基于核心素养的高中化学创新思维培养策略

辛向阳（山东省安丘市青云学府）

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中明确提出了高中化学学科的五维核心素养发展目标，并将核心素养作为课程整体目标的重要构成部分。新课程背景下，在高中化学学科教育中，创新思维能力与核心素养“科学探究与创新意识”同根同源。该核心素养旨在培养学生创新精神，为学生塑造勇于质疑，大胆创新的学科精神品质。在核心素养理念指导下，教师需将创新思维能力培养目标融入学科教学的多个位面，在教学中强调创新精神重要性、发展学生创新思维、实施创新启思教学活动，将创新思维厚植于学生内心，为学生学科能力的成长与发展注入活力。

一、在理论探究中培养创新思维

理论教学是化学学科教育的基础，也是引领学生初识创新思维、建立创新意识的温床。在理论教学中培养学生创新思维，能进一步拓宽学生化学学习视域，促使学生感知化学知识作用于生活的创意方式，了解化合物之间相互作用的奇妙变化，在假设与模拟想象中破除思维定式，促进学生创造思维的发展。教师可以将“破除思维定式”作为培养学生创新思维的教学抓手，将该教学思想融入教与学中，引领、鼓励学生立足学科知识的多维视域分析问题，提出创造性学科见解。教师可以在理论教学中列举生活案例，设置知识应用情境，引领学生脱离理论课堂的束缚，由扁平化知识理论联想到实际生活，列举生活中巧妙运用化学原理解决实际问题的创意方法，以此达到破除思维定式，启迪学生创新思维的教育效果。

例如，在鲁科版《普通高中教科书·化学》选择性必修3《醛和酮 糖类和核酸》教学活动中，本课教学重点在于：让学生认识生活中常见的醛、酮、糖类和核酸，能理解其主要分类和化学性质。理论教学中教师可以采用列举生活实例、创设生活化教学情境的方式为知识点进行补充说明。教师可以提炼教材中“核酸是生命遗传信息的分子载体”“大多数生命的遗传物质是DNA和RNA”两个知识点，列举运用核酸反应原理制作流感试剂盒的生活实例，向学生讲解DNA、RNA产生聚合酶链式（PCR）反应时的不同化学反应所呈现的不用结果。通过生活实例的列举，学生能建立深刻的知识印象。对化学知识的创意思维的应用途径建立初步认知。

上述教学中，教师将化学知识在生活中的创意应用作为理论课堂中创新思维的培养契机，借助生活应用案例创设生活教学情境，促使学生突破传统学习思维，破除思维定式，对知识点的创意应用产生全新认知，创意思维也在此教学环节中得以充分培养。

二、在实验教学中培养创新思维

实验教学是高中化学教学的重点教学形式，也是学生发展化学核心素养必经的学习过程。化学实验中蕴含丰富的创新思维培养契机。学生能在灵活多变的化学实验探究过程中大胆试错，创新实践，以实践检验真知，以实践验证个人创意猜想，促使学生创新思维得以长足发展。因此，实验教学课程有助于学生创新思维的培养。在实验教学中，教师需注意保护学生创新意识，鼓励学生就实验原理提出个性化看法，在安全的前提下自主设计化学实验步骤，验证异端观点。学生能在创意实验中亲历创新思维的诞生、验证、结论产生过程，厘清化学教学中创新思维的发展路径和一般方法，使学生个体创新思维获得深度培养。

以鲁科版《普通高中教科书·化学》选择性必修3《有机化学反应类型》教学活动为例，本课教学列举了有机化学的多样化反应类型，并提出实验制取卤代烃（RX）的多样化方法。在实验课堂，教师为学生设计“醇与氢卤酸取代反应制取卤代烃（RX）”的实验活动。学生对比教材中的理论讲解，在此制取方法的基础上，提出“烯烃与氢卤酸（X2HX）加成反应制取卤代烃（RX）”的实验可行性。教师表扬了学生的创新思维并鼓励学生借助化学实验室器材进行大胆实验。学生能在自主探究过程中增强创新探究动机，提升实验学习效率，对本课教学建立深刻的知识印象。

上述教学活动中，教师肯定了学生的创新思维，保护了学生的创新意识、情感，促使学生怀积极心态投入创新实验。学生能在实验过程中亲历创新思维产生、验证的过程，锤炼“敢想敢试”的学科品质，在内心埋下创新思维的种子。

三、在竞赛活动中培养创新思维

竞赛活动是向学生直观呈递创新力量、调动学生创新积极性，活化学生创新思维的有效教学形式，具有趣味性和感召性特征。举办以创新为评价依据、以化学知识为主题的竞赛活动，能有效唤醒学生参与兴趣，发挥学科育人优势，促进学生创新思维的产生和应用。教师可以结合教学内容选择适合的竞赛议题，请学生以小组或个人为单位，按照竞赛规则和议题准备参赛作品、实验报告和介绍材料，鼓励学生积极参与创新化学活动，将创新思维应用到实际生活中来。教师能在学生备赛过程中深入学生准备环节，掌握学生创新思维发展学情，把握教育机会实施补充性教育，以提升素养教育的实效性。学生能在此类竞赛活动中深耕知识内容，延展创新思维，活化想象，精心雕琢参赛作品，将创新思维体现于作品中，使创造思维获得充分锻炼。

例如，在鲁科版《普通高中教科书·化学》选择性必修3《改进手机电池中的离子导体材料》教学活动中，本课教学内容属于趣味性科学探究项目，与物理学科知识亦存在紧密关联，属于跨学科性、操作性、应用性强的探究活动。教师可以将此教学项目作为竞赛主题，以校园科技竞赛的形式举办。教师可以设计竞赛作品内容包括资料卡片（介绍锂离子电池中蕴含的化合物反应，如：分子中包括-CH2C H2O -、-CH2C H2O CH2C H2O −、-CH2C H2O CH2C H2O CH2C H2O -等有机化合物，能对锂离子电池中的锂盐起到离子导体作用）、实验步骤思维导图、化学反应方程式、实验反应图片、化学反应模型等。学生结合教师要求自由组成小组，投入紧张激烈的竞赛准备中。在竞赛机制和集思广益的作用下，学生能充分发散创新思维，创造创意参赛作品，达成素养教育目标。

创新思维是蕴于日常教学的育人目标，是现阶段高中化学教育的必要内容。教师可以将创新思维作为常规性教学目标，融入理论教学、实验课程和竞赛活动中，结合多样化教学形式特征搭配差异化教学策略，潜移默化中培养学生创新思维，让核心素养教育落地。创新思维是学科课程建设的助推器，教师需对创新思维教育予以充分重视，将创新思维厚植于学生内心，为学生长远发展注入不竭动力。