新思维,有助于提高学生的创新能力以及促进学生化学核心素养的充分发展。

2.引导学生发问,激发学生创新意识。在初中化学教学中,如何培养学生的创新思维呢?这需要促使学生产生疑问,并通过教学语言的引导鼓励学生主动发问,进而构建一套完整的课堂问题探究教学过程。为了达到这一目的,教师需要让学生充分掌握理论知识,了解知识内容。例如,在探究“物质燃烧所需的条件”时,学生通过课前预习教材便知道:这些条件是可燃物、与 O2接触以及温度达到着火点。然后,教师追问学生:“白磷是否能够在水下燃烧?”此问所答,学生的观点分成两类:一类认为白磷能够在水下燃烧,另一类则认为白磷不能够在水下燃烧。这时,两种观点的学生展开讨论:一方向另一方提问“白磷属于可燃物,尽管在水下也是有 O2存在的,只要水温达到了白磷的着火点,它就应该燃烧。”不能燃烧的一方认为“白磷所处的环境周围都是水,而水具有灭火的作用,所以白磷就算达到了上述条件也不能燃烧。”经过两方的激烈讨论,真理逐渐浮出水面,观点的正确与否也在辩论中有了统一的认同。最后,教师为了再一次印证,可进行课堂小实验,同时将学生们讨论的问题进行针对性解答。再如,在应用硝酸钡与稀硝酸对SO42-离子进行检验的时候,很多学生表示此实验中的稀硝酸并非必须存在,为此,有学生表示应当去除稀硝酸,节省化学材料。但有学生提出反对意见,认为此次实验中的稀硝酸必不可少。这时,教师则需鼓励学生大胆创新思考,思考并鼓励学生提出问题。为此,教师首先发问:如何对一瓶无色溶液进行检验,检验其中是否含有 SO42-离子呢?在教师的启发下,学生也提出了一些问题:(1)将氯化钡溶液加入到其中,如果出现了白色沉淀,那么是不是就能够断定出此试液里一定存在 SO42-离子呢?(2)硫酸钡与盐酸不相溶,但是盐酸同碳酸钡是相溶的,这是为什么?(3)当氯化钡加入到未知溶液中,出现了白色沉淀,然后向其中加入盐酸发现沉淀并未消失,是不是就可以证明溶液中含有 SO42-离子呢?(4)哪些因素会对检验未知溶液中是否含有 SO42-离子产生干扰,应用硝酸是不是可以提高检验的准确性呢?……通过学生的发问,使得探究活动走向深度,不但发现了硝酸在实验中的价值和作用,而且也更好地激发了学生创新思维。

3.联系化学教材,发展学生创新思维。人教版初中化学教材的编写特点:各个模块间的知识学习顺序有一定的规律,满足初中生的认知发展特点。教师在现代教学理念的引导下,通过研读教材也能够在教学中发展学生的创新思维。但是在传统的化学学习中,教师关注的重点则是学生回答问题是否准确,对学生对知识的领悟能力、想象力、创新思维、实操能力不够重视。新课标对此提出教学建议:要求教师在面对知识类或能力方面的问题时,应该鼓励学生独立思考并解决问题;教师在引导的过程中启发学生的发散性思维,从而促使学生建立创新意识,让学生能够在问题的求解中从多角度分析和思考,进而用最佳的方式解决问题。例如,化学实验《CO2的制取》中,教师可以先把教学目标告知学生:“结合 O2的实验室制法,分析 H2、CO2以及 O2的性质特点”“分析制取 H2、CO2与 O2制取的实验有哪些不同”。然后,要求学生首先阅读教材,将所提到的知识点归纳起来,随后在熟悉 H2、O2与 CO2这三个气体后,让学生进一步观察相应的气体制取所用的化学仪器。接着,让学生通过新旧知识的对比和联系,促使学生在探寻 H2、CO2制取实验的过程中,加深 O2制取实验的记忆,进而掌握三者之间所具备的不同的化学性质,从而发展学生的发散性思维,提高创新思维能力。再如,在学习《碳和碳的氧化物》时,教师先做好课前导入,并直接将本课所研究的问题和内容板书出来,让学生根据序号顺序,以此自主探究和分析 C、CO、CO2相同化学元素所组成的化学物质在化学反应中的不同表现,从而激发学生自主探索化学物质性质的学习动力,让学生的思维潜能得以开发,激活创新思维。教师还可以联系教材与生活情境,促使学生产生求异心理,激发学生的探索欲。又如,在《生活中常见的盐》的学习中,教师首先通过多媒体设备展示 Na Cl、Na2CO3、Na HCO3、CaCO3这几种教材中指定的盐。然后,再以实物展示的方式,向学生展示了教材中提到的 4 类盐,并用密封瓶分别装好放在托盘上,一排排依次传递。学生可拿起教师准备的实物依照瓶上的名称标识,观察这4 种盐的颜色、颗粒大小、颗粒形状等。为了能够提高学生的创新思维,教师在学生观察的过程中讲述了各类盐在生活中的应用。同时进一步引导出一种叫做粗盐提纯的化学工序,这也让本堂课的教学与学生的实际生活联系起来,从而激发学生对不同盐的深入探索和学习的兴趣,也让学生对各类盐的功能和作用产生了极大的好奇心。最后,教师以 Na Cl为重点继续讲解本课,并详细地展示了粗盐的提纯过程,引导和启发学生根据所用的物质将其提纯步骤用文字独立书写下来,从而加深学生对此化学过程的记忆。

4.采用实践教学,强化学生创新能力。培养学生的创新思维,激发学生的创新意识目的就是为了提高学生的创新实践能力,让学生在实践中发展化学素养,完善化学技能。为此,教师可采用自主实验的方式,让学生或学生小组进行化学实验设计。在设计过程中,学生一方面可以熟悉各类化学实验器材,提高化学探索兴趣,增强化学安全意识,另一方面还能够巩固化学理论知识,发展创新思维,促进学生的化学素养发展。例如,在探索“石蜡可燃性”中,由于教材当中并无此部分内容的实验介绍,教师可以组织学生小组自行设计此次实验。学生小组经过交流、探讨,首先探究石蜡这个物品的物理与化学性质,然后在实验中对于石蜡燃烧所产生的现象做好完备的记录。经过学生小组们自行设计的实验发现:石蜡具备可燃性这一性质。同时,通过此次动手操作的实验设计与练习,学生们对化学实验的操作兴趣提高,对后续化学知识的学习以及化学探索也起到促进作用。另外,为了进一步培养学生的创新思维,教师还可帮助学生增加实验乐趣。例如,教师可带领学生一同制作一个情报传送的化学实验———用葱汁来书写密码信息。教师先把学生们分成小组,然后准备好自家带的葱,在课上将葱的叶子剪掉,并努力将其汁水挤出来,随后使用毛笔或棉签蘸取刚刚制作的葱汁,并在白纸上写下秘密信息,等到片刻发现:白纸上的葱汁消失了,看不到任何文字。接着,相邻两个小组互换白纸,并将获取到的白纸放在点燃了的酒精灯上烘烤,很快白纸上显示出了红棕色的文字———情报传输成功。此过程中葱汁和纸张产生了化学反应,生成的物质颜色为透明,而该物质的特点由后续文字重现便可推导出:此物质燃点很低,仅在烘烤的情况下便可致其烧焦,文字颜色变成了棕色。通过这类实操性较强的趣味性实验,充分激发学生的好奇心,让学生对化学反应的探究意识变得更强烈,学生在实践中提高创新能力,保证了学生的化学学习质量。再如,在《水的净化》教学中,教师以班级的饮用水为例,引导学生对比家中厨房用水。有学生表示自家厨房中除了洗菜用的水外,也有一个水龙头其下方安装了净化器。教师在学生的分享下引出天然水与纯水的概念,并从两者不同的物质组成上让学生能够对两种水有一个清晰的区分和认识。然后,为了能够培养学生的创新能力,教师组织学生以学习小组为单位实施天然水的净化操作。随后,教师将课前准备好的有些浑浊不清的天然水拿出来平均分发给每个小组,学生小组需结合教材进行组内讨论,积极思考如何设置实验,如何有效利用现有的实验器材完成水的净化。此过程,其实就是学生创新能力的培养与发展过程。有的小组提出我们可以通过静置的方式,让水中的杂质沉降到杯底,但是能够悬浮在水内的杂质却没有有效去除。这时候另一个小组则利用了明矾,将悬浮在水中的杂质吸附后,使其也沉到了杯底。在各个小组的实验交流和讨论中,各组学生都掌握了净化水的基本方法,以及如何提高净化程度的有效办法,学生在动手操作和实践观察中感受到一杯干净的水是需要经过如此多的复杂步骤,由此也明白为什么要珍爱水资源。

结束语

综上所述,在初中化学教学中,教师应充分发挥学科特点,多利用趣味实验,创设有效的情境,充分激发学生对化学知识的探索兴趣,同时教师也要积极引导学生主动思考,在完善学生化学理论知识体系框架的过程中,利用问题启发学生进入深度思考,从而调动学生的创新意识,并使其理论知识成功内化迁移。此外,教师还要联系化学教材和采用实践教学,以帮助学生透过化学现象发现化学本质,促使学生的创新思维落实于创新能力之上,让学生的实践操作技能水平得以提升,最终使学生的化学核心素养得以发展。

参考文献:

[1]马莹.初中化学创新思维构建[J].教书育人(教师新概念),2019(7):69.

[2]钟玉平.初中化学实验创新思维方法探究 [J]. 中学课程辅导:教师通讯,2018,(005):165-165.

[3]沈雨萌.“3I 评价法”在化学实验创新素养评价中的应用[J].中学化学教学参考,2019(6):5-9.

作者:杨燕英 单位:福建省福安市第六中学