高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)——以人教版“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”教學(xué)為例

羅鴻鑒

（永登縣第二中學(xué)，甘肅 蘭州 730302）

高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力。有專(zhuān)家認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科教學(xué)中的高階思維包括分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新、科學(xué)探究等，并且認(rèn)為高階思維是一項(xiàng)重要的化學(xué)核心素養(yǎng)。從現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看，高階思維能力的培養(yǎng)面臨著兩個(gè)基本問(wèn)題：一是學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀堪憂(yōu)；二是學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的途徑與目標(biāo)不明。分析和解決這兩個(gè)基本問(wèn)題，也就找到了在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)。本文以人教版“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”教學(xué)為例，談?wù)劰P者的理解與實(shí)踐。

一、現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

當(dāng)把教學(xué)研究的視角放在高中化學(xué)教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)上，我們可以發(fā)現(xiàn)，新階段高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀存在一個(gè)基本矛盾：一方面，一部分了解思維分為高階思維與低階思維的化學(xué)教師，對(duì)學(xué)生高階思維的培養(yǎng)有高度的認(rèn)同感，認(rèn)為在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力非常重要；另一方面，相當(dāng)一部分化學(xué)教師對(duì)高階思維的概念及核心要義認(rèn)識(shí)不清，對(duì)高階思維教學(xué)的方法策略知之甚少，偶有的高階思維教學(xué)也是一些不自覺(jué)的教學(xué)行為。這是一個(gè)我們必須正視的矛盾。要解決這個(gè)矛盾，本質(zhì)上需要教師認(rèn)識(shí)到化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維培養(yǎng)的重要性，需要通過(guò)閱讀專(zhuān)業(yè)書(shū)刊、參加在職培訓(xùn)、進(jìn)行專(zhuān)題研討等方式更新教育觀念，需要通過(guò)轉(zhuǎn)變教學(xué)形態(tài)、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)策略來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)改革。在這一思路下，再度審視現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀，我們還可以有兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

一是高中化學(xué)課堂上學(xué)生高階思維培養(yǎng)的效果，取決于教師的評(píng)價(jià)角度。評(píng)價(jià)可以分為過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)，結(jié)果性評(píng)價(jià)受當(dāng)前選拔機(jī)制的影響，目前還不能徹底擺脫分?jǐn)?shù)導(dǎo)向。而在實(shí)際教學(xué)中，許多教師還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)會(huì)影響學(xué)生的思維深度，這也使得學(xué)生高階思維的培養(yǎng)只停留在口頭上，而沒(méi)有落實(shí)在教育教學(xué)的目標(biāo)之內(nèi)。

二是學(xué)生高階思維的培養(yǎng)需要邏輯思維和抽象思維的支撐。在實(shí)際教學(xué)中，教師對(duì)高階思維往往沒(méi)有特別關(guān)注，或者說(shuō)根本不知道學(xué)生的高階思維是由其在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)邏輯思維訓(xùn)練及抽象思維訓(xùn)練而獲得的。當(dāng)然，在這兩種思維方式的基礎(chǔ)上，學(xué)生還需要在學(xué)習(xí)的過(guò)程中表現(xiàn)出創(chuàng)新性和批判性，這樣才能促使思維從低階走向高階。

認(rèn)識(shí)到這樣的現(xiàn)狀，對(duì)我們尋找高階思維能力培養(yǎng)的基本路徑大有裨益。

二、化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的基本路徑探究

高階思維具有復(fù)雜性、不確定性、多向性等特征?；诟唠A思維的特征，我們提出用化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)重整課堂，讓質(zhì)疑、批判貫穿課堂，使學(xué)生在復(fù)雜情境中學(xué)會(huì)探索和發(fā)現(xiàn)，為培養(yǎng)學(xué)生高階思維、實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)深化改革奠定基礎(chǔ)。結(jié)合前文的現(xiàn)狀分析，筆者以為，學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的基本路徑應(yīng)當(dāng)也有兩條：一是強(qiáng)化過(guò)程性評(píng)價(jià)，這其中的關(guān)鍵在于教師教學(xué)理念的更新，即明確以高階思維為培養(yǎng)目標(biāo)的過(guò)程性評(píng)價(jià)理念的確立；二是建立健全高階思維能力培養(yǎng)的機(jī)制，在課堂上更多賦予學(xué)生足夠的批判與創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。

在教學(xué)“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”這一內(nèi)容時(shí)，教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電解質(zhì)溶于水后電離為離子，因此電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實(shí)際上就是離子之間的反應(yīng)。教師必須設(shè)計(jì)一個(gè)讓學(xué)生充分思考的過(guò)程，使學(xué)生在思考的過(guò)程中借助思維參與，進(jìn)行批判與創(chuàng)新。

考慮到“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”這一知識(shí)的具體特點(diǎn)，在實(shí)際教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)讓學(xué)生能夠比較的過(guò)程，如將硫酸鈉溶液與氯酸鉀溶液混合、硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合等。在這樣的比較過(guò)程中，學(xué)生的思維會(huì)被激活，而在學(xué)生的思維被激活之后，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判與創(chuàng)新，在此基礎(chǔ)上，再輔以教師的過(guò)程性評(píng)價(jià)，可達(dá)到良好的效果。

三、基于實(shí)踐案例的高中生化學(xué)高階思維能力培養(yǎng)及其反思

基于上述基本路徑的認(rèn)識(shí)，在具體的教學(xué)過(guò)程中，教師可以設(shè)計(jì)這樣幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

環(huán)節(jié)一：設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)高階思維能力培養(yǎng)的大門(mén)。

這里所設(shè)計(jì)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)就是用2ml的Na2SO4溶液，分別與2ml的KCl溶液和2ml的BaCl2溶液進(jìn)行混合，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比。Na2SO4溶液和KCl溶液混合不會(huì)有明顯的變化，而Na2SO4溶液和BaCl2溶液進(jìn)行混合則會(huì)產(chǎn)生明顯的白色沉淀。比較是學(xué)生最習(xí)慣使用的學(xué)習(xí)方式之一，而比較之后發(fā)現(xiàn)的不同，往往就是激發(fā)學(xué)生思維的內(nèi)在動(dòng)力。

環(huán)節(jié)二：引導(dǎo)學(xué)生分析，實(shí)現(xiàn)高階思維能力的形成。

有了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同，自然就要分析這些不同背后的原因是什么。這個(gè)時(shí)候教師可以給學(xué)生提供一定的幫助，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：Na2SO4溶液和KCl溶液混合，實(shí)際上只是Na2SO4電離出來(lái)的Na+和SO42-與KCl電離出來(lái)的K+和Cl-的混合，而這四種離子混合在一起不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng)；Na2SO4溶液和BaCl2溶液混合則不同，在Na+和SO42-、Ba2+和Cl-這四種離子當(dāng)中，Ba2+和SO42-會(huì)發(fā)生反應(yīng)。這一解釋的提出，對(duì)學(xué)生原有的思路是一種突破，不少學(xué)生此前認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)就是“不同物質(zhì)混合之后生成新物質(zhì)”，這種認(rèn)識(shí)的進(jìn)階，則體現(xiàn)出一定的批判性。

環(huán)節(jié)三：促進(jìn)學(xué)習(xí)反思，鞏固高階思維能力培養(yǎng)的成果。

在上述兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以進(jìn)行反思，努力提升自己對(duì)“化學(xué)反應(yīng)”的認(rèn)知，尤其是對(duì)離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)形成認(rèn)識(shí)，這樣就可以認(rèn)識(shí)到自己的思維在其中所發(fā)揮的作用，從而促進(jìn)高階思維能力的形成。

在以上教學(xué)案例的基礎(chǔ)上，教師再思考高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到高中生化學(xué)高階思維的形式其實(shí)是十分豐富的。有研究者認(rèn)為，化學(xué)高階思維通常包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維、化學(xué)模型思維、化學(xué)微觀思維、化學(xué)守恒思維和化學(xué)創(chuàng)新思維五個(gè)維度，且測(cè)量模型中潛變量之間的相關(guān)性表明這五個(gè)維度之間是相互聯(lián)系、相互作用的。有了這樣的認(rèn)識(shí)，真正立足于高階思維的形成機(jī)制及評(píng)價(jià)作用的發(fā)揮，就可以抓住高階思維能力培養(yǎng)的關(guān)鍵，從而實(shí)現(xiàn)高階思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)。此外，高階思維能力的培養(yǎng)可以在日常的化學(xué)教學(xué)中找到基礎(chǔ)，不需要另起爐灶。有這樣的認(rèn)識(shí)，學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)成效就會(huì)大大提升。