高中化学教育中创新思维和创新能力的培养分析

引言

党的二十大报告指出，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑，国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年) 也明确提出，要把培养学生的创新精神和实践能力作为教育改革的核心任务。在新的历史起点上，高中化学教育肩负着培养创新型人才的重任，化学学科具有鲜明的实践性和探究性特征，在发展学生创新思维和创新能力方面有着得天独厚的优势，然而，受应试教育观念和条件限制的影响，当前高中化学教育在这方面还存在诸多不足，创新能力已经成为衡量一个国家核心竞争力的关键指标，高中化学教育必须与时俱进，积极探索培养学生创新思维和创新能力的有效途径，为国家创新驱动发展战略提供源源不断的人才支撑。

一、高中化学教育中培养学生创新思维和创新能力的重要性

（一）创新思维和创新能力是时代发展的必然要求

在当今瞬息万变的时代，创新已然成为推动社会进步的第一动力，面对日新月异的科技革命和产业变革，国家发展对创新型人才的需求愈发迫切，党的二十大报告指出，必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，这为新时期教育事业指明了前进方向。高中阶段正处于学生世界观、人生观、价值观形成的关键时期，也是培养创新思维和创新能力的最佳时机，唯有主动顺应时代发展大势，高中化学教育才能担负起培养创新人才的历史重任，为国家创新发展战略提供源源不断的智力支持和人才储备。

（二）高中化学教育在培养创新人才方面具有独特优势

高中化学学科以物质世界的组成、结构、性质、变化及其应用为主要研究对象，具有鲜明的科学属性和实践特征，这些学科特点恰恰蕴含着培养创新思维和创新能力的独特优势 [1]。一方面，化学知识体系的逻辑性和系统性，有助于学生建立起严密的科学思维方式，为创新思维的生成提供肥沃土壤；另一方面，化学实验探究活动可以充分发挥学生的主体性，通过动手实践激发创造灵感，在问题解决过程中提升创新实践能力。此外，化学在材料、能源、医药、环保等众多领域的广泛应用，也为学生提供了把创新思维转化为现实生产力的广阔舞台。

（三）培养学生创新思维和创新能力是高中化学教育的应有之义

作为基础教育的重要组成部分，高中化学教育理应把培养学生创新思维和创新能力作为题中之义，切实担负起为国家输送创新人才的神圣职责，唯有牢固树立创新教育理念，不断深化教育教学改革，高中化学教育才能始终立于时代发展潮头，以培养创新人才的优异成绩向党和人民交上一份满意的答卷。

二、当前高中化学教育培养学生创新思维和创新能力的不足之处

（一）教学方式相对单一，发散思维培养有待加强

纵观当前高中化学教学现状，不难发现教学方式还比较单一，缺乏生成创新思维所需的问题情境和开放空间，很多教师仍然沿袭“满堂灌”的传统教学模式，习惯于机械式地向学生灌输书本知识，忽视了学生创造性思维的主动建构。课堂上提问较少，即便提问也多是封闭式的，很少给学生留出自由探究、发散思考的空间 [2]。此外，面对日益膨胀的考试压力，不少教师过于关注知识点的传授和题型的训练，创新思维培养往往沦为华而不实的口号，在应试教育的阴霾下，学生独立思考的意识逐渐淡漠，想象力和创造力也日渐枯萎，这种现状若不加以扭转，必将严重制约学生创新素养的提升。

（二）实验探究活动不足，动手实践能力难以提升

实验探究是培养学生创新实践能力的重要途径，但受制于课时安排和场地设备等因素，高中化学实验教学还存在诸多不足。部分学校实验课开设不够，学生动手操作的机会较少；即便开设实验课，也多以演示性实验为主，学生亲自动手设计方案、组织实施的探究性实验屈指可数。一些实验流于形式，照本宣科，缺乏开放创新的元素，难以激发学生探究热情。实验内容也相对陈旧，脱离科技发展前沿，缺乏时代感和吸引力，种种局限导致学生缺乏亲历探究过程的切身体验，创新实践能力难以在实验中得到有效训练和提升，从长远来看，实验教学若不加以充实完善，必将成为制约学生创新能力发展的突出短板。

（三）评价体系不够完善，过程性评价有待突出

创新能力的形成是一个持续积累、螺旋上升的过程，但目前高中化学教学评价体系还不够健全，对学生创新发展过程的关注度有待提高。许多学校的学业评价仍以分数论英雄，期末一考定乾坤，评价标准相对单一，重结果轻过程，重知识轻能力，忽视了学生在问题解决、开放探究等环节的创新表现。这种片面化的评价导向，不仅无法真实反映学生创新素养的发展水平，而且容易引发学生急功近利、唯分数是举的不良倾向。此外，一些学校重视学科教学质量评价而忽视学生发展性评价，评价主体多为教师，缺乏学生自评、生生互评等多元参与，难以全面客观地评判学生创新潜能的生成状况，种种不足表明，高中化学评价体系亟待改革创新，应更加突出过程性评价，多维度地考查学生创新思维和创新能力的发展变化，为创新人才培养提供科学测评和精准指引。

三、高中化学教育中创新思维和创新能力的培养策略

（一）改革教学模式，注重培养学生的发散思维

培养创新思维，当以教学模式的变革为先导，教师应从“知识的传授者”向“学习的引导者”转变，摒弃满堂灌的说教方式，精心设计富于创新元素的教学活动，为学生思维的生长插上想象的翅膀。在教学中，教师可以创设开放性的问题情境，鼓励学生自主提出问题、分析问题，在头脑风暴中激荡创新的火花，面对学生天马行空的想法，教师要包容差异，给予积极引导，帮助学生在大胆设想和逻辑论证中找到创新的最佳结合点[3]。课堂互动要充分体现“师生平等、生生互促”的理念，营造宽松、民主、和谐的创新氛围。教师还可以拓展校外学习空间，组织参观访问、社会实践等活动，引导学生在观察、调查、研究中发现问题，培养敏锐的创新直觉，此外，适度融入哲学思辨、美学鉴赏等人文内容，也有助于学生跳出固有思维定式，形成全新的创造性认识。

（二）加强实验探究，提升学生动手实践能力

实践出真知，创新在实验。教师要充分发掘化学实验的育人功能，精心设计体现创新内涵的探究活动，引导学生在动手实践中提升创新能力。一是要开发探究性实验项目，在教材实验的基础上，教师可以针对学生兴趣爱好和认知水平，开发一批富于创新性、综合性、应用性的探究课题，鼓励学生根据科学原理，自主设计实验方案，优化实验条件，创新实验方法，在反复试验中提炼规律、优化方案，最终形成创新性的研究成果。二是要组织开放性实验活动，教师可以利用第二课堂，为学生搭建开放、自主的实验平台。学生可以根据兴趣组建科研小组，开展项目研究。教师应适时指导，帮助学生查阅文献、设计方案、搭建装置、分析数据，在合作探究中增强科研意识和创新能力。三是要拓展在线虚拟实验，教师可以借助信息技术手段，为学生提供虚拟实验环境，学生可以在线设置实验参数，模拟实验过程，即时生成实验数据和结果，从而突破时空和安全的限制，开展更大尺度、更多样化的创新性实验。定期开展研究成果交流和评比，既能检验实践效果，又能促进思维碰撞，进一步激发创新灵感。

（三）完善评价体系，突出创新能力过程性评价

科学的教学评价是保障创新人才培养质量的关键一环，学校应着眼学生的可持续发展，建立起注重创新能力的多元评价体系。评价标准要从单纯的“知识储备”转向“知识运用”，关注学生在问题解决、开放探究、项目研究等实践活动中的创新表现。成绩评定要打破一考定终身的做法，贯通学生发展全过程，综合课堂表现、作业完成、实验设计、研究报告等进行多维考量，着重评判学生创新思维的敏捷性、创新方案的独特性、创新成果的实用性。要发挥学生的主体作用，引入自评互评，培养学生自主发现问题、解决问题的能力，促使其在不断反思中优化创新思路、改进创新方法。教师评价要突出发展性，针对每个学生的特点，给予个性化的点评和指导，因材施教地帮助其补齐创新短板、厚植创新优势 [4]。以人教版高中化学必修一第一章“物质及其变化”为例，教师首先利用多媒体展示一系列物质变化的案例，如冰融化成水、水结晶成冰、水电解制氢氧气等，设问：这些变化有什么共同特点 ? 有何本质区别 ? 学生观察讨论后，教师归纳总结出物理变化和化学变化的特征，引出纯净物、混合物等相关概念，接下来，教师出示实物，如铁钉、白糖、石蕊试液等，要求学生思考如何区分、分离不同物质，鼓励学生大胆猜想、自由组合，形成多种创新方案。学生兴致盎然地开展尝试，教师巡回指导，启发学生优化完善，活动最后，师生共同探讨各种方案的可行性，评选出最佳创意奖。整个教学过程体现了“以学生为主体、以探究为途径、以创新为目标”的理念，学生在主动思考、动手实践中初步建立起化学基本概念，创新意识和能力也得到培养。

（四）搭建交流平台，营造创新文化氛围

创新绝非一蹴而就，它来源于日积月累的文化熏陶，学校要从硬件设施、制度机制、人文环境等方面着手，为学生插上腾飞的翅膀。在教学区，学校应配置功能齐全的实验室、博物馆、科技馆，定期更新仪器设备，为学生动手实践提供优质的物质保障。在图书馆，学校应重点购置化学类的科普读物、学术期刊、专业文献，供学生查阅、研读，开拓创新视野。在实践基地，学校可与企业合作共建校外实践教学基地，开辟药物研发、环境治理等前沿课题，为学生提供对接社会的创新舞台。学校还应完善科技创新的激励机制，设立“优秀学生创新成果奖”“卓越科技创新教师奖”等荣誉，利用“创客大赛”“创新成果展”等载体，提供展示交流的平台。校园文化要充分体现创新内涵，宣传栏、橱窗、黑板报等阵地，可展示诺奖得主风采、创新型企业风貌、学生创新成果等，激发创新灵感。

结束语：创新驱动发展战略的实施，对培养学生创新思维和创新能力提出了更高要求，高中化学教育要立足学科特点，改革完善教学模式、实验探究、评价体系等各个环节，多措并举促进学生创新素养的提升。唯其如此，才能不断为国家培养输送高素质创新人才，助推社会主义现代化建设，高中化学教师要不断增强使命感和责任感，与时俱进探索创新，在课堂教学改革创新的道路上，当好学生成长的引路人。

参考文献

[1] 孙梦梦 . 高中化学教学中学生创新意识的培养研究 [C]// 河北省青少年素质教育研究会 . 首届教育教学改革创新交流会论文集 . 山东省邹城市第二中学；，2025:229-230.

[2] 贝姣宏 . 高中化学创新思维课堂构建与实践研究 [J]. 吉林省教育学院学报，2025，41(01):44-49.

[3] 高静 . 高中化学教育中学生创新思维的培养 [C]// 福建省商贸协会，厦门市新课改课题小组 . 华南教育信息化研究经验交流会论文汇编（六）. 山东省日照市莒县第二中学；，2020:356-360.

[4] 李映 . 当下高中化学教育中有效培养创新思维和创新能力的对策分析[J]. 当代教育实践与教学研究，2019，(24):221-222.