张 峰
齐河县教育和体育局教研室 山东齐河 251100
2020年9月，习近平总书记在京主持召开科学家座谈会，强调科技创新是国民经济发展的第一动力，要加强创新人才教育培养，加强化学等基础学科建设，注重培养学生创新意识和创新能力[1]。根据相关调查[2]，受应试教育的影响，当前大部分高中学生的创新意识相对薄弱，缺乏主动探究创新的思维品质。因此，培养学生化学创新意识，提升创新能力，已经成为高中化学教学面临的重要问题。本文基于理论研究和教学实践，探析化学学科学生创新意识激发与培育的基本策略。
1.注重训练学生的发散性思维
根据相关研究显示[3]，创新意识属于发散思维和聚合思维的结合，所以注重发散性思维训练能够激发学生的创新意识。在训练学生发散思维时，应当注重短时间内对探究问题自由、广泛的比较联想，对问题做到举一反三、触类旁通，如一题多解，变式训练等，以此开展层次化训练与教学。教师还要善于捕捉学生新颖独到的见解思路，及时给予鼓励评价，充分激发学生的创新意识。
2. 注重指导学生形成理性思维
创造性思维的形成与发展离不开理性思维支持，经常性开展推理、分析与猜想的理性思维活动，能帮助学生发掘潜能，激活创新意识，形成创新性思维，持续加强创新动力。在中学化学教学中，交流研讨、实验探究等活动内容为理性思维的发展提供了培养空间。鉴于此，教师应当指导学生掌握常规的理性思考方法，如实验探究的一般程序，包括提出问题——作出假设——设计方案——实验探究——得出结论，以此发展学生的创造性思维。因此，应用化学知识解决实际问题，培养学生理性思维，是形成创新意识有效的措施之一。
3. 利用情境激发学生求知欲望
建设情景式课堂，引入新课程实施理念，优化其路径，彰显其兴趣与成效，以此调动学生创新的积极性，深入探索化学世界。比如在讲解甲烷知识时，可以建立新闻情景，将可燃冰开采成功的新闻视频导入到教学中，能够加强学生的民族自豪感，更能激发学生科技创新的求知欲望。在讲解乙烯时，可以建立问题情景，投影苹果催熟水果的图片，引导学生进行交流思考，在探讨中激起学生想了解乙烯性能的好奇心。在讲解苯时，可以建立故事化情景，为学生播放凯库勒研究苯环结构的整个发现过程，以此提升学生的学习兴趣。贴近主题的情境素材无疑拉近了学生与化学沟通的距离，在鲜活的实例中，学生的感官得到充分的调动，学生的视野全面扩展，理性思维得以深度发展。
4. 依托教材挖掘教材内在创新点
教师按照教材学习内容，对学生现有知识及经验进行总结，优化设计具备思考价值的问题，确保学生可以投入到探究式活动中，以此开展独立练习、阅读及思考。通过观察思考、交流研讨、应用实践和微项目等方式，可以消除教学节奏过快或者不足问题，同时可以简化课堂教学的复杂度，为学生提供独立学习空间，以此提升学习效率与质量。
例如在微项目“探秘膨松剂——碳酸氢钠”的活动中，学生在掌握基本的化学知识之后，教师可以让学生回家亲自制作馒头，体验碳酸氢钠不同的用量在馒头制作过程中作用，这样不仅能够确保学生深入了解酸和碳酸氢钠反应，还能够显著提升学生的实践操作能力。
5. 借助多媒体新技术提升创新活力
多媒体教学因生动、直观的特点，能满足学生基本的认知需求，使学生可以短时间内消化吸收大量的认知经验，为创新意识培育提供了良好的认知基础。在中学化学教学中，学生普遍对有机化学知识不感兴趣，尤其是有机物反应机理与空间构型的学习，因其微观抽象特点，使学生认知难度大，缺乏创新活力。教师在讲解有机物反应机理和空间构型时，一般采用模型与挂图教具相结合方式开展教学。然而教具多为静态工具，无法动态展现出化学反应机理与过程，尤其是复杂有机物的反应。比如在酯化反应教学中，分子间反应形成环酯或者链酯，同时包括分子内成环酯。教师通过模型只能展示出部分碳原子反应，且所用模型比较小时，学生无法观察到整个反应过程。在教学实践中，积极运用新技术新手段既能提高学生学习的兴趣又能激发学生的创新意识。
6. 推广数字实验在化学教学中应用
基于化学学科的特点，实验教学无疑是激发学生化学创新意识最有效的手段之一。基于宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的手持技术数字化实验[8]在中学化学教学中越来越受到师生的追捧，究其原因主要在于数字实验能全面处理化学实验中定性研究转化问题，高效解决化学变化的可视化、微观粒子变化曲线等常规实验难题。数字实验主要基于直观数据与图表阐释化学试验存在的问题，同时应用温度传感器、PH传感器、数据采集器和计算机软件等辅助技术，确保实验操作的有效性。例如在探究氢氧化亚铁制备过程中出现灰绿色的原理分析时，教师可以指导学生借助磁力搅拌器、光学溶解氧传感器和威尼尔数据采集器等教学辅助仪器，通过有氧和无氧环境下数字实验对比分析，得出绿色物质是水合氢氧化亚铁这一较为合理的解释，使学生认识到绿色物质的出现与氧化无关。
4 结束语
综上所述，从教育理论和教学实践两个方面，依据学生心理发展的特点，运用多种教学形式，探析激发学生化学学科创新意识的设计策略，可以有效提升学生的创新意识与能力。对中学生化学创新意识的培育不仅可以开阔化学解题思路，提出新颖性的见解和想法，还可以从不同角度、不同方向塑造社会未来发展急需的创新性人才。
参考文献
[1]习近平.在科学家座谈会上的讲话[EB/OL].(2020-09-11)[2020-10-12].
[2]杜春燕.引入前沿科学培养化学核心素养——以“碳量子点的制备”综合实验设计为例[J].化学教育(中英文),2020,41(15):49-53.
[3]孙敬全，孙柳燕. 创新意识[M].上海：上海科学技术出版社，2010.1.1
[4]廖志伟,刘梦琴,毛芳芳,张月梅,刘越华,童璐.基于化学核心素养理念下“科学探究与创新意识”培养的初步探讨[J].山东化工,2020,49(10):200-202.