基于核心素養的高中化學創新思維培養策略

辛向陽（山東省安丘市青云學府）

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》中明確提出了高中化學學科的五維核心素養發展目標，并將核心素養作為課程整體目標的重要構成部分。新課程背景下，在高中化學學科教育中，創新思維能力與核心素養“科學探究與創新意識”同根同源。該核心素養旨在培養學生創新精神，為學生塑造勇于質疑，大膽創新的學科精神品質。在核心素養理念指導下，教師需將創新思維能力培養目標融入學科教學的多個位面，在教學中強調創新精神重要性、發展學生創新思維、實施創新啟思教學活動，將創新思維厚植于學生內心，為學生學科能力的成長與發展注入活力。

一、在理論探究中培養創新思維

理論教學是化學學科教育的基礎，也是引領學生初識創新思維、建立創新意識的溫床。在理論教學中培養學生創新思維，能進一步拓寬學生化學學習視域，促使學生感知化學知識作用于生活的創意方式，了解化合物之間相互作用的奇妙變化，在假設與模擬想象中破除思維定式，促進學生創造思維的發展。教師可以將“破除思維定式”作為培養學生創新思維的教學抓手，將該教學思想融入教與學中，引領、鼓勵學生立足學科知識的多維視域分析問題，提出創造性學科見解。教師可以在理論教學中列舉生活案例，設置知識應用情境，引領學生脫離理論課堂的束縛，由扁平化知識理論聯想到實際生活，列舉生活中巧妙運用化學原理解決實際問題的創意方法，以此達到破除思維定式，啟迪學生創新思維的教育效果。

例如，在魯科版《普通高中教科書·化學》選擇性必修3《醛和酮 糖類和核酸》教學活動中，本課教學重點在于：讓學生認識生活中常見的醛、酮、糖類和核酸，能理解其主要分類和化學性質。理論教學中教師可以采用列舉生活實例、創設生活化教學情境的方式為知識點進行補充說明。教師可以提煉教材中“核酸是生命遺傳信息的分子載體”“大多數生命的遺傳物質是DNA和RNA”兩個知識點，列舉運用核酸反應原理制作流感試劑盒的生活實例，向學生講解DNA、RNA產生聚合酶鏈式（PCR）反應時的不同化學反應所呈現的不用結果。通過生活實例的列舉，學生能建立深刻的知識印象。對化學知識的創意思維的應用途徑建立初步認知。

上述教學中，教師將化學知識在生活中的創意應用作為理論課堂中創新思維的培養契機，借助生活應用案例創設生活教學情境，促使學生突破傳統學習思維，破除思維定式，對知識點的創意應用產生全新認知，創意思維也在此教學環節中得以充分培養。

二、在實驗教學中培養創新思維

實驗教學是高中化學教學的重點教學形式，也是學生發展化學核心素養必經的學習過程。化學實驗中蘊含豐富的創新思維培養契機。學生能在靈活多變的化學實驗探究過程中大膽試錯，創新實踐，以實踐檢驗真知，以實踐驗證個人創意猜想，促使學生創新思維得以長足發展。因此，實驗教學課程有助于學生創新思維的培養。在實驗教學中，教師需注意保護學生創新意識，鼓勵學生就實驗原理提出個性化看法，在安全的前提下自主設計化學實驗步驟，驗證異端觀點。學生能在創意實驗中親歷創新思維的誕生、驗證、結論產生過程，厘清化學教學中創新思維的發展路徑和一般方法，使學生個體創新思維獲得深度培養。

以魯科版《普通高中教科書·化學》選擇性必修3《有機化學反應類型》教學活動為例，本課教學列舉了有機化學的多樣化反應類型，并提出實驗制取鹵代烴（RX）的多樣化方法。在實驗課堂，教師為學生設計“醇與氫鹵酸取代反應制取鹵代烴（RX）”的實驗活動。學生對比教材中的理論講解，在此制取方法的基礎上，提出“烯烴與氫鹵酸（X2HX）加成反應制取鹵代烴（RX）”的實驗可行性。教師表揚了學生的創新思維并鼓勵學生借助化學實驗室器材進行大膽實驗。學生能在自主探究過程中增強創新探究動機，提升實驗學習效率，對本課教學建立深刻的知識印象。

上述教學活動中，教師肯定了學生的創新思維，保護了學生的創新意識、情感，促使學生懷積極心態投入創新實驗。學生能在實驗過程中親歷創新思維產生、驗證的過程，錘煉“敢想敢試”的學科品質，在內心埋下創新思維的種子。

三、在競賽活動中培養創新思維

競賽活動是向學生直觀呈遞創新力量、調動學生創新積極性，活化學生創新思維的有效教學形式，具有趣味性和感召性特征。舉辦以創新為評價依據、以化學知識為主題的競賽活動，能有效喚醒學生參與興趣，發揮學科育人優勢，促進學生創新思維的產生和應用。教師可以結合教學內容選擇適合的競賽議題，請學生以小組或個人為單位，按照競賽規則和議題準備參賽作品、實驗報告和介紹材料，鼓勵學生積極參與創新化學活動，將創新思維應用到實際生活中來。教師能在學生備賽過程中深入學生準備環節，掌握學生創新思維發展學情，把握教育機會實施補充性教育，以提升素養教育的實效性。學生能在此類競賽活動中深耕知識內容，延展創新思維，活化想象，精心雕琢參賽作品，將創新思維體現于作品中，使創造思維獲得充分鍛煉。

例如，在魯科版《普通高中教科書·化學》選擇性必修3《改進手機電池中的離子導體材料》教學活動中，本課教學內容屬于趣味性科學探究項目，與物理學科知識亦存在緊密關聯，屬于跨學科性、操作性、應用性強的探究活動。教師可以將此教學項目作為競賽主題，以校園科技競賽的形式舉辦。教師可以設計競賽作品內容包括資料卡片（介紹鋰離子電池中蘊含的化合物反應，如：分子中包括-CH2C H2O -、-CH2C H2O CH2C H2O ?、-CH2C H2O CH2C H2O CH2C H2O -等有機化合物，能對鋰離子電池中的鋰鹽起到離子導體作用）、實驗步驟思維導圖、化學反應方程式、實驗反應圖片、化學反應模型等。學生結合教師要求自由組成小組，投入緊張激烈的競賽準備中。在競賽機制和集思廣益的作用下，學生能充分發散創新思維，創造創意參賽作品，達成素養教育目標。

創新思維是蘊于日常教學的育人目標，是現階段高中化學教育的必要內容。教師可以將創新思維作為常規性教學目標，融入理論教學、實驗課程和競賽活動中，結合多樣化教學形式特征搭配差異化教學策略，潛移默化中培養學生創新思維，讓核心素養教育落地。創新思維是學科課程建設的助推器，教師需對創新思維教育予以充分重視，將創新思維厚植于學生內心，為學生長遠發展注入不竭動力。