浅谈高中化学创新思维和创新能力的培养
贾菊芳
摘要：创新思维是人类在生产实践过程中，依据现有认知能力，在特定环境中产生的认知、理解、联想、突破常规思维定势、多角度深层次思考问题，从而对事物提出新的见解或独特的解决问题方案，改进或创造发明出对社会有用的先进思路方法及新成果，是一种高层次的思想活动方式。因此，教师需要顺应新课程改革的标准，加强现代先进教学技术和设备的应用，以加强学生自身创新思维和能力的培养，进而促进我国教育产业的进一步发展。本文主要对高中化学教学中培养学生创新思维和能力的现状，以及策略进行分析与研究。
关键词：高中化学;创新思维;教学策略
中图分类号：G4 文献标识码：A
引言：高中化学课程标准中有“创新理解”的学科素养要求。理解即认知接受活动，思维是认知、思考、解决问题的综合心理活动，无论是创新理解还是创新思维，关键是创新，理解是创新的前提。化学是具有很强理论性和实践性的科学课程，在高中化学教学过程中，教师应发现和保护学生的创新思维，并有意识地培养学生的创新思维。
一、通过实验操作创设问题情境
结合高中化学的课程特点，新课程标准下，要求学生在自身专业能力提升的过程中提高化学素养，以实现高中化学课程教学创新的目的。一般情况下，在实验操作的问题情境创设中应该做到以下两点。第一，实验演示的过程中，教师可以结合课程的重难点设计实验，实操中一定要具有严谨的逻辑性，并通过问题提问方法的构建，使学生按照教师的思维进行探究，使学生逐渐形成良好的化学思维，展现化学课程教学创新的目的。如，在高中化学的“化学实验基本方法”的课程教学中，教师在课程开始之前，一定要加强学生的安全意识，掌握化学品的安全标识，并逐件形成良好的实验习惯。为了激发学生对实验活动的探究兴趣，教师可以结合班级学生的特点，积极创设情境化的探究环境，通过混合物分离及提纯实验方法的讲解，要求学生在操作之前，掌握“四原则、三必须”，学生在实际的操作中，可以遵循实验操作原则，有效避免实验过程中安全隐患的出现，提高学生的实验操作能力及安全意识。第二，在具体的实验操作中，教师应该让学生自主训练，通过学生主体性的强调，激发学生的实验探究兴趣。由于化学实验作为有效的教育形式，教师可以结合课程的重难点，进行探究性实验操作情境的创设，并根据新课程教学改革标准，引导学生在实验探究中进行问题实验，使学生在流程性的实验操作中掌握化学知识。如，在“原电池”课程教学中，教师在介绍完电池的组成及工作原理之后，让学生观察电池的原理。如，让学生探究，用导线将锌片、铜片连接，判断现象的差异性并分析与原实验的不同。通过这种对比实验的构建，可以增强学生的探究能力，实现高中化学实验教学引导的目的，发挥实验问题情境的对于创新思维能力提升的作用。
二、组建化学创新兴趣小组，强化实验探究实践
化学是一门实践操作性很强的课程，旨在研究物质的组成、探究物质性质、窥探物质内部存在的联系规律，实验是学习化学课程的必要条件。随着交互式多媒体技术的成熟应用，一些耗时长、污染性大、具有一定危险性的实验被视频演示所替代。视频演示实验画面生动，解说清晰，具有很强的可感可观性，学生在轻松愉悦的环境中学习，很大程度上提高了教学效率。但学生减少了亲自实验的机会，也就少了发现问题、提出问题、创新思维解决问题的机会。
例如，在探究BaSO3和稀HNO3的反应生成物的问题中，基于教材氧化还原反应理论，具有强氧化性的HNO3能将具有还原性的BaSO3氧化生成白色难溶物BaSO4。在实验过程中，实验小组成员先利用Na2SO3和BaCl2制取了BaSO3沉淀物，再加入HNO3观察现象。结果发现白色沉淀物BaSO3溶解，生成了无色具有刺激性气味的、能使品红溶液退色经加热恢复红色的气体，证明产物中有二氧化硫。实验结果并没有学生利用氧化还原理论预判的产物BaSO4白色沉淀及一氧化氮气体生成，学生感到非常惊奇，质疑课本知识有误。教师先让学生仔细检查实验操作，引导学生认真分析BaSO3的溶解平衡建立和HNO3性质的多样性。学生通过分析得出本次实验异常的原因：在实验过程中，由于未按要求“滴加”HNO3，而是“倒入”HNO3，使得BaSO3沉淀物表面H+浓度较大，HNO3主要体现酸性，即H+优先与SO32-反应生成了SO2，才出现了与课本实验现象不相符的情况。在本次实验探究实践操作活动中，学生深刻体会到物质性质的复杂多样性，在实验中操作不当、试剂用量和反应条件控制不同等，都可能导致异常副反应发生。通过这一实验，学生理解了化学学科的“变化”思想，提高了化学学科素养。在化学教学中，我们要重视开放式实验，给学生创造设计实验，让学生亲自进行实践操作，使学生在实验中发现问题、提出问题、探究问题、创新思维解决问题。
三、建立奖励机制，鼓励学生改进传统实验
化学的理论和应用不能脱离实验，对已知结论的验证需要实验，对未知事物的探究仍然需要实验。对中学生而言，实验结果固然重要，在实验操作及实验过程中发现问题更加重要。在传统实验教学中，教师先讲述实验，学习者记录笔记后按部就班地完成实验操作，然后填写实验报告，甚至有些学习者没有进行实验验证，仅仅是依据教师所讲内容抄写实验报告。在传统实验中，学生只是完成教师命令的实验执行者，思维呆板，缺少创新。学校应该建立完善的奖励制度，鼓励学生仔细发现问题，突破传统实验的束缚，鼓励学生对陈旧不合理的实验进行改进创新，自主设计实验。
例如，在探究二氧化硫的还原性与漂白性对比实验中，课本实验内容是利用适量亚硫酸钠固体和浓硫酸在圆底烧瓶中加热反应制备二氧化硫，再将二氧化硫气体通入品红溶液和紫色酸性高锰酸钾溶液进行对比。该实验涉及二氧化硫制备，所用药品试剂多且装置较为复杂。甲同学思考后将该实验改变为：准备两只10ml盛有少量品红和碘水的小瓶，擦燃火柴（含硫）快速伸入两小瓶，反复多次，振荡两只小瓶进行对比。这样实验试剂原料易得，用料少，污染小，操作简单，且现象明显。乙同学则将二氧化硫制备改为利用螺旋状铜丝穿过橡胶塞与浓硫酸在加热条件下反应，将直铜丝改为螺旋状可增大铜丝与酸反应接触面积，通过抽动铜丝控制反应进行或停止。与传统实验中向浓硫酸中加入铜片反应相比较，改进后的实验反应速率快、可控制性强，学生的创新思维成果得到了具体体现。在激励制度下，学生获得了创新实验的成就感，学习有动力、有激情，学科素养亦能得到提高。
结束语：高中生是国家的未来和希望，肩负建设祖国和复兴民族之重任。在教学中，教师应慧眼明辨，善于发现，培养学生的创新意识，保护学生的创新欲望，尽可能地为学生创新思维和能力的培养创造条件。
参考文献
[1]罗兴萍.高中化学实验教学中学生创新思维的培养[J].农家参谋，2019（02）：160.
[2]劉新英.在高中化学实验课上发挥探究式教学的作用[J].华夏教师，2017（10）：86-87.
[3]张钊.浅谈高中化学教育中创新思维和创新能力的培养[J].电子制作，2015（12）：296.
