如何在初中化学教学中培养学生的创新思维

摘要：本论文聚焦人教版九年级化学教学，围绕培养学生创新思维这一核心目标展开研究。先阐述创新思维培养对落实化学学科核心素养、契合学生认知发展的重要意义。接着从创设多元情境、深化实验教学、强化问题导向、推动跨学科融合四个维度，详细探讨创新思维培养策略。如通过生活、化学史、社会热点情境激发创新意识；借助实验设计创新、改进活动及课外探究提升创新能力；以开放性问题、递进式问题链及鼓励自主提问培育创新思维；融合物理、生物、地理学科知识拓展创新视野。最后得出结论，这些策略的实施能有效促进学生创新思维发展，对初中化学教学改革及创新型人才培养具有重要参考价值。

关键词：初中化学；创新思维；人教版教材；教学策略

一、引言

在知识经济蓬勃发展的当下，创新能力已然成为衡量人才的关键指标，是个人立足社会、推动时代进步的核心竞争力。《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确将培养学生创新精神与实践能力作为重要目标，强调创新思维应贯穿化学教学始终。然而，审视当前人教版九年级化学教学现状，传统教学模式依然占据主导地位，“填鸭式”教学导致学生被动接受知识，缺乏主动思考与探索的空间，严重制约了学生创新思维的发展。

化学学科本身蕴含着丰富的创新元素与探索契机，对于正处于思维发展关键期的九年级学生而言，是培养创新思维的绝佳载体。因此，深入探索适合初中化学教学的创新思维培养路径，不仅是提升化学教学质量的迫切需求，更是培育具有创新精神和实践能力的新时代人才的必然选择，对推动初中化学教学改革具有深远意义。

二、初中化学教学中创新思维培养的重要性

创新思维的培养是落实化学学科核心素养的关键环节。化学学科核心素养强调“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”等能力的培养，这些能力的形成离不开创新思维的支撑。在九年级化学教学中，学生面临化学概念抽象、实验原理复杂等学习难点，通过创新思维的培养，学生能够突破常规思维定式，从新的视角理解化学知识，提高解决实际问题的能力。例如，在学习酸碱盐的性质时，具备创新思维的学生能够将零散的知识点整合，构建知识网络，自主发现物质间反应的规律，实现知识的迁移与应用。

同时，创新思维培养契合初中生的认知发展特点。九年级学生正处于思维发展的关键期，其抽象逻辑思维逐步占据主导地位，但仍需要具体形象思维的支持。化学学科以实验为基础，丰富的实验现象、生活化的化学问题能够有效激发学生的好奇心和探索欲，为创新思维的培养提供良好契机。通过引导学生在实验探究、问题解决中大胆假设、积极创新，能够充分挖掘学生的思维潜力，促进学生思维能力的发展。

三、初中化学教学中培养学生创新思维的策略

（一）创设多元情境，激发创新意识

情境教学作为激发学生创新意识的有效手段，在人教版九年级化学教学中占据重要地位。教师依据教材内容，精心创设多元教学情境，将抽象晦涩的化学知识巧妙融入生动鲜活的生活实际、跌宕起伏的历史故事以及备受关注的社会热点之中。例如，在讲解“燃烧与灭火”时，以家庭厨房突发火情为情境，引导学生运用化学知识剖析灭火原理；学习“元素周期表”时，引入门捷列夫发现元素周期律的传奇历程，让学生感受科学探索中的创新精神；开展“化学与环境”教学时，结合“白色污染治理”等热点，引导学生思考化学与环保的关联。通过这些情境，激发学生主动思考，点燃创新灵感的火花。

1.1 生活情境

化学与生活紧密相连，教师可从生活现象中提取教学素材。例如，在讲解“燃烧与灭火”时，以家庭厨房中油锅起火、电器着火等生活场景为情境，提出问题：“如何选择合适的灭火方法？不同灭火方法的原理是什么？”引导学生联系生活经验，运用化学知识分析问题，进而鼓励学生提出创新性的灭火方案，如设计新型灭火装置等。这种生活情境的创设，使学生感受到化学的实用性，激发学生从生活中发现问题、解决问题的创新意识。

1.2 化学史情境

化学史蕴含着丰富的创新案例和科学精神。在学习“元素周期表”时，教师可引入门捷列夫发现元素周期律的历史故事，讲述他如何在众多元素的复杂信息中，通过大胆假设、反复验证，最终发现元素性质的周期性规律。引导学生思考门捷列夫的研究方法和创新思维，鼓励学生在学习中借鉴这种勇于探索、敢于创新的精神，尝试对所学知识进行归纳总结，培养学生的创新思维能力。

1.3 社会热点情境

结合当下热点问题创设情境，能够让学生认识到化学学科的社会价值。如在“化学与环境”的教学中，以“白色污染治理”、“大气污染防控”等社会热点为背景，引导学生分析化学材料的合理使用与环境保护的关系，鼓励学生提出减少污染、保护环境的创新性化学解决方案，如研发可降解塑料、设计新型空气净化材料等，培养学生运用化学知识解决社会问题的创新意识和社会责任感。

（二）深化实验教学，提升创新能力

实验作为化学学科的灵魂，是培养学生创新能力的关键载体。在人教版九年级化学实验教学中，传统“教师演示、学生模仿”的教学模式，难以充分激发学生的创新潜力。因此，教师需积极转变教学理念，打破固有模式的束缚，鼓励学生深度参与实验设计与方法改进。例如在“二氧化碳的实验室制取”教学中，引导学生思考装置的优化；在“粗盐提纯”实验里，组织学生探索更高效的分离方法。通过自主设计实验方案、改进实验流程，学生不仅能将理论知识与实践操作紧密结合，还能在解决实际问题的过程中，锻炼批判性思维，逐步提升创新实践能力。

2.1 鼓励实验设计创新

教师可将教材中的验证性实验转化为探究性实验，让学生自主设计实验方案。例如，在“二氧化碳的实验室制取”实验教学中，教师提出问题：“除了教材中的实验装置，还有哪些装置可以用于制取二氧化碳？如何改进实验装置以提高实验效率？”学生通过查阅资料、小组讨论，设计出多种实验装置，如利用注射器控制液体滴加速度的装置、采用启普发生器原理的简易装置等。在设计实验方案的过程中，学生需要综合运用化学原理、实验操作技能和创新思维，对实验装置的可行性、安全性、便捷性等方面进行全面考虑，有效提升了学生的创新设计能力和实践操作能力。

2.2 开展实验改进活动

引导学生对教材实验进行分析和改进，是培养创新能力的重要途径。以“粗盐提纯”实验为例，教材中采用蒸发结晶的方法分离氯化钠和杂质，但存在蒸发时间长、能耗高的问题。教师可组织学生开展实验改进活动，鼓励学生提出改进措施。学生通过思考，提出利用降温结晶结合过滤的方法进行提纯，或者采用减压蒸发等新技术缩短蒸发时间。在实验改进过程中，学生需要深入理解实验原理，分析实验存在的问题，并尝试运用新的方法和技术解决问题，这不仅加深了学生对化学知识的理解，还培养了学生的批判性思维和创新能力。

2.3 拓展课外实验探究

课外实验探究为学生提供了更广阔的创新空间。教师可结合教学内容，布置课外实验任务，如“自制简易净水器”、“探究铁生锈的条件”等。学生在完成课外实验的过程中，需要自主选择实验材料、设计实验步骤、观察实验现象并分析得出结论。例如，在“自制简易净水器”实验中，学生利用生活中常见的材料，如活性炭、细沙、鹅卵石等，设计出不同结构的净水器，并通过实验对比不同净水器的净化效果。这种课外实验探究活动，充分发挥了学生的主观能动性，激发了学生的创新思维，提高了学生运用化学知识解决实际问题的能力。

（三）强化问题导向，培育创新思维

问题是激发思维活力的核心要素，更是推动思维发展的动力源泉。以问题为导向开展教学，犹如为学生开启深入思考的大门，是培养创新思维的有效路径。在人教版九年级化学教学中，教师需立足教学目标与学生认知水平，精心设计具有启发性和层次性的问题。通过构建逻辑严密、层层递进的问题链，从基础概念到复杂应用，逐步引导学生主动探究化学知识的本质。例如在质量守恒定律教学中，以“反应前后质量是否变化”到“微观本质如何解释”等系列问题，促使学生在分析、推理与解决问题的过程中，打破思维定式，拓展思维深度与广度，进而推动创新思维的持续发展。

3.1 设计开放性问题

开放性问题没有固定答案，能够激发学生从不同角度思考问题，培养学生的发散性思维。例如，在学习“金属的化学性质”后，教师提出问题：“如何利用金属的化学性质设计一个有趣的化学小魔术？”学生根据金属与酸反应产生气体、金属与盐溶液发生置换反应等性质，设计出如“铁树开花”、“消失的金属”等化学小魔术。在解决开放性问题的过程中，学生需要突破常规思维，发挥想象力和创造力，提出新颖独特的解决方案，有效培养了学生的创新思维。

3.2 构建递进式问题链

根据教学内容和学生的认知规律，设计由浅入深、层层递进的问题链，引导学生逐步深入探究化学知识。以“质量守恒定律”的教学为例，教师可设计如下问题链：“化学反应前后物质的总质量是否发生变化？如何设计实验验证质量守恒定律？有气体参与或生成的反应如何验证质量守恒定律？质量守恒定律的微观本质是什么？”通过这一系列问题，引导学生从宏观实验现象观察到微观本质分析，逐步理解质量守恒定律的内涵。在解决问题链的过程中，学生不断进行推理、分析和归纳，思维的深度和广度得到拓展，创新思维能力得到有效提升。

3.3 鼓励学生自主提问

培养学生自主提问的能力是创新思维培养的重要环节。教师应营造宽松的课堂氛围，鼓励学生对教材内容、实验现象、生活中的化学问题提出疑问。例如，在“酸和碱的中和反应”实验中，学生观察到酚酞试液在反应后的溶液中褪色，可能会提出问题：“溶液褪色是否一定意味着酸碱完全中和？”、“酚酞试液在不同酸碱度溶液中的变色范围是否准确？”对于学生提出的问题，教师应给予积极回应和引导，组织学生进行讨论和探究，培养学生的质疑精神和创新思维。

（四）推动跨学科融合，拓展创新视野

化学并非孤立存在，它与物理、生物、地理等学科紧密相连、相互交融。在人教版九年级化学教学进程中，积极推动跨学科融合教学意义深远。例如，在“燃料的合理利用与开发”教学中，融合物理学科的能量转化知识，能让学生更透彻地理解燃料燃烧时化学能向热能、机械能的转化过程；在“化学元素与人体健康”的内容里，结合生物学科中人体营养元素知识，可清晰阐释钙、铁、锌等元素对人体的重要作用。这种跨学科融合教学模式，不仅拓宽了学生的知识视野，更打破学科壁垒，促使学生综合运用多学科知识，创造性地解决实际问题，有效提升其创新能力与综合素养。

4.1 与物理学科融合

化学与物理在物质的性质、能量转化等方面存在紧密联系。在学习“燃料的合理利用与开发”时，教师可引导学生从物理学科的角度分析燃料燃烧过程中的能量转化，如化学能转化为热能、机械能等；在“溶液的形成”教学中，结合物理学科中分子运动的知识，解释物质溶解的微观过程。通过化学与物理学科的融合，学生能够从不同学科视角理解化学现象，构建更完整的知识体系，培养创新思维的综合性。

4.2 与生物学科融合

化学在生物体内的物质代谢、生命活动调节等方面发挥着重要作用。在“化学元素与人体健康”的教学中，教师可引入生物学科中人体所需营养元素的知识，讲解钙、铁、锌等元素在人体内的作用及缺乏时引起的疾病；在“自然界的水”教学中，结合生物学科中水循环的知识，分析水在生态系统中的重要性。这种跨学科融合，使学生认识到化学与生命科学的密切关系，激发学生运用化学知识探索生命奥秘的兴趣，培养学生的创新思维和实践能力。

4.3 与地理学科融合

化学与地理在自然资源开发、环境保护等方面存在诸多交叉点。在“金属资源的利用和保护”教学中，教师可结合地理学科中金属矿产资源的分布知识，分析不同地区金属资源的特点及开发利用方式；在“化学与环境”教学中，引入地理学科中大气环流、水循环等知识，讲解污染物的扩散和迁移规律。通过化学与地理学科的融合，学生能够从宏观角度认识化学问题，培养学生综合运用多学科知识解决环境问题的创新能力和可持续发展意识。

四、结论

在人教版九年级化学教学中培养学生的创新思维，是时代赋予教育的使命，也是落实化学学科核心素养的必然要求。通过创设多元情境激发创新意识、深化实验教学提升创新能力、强化问题导向培育创新思维、推动跨学科融合拓展创新视野等策略的实施，能够有效促进学生创新思维的发展。在今后的教学实践中，教师应不断更新教学理念，积极探索创新思维培养的有效方法，将创新思维培养贯穿于化学教学全过程，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才奠定坚实基础。

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