高中化學教育中創新教學方法的理論探討

摘 要：在當今知識經濟迅猛興起的時代背景下，科技領域日新月異，對人才的科學素質及創新能力提出了空前的高標準。高中化學作為科學教育體系中的核心構成部分，承擔著培育學生化學學科核心素養、為高等院校輸送專門人才的重大使命。因此，文章分析高中化學創新教學方法理論基礎以及教學方法創新必要性，從多方面入手探討高中化學教育中創新方法創新有效路徑。

關鍵詞：高中化學；創新；教學方法

在傳統的高中化學課堂開展模式中，往往采用黑板、教材、作業的形式，這樣的教學方法過于刻板，會使學生在課堂開展中無法激起學習興趣，使得學生喪失學習積極性。隨著教育改革的不斷推進，也隨著信息技術的深入發展，教師可以在課堂開展中充分運用網絡多媒體的形式開展高中化學的教學。通過新媒體的靈動性和資源豐富性，促進學生的化學學習掌握。

一、高中化學創新教學方法理論基礎

（一）建構主義學習理論

建構主義教學理論指出，知識并非單純由教師傳遞而來，而是學習者在特定的社會文化情境下，依托他人（涵蓋教師及同伴）的協助，利用相關學習資源，經由意義構建的過程來獲取。在高中化學的教學實踐中，這要求教師避免直接灌輸諸如元素周期規律、化學平衡原理等知識點。相反，教師應設計問題情境，激勵學生主動探究。基于遵循建構主義原則的教學模式，能促使學生在積極探索中將新知識融入既有的認知框架，從而深入理解化學知識，增強學習能力和思維品質[1]。

（二）多元智能理論

多元智能理論，由霍華德·加德納所倡導，主張人類的智能是多維度的，而非單一的，涵蓋了語言智能、數理邏輯智能、空間視覺智能、身體動覺智能、音樂韻律智能、人際交往智能、自我認知智能以及自然探索智能等多個方面。在高中化學的創新教學實踐中，多元智能理論為教學策略的制定提供了多元化的視角。對于擅長語言智能的學生，可以通過組織化學知識講座、編寫化學科普短文等途徑來促進其學習；對于數理邏輯智能較為突出的學生，則宜引導他們進行化學運算、推導化學反應方程式等；而對于空間視覺智能較強的學生，則可利用搭建分子模型、繪制化學實驗裝置示意圖等活動來激發其潛能。如此這般，根據學生各自的智能特長，采用多樣化的教學手段，能夠全面點燃學生的學習熱情，發掘每個學生在化學學習中的獨特才能。

二、高中化學教育中創新教學必要性

（一）教育理念轉變需求

在當今教育持續進步的背景下，傳統的以知識灌輸為核心的教育理念正逐步向培育學生綜合素質及創新能力方向轉變。高中化學教學不再僅僅局限于要求學生識記化學方程式、物質特性等基礎內容，而是致力于引導學生領悟化學學科的內在本質，培養其運用化學知識解決現實問題的能力。通過創新教學模式，融入項目式學習、探究式實驗等新穎教學方法與手段，打破了傳統課堂的單調氛圍，促使學生從被動接受知識轉變為主動探索知識[2]。這一變革不僅順應了教育理念轉變的大勢，更為學生適應未來社會的多元化發展需求奠定了堅實基礎。

（二）學生發展特點需求

高中階段的學生思維活躍，求知欲強，正處于認知能力和人格形成的關鍵發展階段。他們對周遭世界滿懷探索熱情，不再局限于課本上的知識灌輸。創新教學模式能夠緊密貼合學生的這一成長特性，采用豐富多樣的教學手段來激發學生的學習動力。譬如：借助多媒體技術展現微觀化學世界的神奇變幻，組織小組合作進行化學研究項目等，讓學生在既富有趣味又充滿挑戰的學習氛圍中，充分發揮其主觀能動性。這種針對學生發展特性的創新教學法，能更有效地發掘學生潛能，促進其個性化成長，幫助學生在化學學習中收獲自信與樂趣，從而提升學習成效。

（三）化學學科特性要求

化學是一門以實驗為基礎，融合理論與實踐的學科，其知識體系既繁雜又相互交織，涵蓋從微觀粒子至宏觀物質的廣闊范疇，以及從化學反應原理到工業生產應用的深層次內容，展現出強烈的邏輯性和抽象特征。傳統的教學方法往往難以使學生全面且深入地把握化學知識的內在聯系及其實際應用價值。而創新教學，依托現代教育技術和新穎的教學模式，能夠將抽象的化學概念具象化，例如：利用虛擬現實技術模擬化學實驗過程，使學生能夠直觀地觀察到實驗現象背后所隱藏的微觀本質。此外，創新教學強調理論與實踐的緊密結合，通過組織學生進行化工生產的實地考察等活動，讓學生親身體驗到化學知識在日常生活和工業生產中的廣泛應用。

三、高中化學教育中教學方法創新路徑

（一）開展探究實驗，培養創新實踐能力

在高中化學教學中，實施探究式實驗是增強學生創新與實踐能力的有效方法。教師可以利用實驗操作環節，激勵學生自主探尋化學知識領域。為此，在實驗開展之前，教師應提出問題，激發學生的探究欲，促使他們帶著問題去構思實驗設計。通過親手實驗操作，學生能夠更透徹地領悟化學反應的機理，并鍛煉問題解決技能[3]。此舉不僅能有效點燃學生的學習熱情，還能促使他們在實踐中進行思考，從而強化創新思維。

以《鐵及其化合物的性質》教學為例，教師可策劃一項探究式實驗。首先，拋出問題：“怎樣通過實驗來探究鐵及其化合物間的相互轉變？”以此引發學生的思考。隨后，組織學生分組研討，制訂實驗計劃。學生可能會考慮利用鐵與各類氧化劑的反應，來觀測生成物的變化。在實驗過程中，教師應指導學生進行精確操作，例如量取適量的鐵粉、配制溶液，以及調控反應條件等。當學生把鐵粉加入氯化鐵溶液時，會觀察到溶液顏色逐漸變淡，通過產物檢測，得出鐵能將三價鐵還原為二價鐵的結論。接著，引導學生嘗試將二價鐵氧化為三價鐵，并思考選用何種氧化劑。經過實驗探索，學生發現加入過氧化氫等氧化劑可實現這一轉變。在整個探究過程中，學生勇于嘗試新方法，設計多樣化的實驗步驟，不僅掌握了鐵及其化合物的特性，還在實踐中錘煉了創新與實踐能力，學會了如何運用所學理論知識解決實際化學問題。

（二）運用思維導圖，提升邏輯思維水平

在高中化學教學實踐中，思維導圖成為提升學生邏輯思維能力的重要輔助工具。教師可以指導學生在學習新知識時，利用思維導圖來理清知識框架，特別是在面對復雜的化學概念或反應過程時，教師應先引領學生識別出核心知識點，隨后鼓勵學生以此為核心，逐步延伸出各個分支，深入挖掘知識點間的內在聯系[4]。通過構建思維導圖，學生能夠將碎片化的知識整合成系統，清晰地展現出知識結構的全貌，從而加深對化學知識的理解與記憶，進而提升邏輯思維能力。

對于《物質結構元素周期律》這一節，教師在課堂上可如此指導學生運用思維導圖。首先，確定“元素周期律”為中心主題，引導學生思考元素周期律所涵蓋的內容。學生開始繪制思維導圖分支，自然會聯想到原子結構、元素性質等關鍵要素。對于原子結構這一分支，進一步細化為原子核、核外電子等子分支，詳細解析它們與元素周期律的關聯，比如：核外電子排布的周期性如何影響元素性質的周期性變遷。在元素性質分支上，繼續延伸出金屬性、非金屬性等特性。教師指導學生按照周期和族對元素周期表中的元素進行分類，分析并總結同一周期和同一族元素性質的遞變規律，并在思維導圖中清晰呈現。譬如：同一周期內，從左至右，元素的金屬性遞減，非金屬性遞增，學生可通過列舉具體元素的化學反應實例來佐證這一規律，并將其標注在思維導圖的相應分支上。如此，學生通過繪制思維導圖，不僅系統梳理了物質結構與元素周期律的知識體系，還在思考與整理的過程中，鍛煉了邏輯思維能力，使得他們對這部分知識的理解與運用更加條理清晰。

（三）借助智能技術，優化化學教學模式

在當下的數字化浪潮中，智能技術為教育領域開辟了眾多變革的新契機。針對高中化學教學，智能技術的融入打破了傳統教學模式在時空上的束縛，以更為直觀、鮮活的手段展現抽象的化學知識[5]。教師可以借助智能技術發掘多元化的教學資源，例如化學模擬實驗工具、虛擬實驗室系統等，將微觀層面的化學反應歷程、復雜的化學構造等以可視化的方式呈現給學生，助力學生更深入地領悟化學原理。

以《物質的量》這一小節為例，教師可充分發揮智能技術的輔助教學功能。在闡釋物質的量這一抽象概念時，教師可依托多媒體軟件，制作生動的動畫展示，將微觀粒子的數目與宏觀物質的重量、容積等建立起直觀聯系，促使學生準確把握物質的量這一物理量的內涵。在課堂實訓環節，教師利用智能作業系統布置與物質的量相關的計算習題。該系統能夠即時匯總學生的答題信息，剖析學生在公式應用、概念把握等方面的不足之處。譬如：若系統數據顯示學生在氣體摩爾體積的計算上錯誤頻發，教師可在后續教學進程中，借助虛擬實驗室軟件，模擬不同環境條件下氣體體積的變動情況，讓學生通過操控虛擬實驗，深刻領會氣體摩爾體積與溫度、壓力之間的關聯。此外，教師還可利用智能教學平臺，為學生推送定制化的學習資源，如針對氣體摩爾體積計算的專項訓練題、相關知識點的微課程視頻等，以滿足不同學生的個性化學習需求，進而優化教學成效。

（四）推行翻轉課堂，促進自主學習進程

翻轉課堂，作為一種新穎的教學模式，顛覆了傳統教學中知識傳授與知識吸收的順序。在高中化學教學中實施翻轉課堂，能夠極大地激發學生的學習主動性。教師可指引學生在課前通過觀看教學錄像、查閱相關資料等途徑，自主掌握化學基礎知識，從而培養學生獨立獲取知識的能力。課堂上，教師的重點則轉向解決學生在自主學習中遇到的難題，組織學生開展小組研討、實驗探索等活動，以深化學生對知識的理解和運用能力。

比如：在講解《氯及其化合物》時，教師可在課前制作涵蓋氯氣性質、制備等基礎知識點的教學視頻，并上傳至班級學習平臺。學生課前自主觀看視頻，同時記錄下自己的疑惑。課堂上，教師首先匯總學生的問題，例如“氯氣與水反應的本質緣由是什么”“實驗室制備氯氣的裝置設計原理何在”等。針對這些問題，教師組織學生展開小組討論。在探討“氯氣與水反應的本質”時，教師引導學生從氧化還原反應的角度入手，鼓勵學生提出猜想，并通過實驗進行驗證。學生分小組進行實驗，向氯水中滴加紫色石蕊試劑，觀察溶液先變紅后褪色的現象，進而深入探究氯氣與水反應生成的次氯酸的漂白特性。在討論“實驗室制備氯氣的裝置設計”時，教師引導學生從反應物的狀態、反應所需條件、氣體性質等角度進行思考，學生通過分析，理解了裝置各部件的功能。通過這樣的翻轉課堂實踐，學生在自主學習與課堂互動的結合中，深入掌握了氯及其化合物的相關知識，自主學習能力得到了顯著提升。

（五）引入建模思想，強化化學知識建構

在高中化學教學中，學生往往對抽象的化學知識感到理解困難。引入建模理念，可以幫助學生將復雜的知識內容簡化并實現可視化。教師可以通過構建模型的方式，引導學生整理知識框架，發掘知識之間的內在聯系。通過模型的構建，學生能夠更直觀地把握化學規律，增強對知識的理解和記憶，從而提高知識構建能力[6]。

基于此，在講解《化學反應與能量變化》時，教師可以指導學生構建能量轉化的模型。在課堂上，首先展示一些典型化學反應中的能量轉化現象，比如鎂條燃燒時發出的光和熱。隨后，引導學生探究能量的來源和去向。教師可以提供相關的數據，如反應物和生成物的能量值，讓學生以圖表的形式來展示能量轉化的過程。學生通過繪制能量變化曲線圖，可以清晰地看到反應物總能量與生成物總能量之間的差異，即反應中的能量變化。接著，教師進一步引導學生將能量變化與化學鍵的斷裂和形成聯系起來，讓學生構建出化學鍵與能量變化之間的關聯模型。例如：在氫氣和氯氣反應生成氯化氫的過程中，學生分析出氫氣分子中氫-氫鍵斷裂需要吸收能量，氯氣分子中氯-氯鍵斷裂也需要吸收能量，而氫原子與氯原子形成氫-氯鍵則會釋放能量，最終得出該反應為放熱反應的原因。通過這樣的建模實踐，學生能夠深入理解化學反應中能量轉化的本質，將抽象的知識轉化為具體的模型，從而加強對化學知識的構建和理解。

結束語

在教育改革與信息技術發展的大背景下，高中化學教學創新意義重大。從理論基礎看，建構主義與多元智能理論為其提供支撐；從必要性而言，契合教育理念轉變、學生發展特點及化學學科特性。創新路徑涵蓋多方面，通過開展探究實驗、運用思維導圖、借助智能技術、推行翻轉課堂、引入建模思想等，能有效提升學生的創新實踐、邏輯思維、自主學習及知識建構能力，助力學生深入理解化學知識，為培養適應未來社會需求、具備創新精神與綜合素養的人才奠定堅實基礎，推動高中化學教育邁向新高度。

參考文獻

[1]鄭澤金.高中化學教學創新路徑探究[J].高考，2024（27）：78-80.

[2]王喜東.高中化學實驗教學中學生創新能力培養的途徑與方法[J].數理化解題研究，2024（15）：115-117.

[3]吳艷波.高中化學教學中學生創新和動手能力的培養方法探究[J].高考，2024（12）：118-120.

[4]肖治紅.新高考和新課標背景下高中化學創新教學方法研析[J].試題與研究，2024（6）：16-18.

[5]董壽國.探析核心素養背景下的高中化學教學創新方法[J].新課程教學（電子版），2023（13）：106-107.

[6]王莎.信息技術支持下的高中化學實驗創新教學研究[J].試題與研究，2022（26）：25-27.