初中化学教学中培养学生创新思维能力的途径
刘雪华
重庆市涪陵巴蜀初级中学校 408000
随着时代的快速发展,创新已成为推动社会进步的核心动力。在教育领域,培养学生的创新思维能力愈发重要。初中化学作为一门基础科学课程,不仅承担着传授化学知识的任务,更肩负着培养学生创新思维和实践能力的使命。通过有效的教学途径激发学生的创新思维,能够帮助学生更好地理解和应用化学知识,提升解决实际问题的能力,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
一、利用实验探究激发创新思维
(一)改进传统实验
传统的化学实验往往步骤固定、现象明确,学生更多是按部就班地操作,缺乏思维的深度参与。教师可以引导学生对传统实验进行改进,以“二氧化碳的制取和性质实验”为例,传统实验中制取二氧化碳通常使用大理石和稀盐酸在简易装置中进行。教师可提出问题:“能否找到生活中的替代材料来制取二氧化碳?”学生通过思考,尝试用鸡蛋壳代替大理石,用白醋代替稀盐酸,不仅成功制取了二氧化碳,还对反应原理有了更深刻的理解。在性质实验部分,学生还可以改进验证二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧的实验,如设计多层阶梯蜡烛实验,观察蜡烛熄灭的顺序,从而更直观地认识二氧化碳密度比空气大的性质。这种对传统实验的改进,激发了学生的创新思维,让他们学会从不同角度思考问题。
(二) 开展探究性实验
探究性实验给予学生更大的自主空间,让他们在探索中发现问题、解决问题,从而培养创新思维。例如在“金属活动性顺序的探究”实验中,教师可提供铁、铜、锌等金属以及稀硫酸、硫酸铜溶液等试剂,让学生自行设计实验方案来探究金属活动性顺序。学生可能会设计将不同金属放入稀硫酸中观察反应剧烈程度的实验,也可能会设计金属与盐溶液反应的实验。在这个过程中,学生需要思考实验步骤的合理性、如何控制变量、怎样根据实验现象得出结论等问题,他们的创新思维和实践能力得到了充分锻炼。通过小组合作完成探究性实验,学生还能学会交流与分享,进一步拓宽思维视野。
二、运用问题引导启发创新思维
(一) 设计开放性问题
开放性问题没有固定的答案,能够引导学生从多个角度思考,培养发散思维。在学习“酸和碱的中和反应”时,教师可以提出问题:“在生活中,中和反应有哪些应用?除了课本上提到的,你还能想到哪些新的应用场景?”学生可能会联想到用熟石灰改良酸性土壤、服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症等常见应用,也可能会创新性地提出利用中和反应原理设计一种新型的清洁剂,用于去除厨房中因酸碱物质残留造成的污渍。这种开放性问题激发了学生的创新思维,让他们将化学知识与生活实际紧密联系起来。
(二)设置递进式问题
递进式问题由浅入深,逐步引导学生深入思考,培养逻辑思维和创新能力。在讲解“质量守恒定律”时,教师可以先提出简单问题:“在化学反应前后,物质的总质量会发生变化吗?”引发学生思考和讨论。接着提出:“如何通过实验来验证你的猜想?”引导学生设计实验方案。然后进一步提问:“如果实验过程中出现质量不守恒的情况,可能是什么原因造成的?”让学生深入分析实验误差的来源。通过这一系列递进式问题,学生的思维不断深化,不仅理解了质量守恒定律的本质,还学会了如何运用科学的思维方法解决问题,培养了创新思维能力。
三、借助多媒体手段拓展创新思维
(一)微观世界的可视化
化学中有很多微观概念,如分子、原子、离子等,这些概念抽象难懂,传统教学方式难以让学生直观理解。多媒体技术可以将微观世界可视化,帮助学生更好地理解化学原理,同时激发创新思维。例如,通过动画展示水分子在通电条件下分解成氢原子和氧原子,然后氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子的过程,学生能够清晰地看到化学反应的微观本质,从而对化学变化有更深刻的认识。这种可视化的呈现方式激发了学生的好奇心,促使他们思考微观粒子的运动规律和相互作用,培养了创新思维。
(二)模拟危险或难以操作的实验
有些化学实验具有一定的危险性,或者受到实验条件的限制难以在课堂上进行操作,多媒体技术可以通过模拟实验来弥补这一不足。例如,“浓硫酸的稀释”实验,如果操作不当容易发生危险,教师可以通过视频或动画展示正确的稀释步骤以及错误操作可能导致的后果,让学生有更直观的认识。同时,教师可以引导学生思考:“如果不按照正确步骤稀释,浓硫酸与水混合时会发生怎样的微观变化?”这种基于模拟实验的思考,拓展了学生的思维,培养了他们的创新能力。
四、拓展课外实践活动强化创新思维
(一)开展化学兴趣小组
学校可以组织化学兴趣小组,为对化学有浓厚兴趣的学生提供一个拓展学习和创新实践的平台。兴趣小组可以开展各种化学实验和探究活动,如“探究不同品牌电池的性能”“自制化学电池”等。在这些活动中,学生自主设计实验、收集数据、分析结果,充分发挥自己的想象力和创造力。例如,在自制化学电池的过程中,学生尝试使用不同的电极材料和电解质溶液,探索如何提高电池的电压和使用寿命,创新思维得到了进一步强化。
(二)组织参加化学竞赛和科技活动
参加化学竞赛和科技活动能够激发学生的竞争意识和创新精神,让他们在更高水平的平台上展示自己的创新成果。教师可以组织学生参加各类化学竞赛,如实验操作竞赛、化学知识竞赛等,也可以鼓励学生参与科技创新活动,如撰写化学小论文、发明创造与化学相关的小作品等。在准备竞赛和活动的过程中,学生需要深入研究化学知识,积极探索创新,不断提升自己的创新思维能力。例如,学生在撰写化学小论文时,需要对某个化学问题进行深入研究,提出自己的观点和见解,通过查阅资料、实验验证等方式论证自己的观点,这一过程锻炼了学生的创新思维和科研能力。
在初中化学教学中,培养学生的创新思维能力是一项长期而艰巨的任务。教师应不断更新教学理念,改进教学方法,为学生创造更多的创新机会和空间,让学生在化学学习中充分发挥自己的创新潜能,为未来的发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 秦国娅 . 初中化学教学中学生创新思维能力的培养途径探究[J]. 家长 ,2023(3):88-90.
[2] 赵云. 初中化学教学中学生创新思维能力的培养途径探究[J].中文科技期刊数据库 ( 引文版 ) 教育科学 ,2020(12):1.