初中化学教学中培养学生创新素养的有效方法探析论文

2024-11-25 14:56:18 来源: 作者:liziwei
摘要:在倡导教学创新的这一时代背景下,《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)要求初中化学教师的教学应关注学生的全面发展,并将跨学科思维和创新能力的培养作为其首要工作。基于此,本文先简要阐述创新素养的内涵,然后分析创新的四种思维障碍,接着结合教学实践分析当前初中化学教学创新素养培养不足的主要原因,最后探究在化学课中培养初中生创新素养的策略。
[摘要]在倡导教学创新的这一时代背景下,《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)要求初中化学教师的教学应关注学生的全面发展,并将跨学科思维和创新能力的培养作为其首要工作。基于此,本文先简要阐述创新素养的内涵,然后分析创新的四种思维障碍,接着结合教学实践分析当前初中化学教学创新素养培养不足的主要原因,最后探究在化学课中培养初中生创新素养的策略。
[关键词]初中化学创新素养思维
初中化学是九年义务教育中非常重要且基础的学科,旨在培养初中生的探究能力与科学素养。然而,在教学实践中出现了各种问题,致使培养初中生创新素养效果欠佳。从教师角度分析,教师应加快教育理念转变和教学方式创新的进度等。从学生角度分析,学生的学习方式是否顺应了新时代教育环境的改变,是否适应了教师新的教学方法等非常关键。当然,影响培养学生创新素养的因素很多,本文在此进行相应的分析与方法探究。
一、创新素养的内涵
首先,创新是每个现代人应具备的一项基本素养;其次,创新素养体现了学生的学习和发展品质,是发展学生核心素养的关键;再次,创新素养是一种内化的品质,依靠创造性地解决问题得以外显,所以学生的思维要开放、灵活;最后,每个人改造升级旧事物的能力不同,所以创新素养具有层次性。
创新素养有九个方面的基本要求:一是健康的心理。健康的心理要求创新者以正确的认知、良好的心态对待客观事物。二是良好的自信。良好的自信要求创新者相信、认同自身的能力或水平,这是创新的第一要素,也是创新的力量源泉。三是灵活的思维。灵活的思维要求创新者改造升级旧事物时不受思考角度的影响。四是强烈的创新意识。创新意识要求创新者的求变意识具有价值性、社会性和取向性。五是明确的目标。在创新的过程中,创新者对目标要保持清晰的思路,且目标具有较强的可行性和较高的价值。六是恒久的耐心。耐心是高质量完成既定目标的重要前提,是创新者实现目标的心境品质。七是坚强的意志。这是创新者克服一切困难的强大意志力,是成功者必备优良品质。八是坦诚的合作意识。合作意识是当前社会人际关系构建的重要前提,也是创新者实现创新目标所需的态度,体现了创新者的优良品德和文明素养。九是献身精神。献身精神要求创新者以无私奉献、忘我追求的崇高品德对待新事物。
二、创新的思维障碍
首先,习惯思维定式。玻璃棒在化学实验操作中常用来搅拌、引流,如配制一定浓度的溶液,玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解速率;蒸发实验中,玻璃棒的作用也是搅拌,防止局部温度过高,造成液体飞溅。这便是关于玻璃棒的习惯思维定式,因为学生只会利用玻璃棒搅拌、引流。其实,玻璃棒还可以发挥很多作用,如转移固体或液体、引发反应(如烧红引燃红磷)、使热量均匀散开、将铁丝或铜丝绕玻璃棒获得螺旋状铁丝或铜丝以增加反应面积等。
其次,权威思维定式。这种思维定式主要受权威人士的影响,人们不自觉认同或盲从权威人士的言行。有这样一则故事:某高校举办一次特殊的活动,请德国著名化学家展示他的一项发明——某种挥发性强的液体。当校方主持人向在座的与会者们介绍了“德国化学家”后,化学家用沙哑的嗓音问与会者们:“我最近一直在研究一种挥发性强的液体,并且现在初见成效。我手里拿着的就是这种液体,无色、透明、强挥发性,现在我开始实验,看看这种液体需要多长时间从讲台挥发到班级的每个角落。如果你闻到一丁点气味的,请你马上举手示意,因为我要计算液体挥发的时间。”说着,他打开了密封的瓶塞,让透明的液体挥发。不到两分钟,全体同学举起了手。此时,化学家拿掉墨镜笑着说:“我这里装的是蒸馏水!”初中生应具备一定的批判性思维和自主探究能力,以减少权威思维定式带来的影响。
再次,从众思维定式。从众思维即不假思索地盲从众人的认知或行为。法国著名昆虫学家法布尔曾做过一个“毛毛虫实验”:先将若干个毛毛虫放在花盆边缘,让它们首尾相连形成一个圆圈。然后,在花盆不远处撒些毛毛虫非常爱吃的松叶。接着,让毛毛虫运动起来。这时候发现,毛毛虫只会一个跟着一个地绕圆圈。即使时间过去了许久,毛毛虫始终在绕圈,没有寻找到食物。最后,它们因为饥饿一个个死去。然而,在化学教学中也存在这种现象,例如当教师提出一个问题并被优等生回答后,其余学生也随口迎合。学生应具备独立思考和分析的能力,不应盲目从众,陷入“从众效应”中。
最后,书本思维定式。这种思维定式来源于人对书本知识的完全认同。例如,在应用化学知识解决“没有火种的情况下如何燃烧一张纸”的问题时,学生不能将探究解决方法局限于化学课本,而应深入生活,跨越学科壁垒,借助干电池和香烟包装铝箔纸,突破思维瓶颈。知识与智慧不同,学历也不能代表一个人的能力。书因人而著,而人无完人,所以书本知识也不存在绝对的正确。之所以读书,是因为人们需要反思、需要应用、需要创新。所以,完全依赖于课本,则会陷入书本思维的定式之中,不利于创新思维的发展。
三、化学教学中培养学生创新素养不足的原因
(一)固本守正意识强,改革创新能力弱
近年来,随着中学教育的改革不断深化,初中化学教师必须具备固本守正的意识,同时也需要提高改革创新的能力。实际情况表明,现阶段许多初中化学教师在固本守正方面表现出色,但在改革创新能力方面却相对较弱。只有扎实的专业知识和教学经验,才能够为学生提供良好的教育教学服务。初中化学教师应该不断学习新知识、研究新方法,积极探索教学的创新路径。然而,固本守正并不等同于对原有教学方法的僵化坚持,而应该包括对教学理念和方法的不断更新和提升。部分教师对于新理念和新技术的接受度不高,无法跟上时代发展的步伐,导致教学内容单一、形式呆板,无法激发学生的学习热情和创造力。
(二)“师本位”思想严重,学生缺乏批判性思维
“师本位”思想是一种以教师为中心的教育理念,教师以自己的理解和观点为主导。首先,这种思想严重影响了学生的学习效果。教师只是简单地传授知识,忽视了培养学生的思考能力和创造能力,学生很难形成自己的观点和独立思考的能力。其次,由于教师对知识的解读和分析是以自己的角度为基础,致使学生不会主动地去思考其背后的原理和逻辑。加上教师组织批判性思维训练少,学生只是简单地按照教师的要求去做题和记忆规则,无法主动分析和解决问题。这种单一化的思维模式会严重影响学生的创造力和创新思维,无法适应未来社会的发展需求。此外,过于“师本位”的教育方式还存在着对学生个性发展的忽视,致使学生创新、创造的潜力无法得到激发。
(三)学生缺乏自主思考,从众现象普遍
初中阶段是学生认知能力迅速发展的时期,他们逐渐具备了独立思考和分析问题的能力。然而,许多初中生往往表现出缺乏自主思考的现象,呈现出从众的倾向。在传统的化学教学中,学生被动地接受和记忆,他们很少有机会自主地提出疑问、进行实验探究或进行综合性思考。这样的教学方式导致学生缺乏探索精神和主动性,没有真正理解和掌握化学知识。另外,由于班级中的同学数量众多,学生们普遍倾向于相互模仿和从众。当某个学生表达出自己的观点时,其他学生常常不敢持有不同的意见,或者只是机械地附和。这种从众现象使得学生们缺乏个性和独立思考的能力,也限制了他们在课堂上展开深度讨论和交流的机会。
(四)注重课本知识传授,缺乏创新意识培养
初中化学教师是学生学习化学知识的重要来源,然而在教学中,部分教师过于注重课本知识的传授,而忽视了培养学生的创新意识。过于依赖课本知识传授的教学方式,会使学生思维僵化,他们只会机械地记忆,而不会深入思考和解决实际问题。同时,过于注重课本知识传授会因教学内容陈旧,脱离实际应用,无法引发学生的兴趣。最后,过于依赖课本知识传授,缺乏创新意识培养的教学方式容易使学生产生学习厌倦情绪,影响他们对化学学科的认识和发展。教师应该注重培养学生的综合素质和创新思维,引导他们主动探究、实践,培养他们的解决问题能力和创新精神。
四、教学实践中培养初中生化学创新素养的方法
(一)教师应全面、深入地挖掘学生的创新潜能
化学作为一门重要的自然科学学科,对于培养学生的创新意识和能力起着至关重要的作用。初中阶段正是学生创新潜能培养的黄金时期,因此初中化学教师应全面深入地挖掘学生的创新潜能,为他们的未来发展奠定坚实的基础。
为有效激发初中生的创新潜力,教师需要引导学生对化学知识展开深入的探索,并将其与生活实践结合起来。通过化学实验中的现象,教师可激发学生的兴趣,促使他们探索。例如,通过展示镁条燃烧实验时产生的炫目亮光,教师可以“在生活中你见过这种亮光吗?”等问题激发学生的学习兴趣,拓展他们的思维,使得他们将之与实际生活联系起来,从而联想到生活中的“烟花秀”。然后追问学生“你现在能自己设计一款烟花吗?”这样就一定程度上挖掘了他们的创新潜力。
为了增强学生的创新意识,教师可利用“化学发展史”和“新化学现象”等内容吸引学生的注意,拓展学生的化学知识面。例如,在学习拉瓦锡测量空气成分实验时,教师可借助信息技术展示实验过程,尤其是演示从拉瓦锡时代至今的实验装置改良与创新过程,不断强化学生的创新意识,激发学生对化学学习的热情。在展示拉瓦锡实验及其改良和创新过程后,教师可以提出“你能改良和创新这一实验吗?”等问题,留下这一任务让学生课外完成,以激发学生的创新潜能。
(二)鼓励学生将课本中的化学实验进行演变、创新
化学作为一门基于实验的自然学科,具有抽象、复杂、严谨和综合的特点,教师在教学中应准确、重点把握“严谨性”,避免因机械讲解而降低课堂教学效果。
在教学中,教师可对实验装置的改进或补充结合课本内容进行教学,这样学生就会对其理论有更深入的了解。另外,教师应该引导学生大胆假设化学实验可能出现的现象,并依据正确的理论探究实验结果,不能将分析问题、解决问题或探究的思维仅仅局限于课本内容。当然,针对教师提出的实验方案,如反应装置等,学生也可以进行评价或改进,尝试从不同的角度对实验(包含反应装置的设计等)展开新的思考,对其中存在的问题及改进的方法形成属于自己的认知。
例如,在讲到“我们周围的空气”时,学生不仅要掌握一些基础知识,还需要掌握一些基本的实验技能,甚至在观察化学实验的过程中要对其中可能存在的问题或缺陷形成属于自己的分析。除此之外,教师还可以借助课本中常见的实验让学生对这些实验进行改进或优化,甚至引导学生提出属于自己的、全新的实验方法。如制取二氧化碳这个实验中,教材中使用了一种实验装置,那么教师可引导学生对这个装置进行创造性的改进或优化。尤其是在制取二氧化碳结束后,在检验制取的气体是否是二氧化碳,以及如何防止二氧化碳直接排放到空气中,这两个问题都应该值得学生深思。在这个基础上,学生自主设计相应的实验装置。经过这样的引导、探究与设计后,学生的创新意识渐渐形成,对他们创新素养的形成极为有利。
(三)开展多样化的化学实践活动并鼓励学生深度参与
学生参与实践活动并在其中积极表现,对其深化理解所学化学知识将会产生促进作用。不仅如此,还可以激发学生学习化学理论知识和实验操作的热情,让他们获得理论与实践两个维度的创新素养强化。所以,教师在设计并组织相关化学实践活动时,应将学生的兴趣及培养学生兴趣作为重点。需注意的是,教师是实践活动的设计者、组织者、协调者,不仅要给予学生一定的指导,从而让活动获得更好的效果,而且要时刻关注实践活动进行时学生的创新素养是否得到了发展。例如,教师在讲完“酸和碱”这一章节的化学知识后,可以设计一些以化学实验为主的思维训练活动,如化学小实验竞赛等,并鼓励学生积极参与其中,以不断巩固学生的已学知识,同时也拓宽他们的知识面和视野,为他们改进实验装置或设计新的实验思路积累宝贵的经验。教师还可以将课堂空间向大自然拓展,组织学生走出教室测试土壤pH值,并且根据土壤酸碱度的测量结果选取合适的植物种植、护理,从而促进学生实践和独立思考能力的提高。除此之外,一些有意义的户外社会实践也可用来培养学生的创新素养,如调查城市周边水体水质情况,分析水体污染的主要来源,并向有关部门提出合理的改善建议。在这些实践活动中,教师可以有计划、有目的地对学生的创新素养加以引导或培养,从而使学生在实践中逐步形成创新意识。
参考文献:
[1]马丽娟.在化学教学中培养学生的创新素养[J].宁夏教育,2021(5):68-69.
[2]唐荣蓉.在创新化学实验教学中提高初中生科学素养的策略[J].广西教育,2022(1):94-96.
