高中化學(xué)教學(xué)中高階思維能力的教學(xué)模式建構(gòu)

摘 要：課程標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)核心素養(yǎng)落實(shí)提出具體要求，其中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力就是重點(diǎn)內(nèi)容之一，即要求學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理理解、分析和解決實(shí)際問題，對(duì)此，從多方面分析構(gòu)建高中化學(xué)高階思維能力教學(xué)模式，望給予相關(guān)教育者提供參考.

關(guān)鍵詞：高階思維能力；教學(xué)模式；高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2022）30-0128-03

收稿日期：2022-07-25

作者簡(jiǎn)介：蘇麗敏（1984.2-），女，福建省永安人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：“福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)）“《指向高階思維能力培養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)模式研究》”；項(xiàng)目編號(hào)：JSZJ21128；（福建教育學(xué)院資助）

1 培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力意義

1.1 促進(jìn)學(xué)生個(gè)性心理發(fā)展

心理發(fā)展并非一蹴而就的，而是自主建構(gòu)且漫長(zhǎng)和不斷內(nèi)化的過程.高階思維要求個(gè)體基于全新角度深入思考問題，在此過程中得出不同于以往結(jié)論.現(xiàn)代教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)多元化且具有自主能力與個(gè)性化學(xué)生，要求學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中除了緊跟教師教學(xué)步驟，還需提出獨(dú)立見解和思路，逐漸形成獨(dú)立個(gè)性與人格.

1.2 促使學(xué)生建立知識(shí)體系

培養(yǎng)學(xué)生高階思維有利于推動(dòng)學(xué)生抽象邏輯思維發(fā)展，促使學(xué)生高效理解和掌握所學(xué)知識(shí)以及綜合應(yīng)用.化學(xué)學(xué)科考察學(xué)生邏輯思維以及知識(shí)應(yīng)用能力，要求學(xué)生嘗試計(jì)算各種化學(xué)題目，探究實(shí)驗(yàn)以及推斷題目，若學(xué)生不能牢固掌握知識(shí)或邏輯思維薄弱，那么在解決化學(xué)題目時(shí)必然會(huì)感到無所適從.此外，若學(xué)生無法能知識(shí)點(diǎn)間相結(jié)合，則會(huì)造成學(xué)習(xí)點(diǎn)散亂，不能形成相對(duì)完整的邏輯思維體系.

1.3 形成創(chuàng)新人才關(guān)鍵所在

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)蓬勃發(fā)展，所有知識(shí)都極有可能受到批判和質(zhì)疑，再加上單純知識(shí)數(shù)量積累并非促使個(gè)體知識(shí)增長(zhǎng)的關(guān)鍵所在，重點(diǎn)在于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中持續(xù)打破舊認(rèn)知，建立全新知識(shí)體系，使學(xué)生基于全新角度對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行審視，轉(zhuǎn)變思維方式，無疑是未來從事知識(shí)創(chuàng)新型換工作不可缺少的素質(zhì)與能力.若個(gè)體缺少上述素質(zhì)則無法形成真正意義層面的創(chuàng)造性才能，更無法借助知識(shí)創(chuàng)新及時(shí)更新自身積累的工作和生活基礎(chǔ)與經(jīng)驗(yàn)，換言之，缺少成為創(chuàng)新型人才關(guān)鍵因素.

2 高中化學(xué)教學(xué)中高階思維能力的教學(xué)模式建構(gòu)

2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生高階思維

高中化學(xué)教師在培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力需創(chuàng)新自身教學(xué)理念，明確了解師生角色和以往有著極大不同.基于高階思維能力的教學(xué)則強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體作用，倡導(dǎo)發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)興趣等優(yōu)勢(shì)作用.每個(gè)學(xué)生在此過程中均有自我表達(dá)機(jī)會(huì)，甚至?xí)蔀槟硞€(gè)領(lǐng)域?qū)＜?而教師也改變以往灌輸知識(shí)方式，更是設(shè)計(jì)課程和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展主體.與此同時(shí)，教師需尊重學(xué)生個(gè)體化特征，及時(shí)學(xué)生在活動(dòng)中采取的方式相對(duì)復(fù)雜，教師也應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和自主學(xué)習(xí)，維持學(xué)生探究知識(shí)熱情，也為增強(qiáng)實(shí)踐能力和高階思維能力奠定基礎(chǔ).

2.2 合理設(shè)置問題，培養(yǎng)學(xué)生高階思維問題式教學(xué)法集現(xiàn)代眾多教學(xué)方式特征和優(yōu)勢(shì)，在發(fā)展學(xué)生思維能力，提升課堂教學(xué)方式更是有著顯著成效.問題式教學(xué)法著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維，改變以往灌輸式教學(xué)模式，通過打造自主、和諧、愉悅的學(xué)習(xí)空間調(diào)動(dòng)學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，并引導(dǎo)學(xué)生在此環(huán)境中夯實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化理解與分析問題、解決問題能力.學(xué)生在以問題形式開展的教學(xué)模式中能深入思考，為從低階思維轉(zhuǎn)至高階思維奠定基礎(chǔ)，提升化學(xué)綜合素養(yǎng).

首先，一般問題式教學(xué)常見模式為教師提出問題后，學(xué)生探究思考，雙方相互討論，雙方在此過程中會(huì)吸納不同思想與觀點(diǎn)，健全完善學(xué)習(xí)思路，提升化學(xué)學(xué)習(xí)效率.

以“鹽類的水解”教學(xué)為例，教師結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)生活設(shè)置提出以下問題：“大家知道泡沫滅火器的滅火原理嗎？”“為何Na₂CO₃可去除油污，NH₄Cl溶液可去除鐵銹呢？”學(xué)生思考后提出以下假設(shè)：“Na₂CO₃溶液自身附帶堿性，所以具有除油污效果；NH₄Cl溶液則帶酸性，所以除鐵銹效果顯著，鹽溶液可能具備酸堿性.”科學(xué)合理的問題能促使學(xué)生基于化學(xué)思維分析和解決問題，促使學(xué)生感悟化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系，活躍思維，為形成核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ).

其次，整合化學(xué)教材.宏觀辨識(shí)可在一定程度上看做化學(xué)科學(xué)認(rèn)知，即基于研究物質(zhì)及其變化規(guī)律展開.通過觀察宏觀現(xiàn)象和推測(cè)、驗(yàn)證宏觀性質(zhì)推理物質(zhì)組成、內(nèi)在規(guī)律與聯(lián)系.學(xué)生在觀察和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中能形成宏觀體驗(yàn)，啟發(fā)微觀推理.教師在實(shí)際教學(xué)中需合理運(yùn)用教材實(shí)驗(yàn)素材并在此基礎(chǔ)上整合核心知識(shí)，開展有利于學(xué)生建構(gòu)核心素養(yǎng)與促進(jìn)思維發(fā)展的探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)宏觀現(xiàn)象和性質(zhì)時(shí)過渡至對(duì)概念本質(zhì)與物質(zhì)組成探究分析，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng).依舊以“鹽類的水解”教學(xué)為例，教師先提出問題：“如果說Na₂CO₃溶液除油污說明溶液具有堿性特質(zhì)，NH₄Cl溶液除鐵銹則說明其具有酸性性質(zhì)，請(qǐng)問哪些鹽溶液呈現(xiàn)酸性或堿性呢？有何特定規(guī)律？”隨即讓學(xué)生以小組形式開展探究實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)鹽的類型與其酸堿性關(guān)系？通過上述教學(xué)為從宏觀辨識(shí)過渡至微觀探析奠定基礎(chǔ).

最后，基于微觀探尋本質(zhì)原因，構(gòu)建概念.教師在該部分教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生從探究知識(shí)者對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層次探索，更在于指導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)分類預(yù)測(cè)其性質(zhì)，設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，分析和解決問題，挖掘內(nèi)因，歸納總結(jié)概念或定義的探究物質(zhì)本質(zhì)的科學(xué)模型.教師在此過程中可借助電離方程式與離子方程式指導(dǎo)學(xué)生對(duì)鹽溶液酸堿性本質(zhì)原因進(jìn)行探尋，使學(xué)生對(duì)化學(xué)微粒觀與本質(zhì)觀內(nèi)涵產(chǎn)生深入理解，增強(qiáng)解決問題和化學(xué)素養(yǎng).在探究為何NH₄Cl溶液為何呈現(xiàn)酸性時(shí)，教師可提出一下問題讓學(xué)生細(xì)細(xì)思考：“水和氯化銨相溶后溶液會(huì)存在哪些微粒？溶液出現(xiàn)平衡有哪些？”“離子間會(huì)產(chǎn)生相互作用么？離子間要滿足哪些條件才能相互結(jié)合？”“是否能運(yùn)用離子方程式或電離方程式表示上述問題解決？”學(xué)生在解決上述問題時(shí)運(yùn)用電離和離子方程式等符號(hào)表征對(duì)NH₄Cl溶液呈現(xiàn)酸性微觀本質(zhì)形成深入理解，同時(shí)準(zhǔn)確歸納鹽類水解定義并完成概念構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)從宏觀辨析至微觀探析以及符號(hào)表現(xiàn)等一系列核心素養(yǎng)學(xué)習(xí).

2.3 引導(dǎo)學(xué)生深思，培養(yǎng)學(xué)生高階思維

雖然化學(xué)課程具有抽象特征，但依舊具有強(qiáng)烈的技能化身影，忽略化學(xué)知識(shí)涵蓋的原理性知識(shí)，未能讓學(xué)生切實(shí)理解和掌握知識(shí)涵蓋的規(guī)律與方法.與此同時(shí)，化學(xué)學(xué)科應(yīng)深層次挖掘本學(xué)科深度，引領(lǐng)學(xué)生超越原有知識(shí)與技能深層理解該學(xué)科特有的一般方法與思想.教師在教學(xué)過程中不能直接告知學(xué)生化學(xué)特征與本質(zhì)規(guī)律，需激發(fā)學(xué)生深度思考并圍繞核心問題展開辯論與討論，并在解決問題中不斷內(nèi)化本質(zhì)內(nèi)涵與常規(guī)方式.學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中于活動(dòng)中體驗(yàn)知識(shí)形成與真實(shí)問題解決過程，從本質(zhì)層面理解知識(shí).化學(xué)教師在設(shè)置培養(yǎng)高階思維學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)將情境與不同學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合并進(jìn)行細(xì)化和拆分，在每個(gè)小活動(dòng)中融入需理解的核心問題，促使學(xué)生在體驗(yàn)中深入理解知識(shí).學(xué)生在自由思考空間中會(huì)持續(xù)反思與質(zhì)疑，不同思維在此過程中相互碰撞，形成階梯型深入思考思維模式.

在學(xué)習(xí)“乙烯”相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師設(shè)置溴水與乙烯反應(yīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)加成反應(yīng)進(jìn)行理解，在此過程提出以下問題：“如果說乙烯能促使溴水發(fā)生褪色，請(qǐng)問溴水與乙烯反應(yīng)為溴與乙烯反應(yīng)嗎？”在學(xué)生思考后運(yùn)用視頻為學(xué)生播放溴與乙烯四氧化碳溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示操作，學(xué)生在相互討論中發(fā)現(xiàn)溴水與乙烯反應(yīng)會(huì)生成1，2-二溴乙烷，屬于典型的加成反應(yīng).

2.4 采取拋錨教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生高階思維

拋錨式教學(xué)即在具有感染力十足或真實(shí)情境中設(shè)置與知識(shí)內(nèi)容有關(guān)問題，并將此問題作為“拋錨”，引導(dǎo)學(xué)生探究思考.可以說拋錨式問題的確定，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容與過程就會(huì)圍繞其展開.具體從以下方面著手.其一，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，化學(xué)教師借助化學(xué)史、生產(chǎn)、生活等創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，學(xué)生學(xué)習(xí)則是啟發(fā)思維過程，整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)都有思維參與，故而思維可產(chǎn)生于真實(shí)情境，同時(shí)在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題以及解決問題等學(xué)習(xí)過程中也會(huì)產(chǎn)生思維，也可看做解決問題過程.其二，確定問題（設(shè)置錨），解決問題是拋錨式教學(xué)目的，思維起于問題，一般解決問題為啟發(fā)和培養(yǎng)思維活動(dòng)，先創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，再確定探究問題，之后圍繞問題展開教學(xué).探究問題確定也可看作“拋錨”，該錨不僅緊貼學(xué)生已有化學(xué)認(rèn)知，更能將其轉(zhuǎn)至探究性極強(qiáng)的化學(xué)問題.以“原電池”知識(shí)教學(xué)為例，教師確定以下問題：“為什么伏打電堆未應(yīng)用于實(shí)際？”之后將該問題轉(zhuǎn)為“哪些因素影響化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化？”問題.其三，自主/協(xié)助學(xué)習(xí)，解決問題重要線索即化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與呈現(xiàn)資料，學(xué)生先獨(dú)自查閱資料和獨(dú)立探究，與其他小組合作學(xué)習(xí)探究問題，達(dá)到理解問題和同化認(rèn)知目的.高中化學(xué)教師在此之中發(fā)揮指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、啟發(fā)思維以及激發(fā)潛在潛能作用.化學(xué)拋錨式課堂旨在運(yùn)用強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究、證據(jù)推理、分析和解決問題.化學(xué)實(shí)驗(yàn)集中實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與描述、實(shí)驗(yàn)結(jié)論獲取等，學(xué)生在拋錨式問題引領(lǐng)下從被動(dòng)機(jī)械化學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)至自主探究，嘗試推理分析、預(yù)測(cè)研究實(shí)驗(yàn)結(jié)論及歸納評(píng)價(jià).例如在講解電解原理相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生探究電解氯化銅產(chǎn)物，學(xué)生預(yù)測(cè)溶液中存在微粒并與小組成員討論交流，多重思維相互碰撞，通過實(shí)驗(yàn)觀察、自主探究、結(jié)論推測(cè)等步驟后歸納總結(jié)放電先后順序，促使學(xué)生深化對(duì)放電順序及其電解池原理理解.當(dāng)學(xué)生深刻體驗(yàn)和感悟知識(shí)后則會(huì)提升思維，鍛煉分析問題和解決問題能力.其四，解決問題（消除錨），化學(xué)教師通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境明確與該章節(jié)知識(shí)有關(guān)問題，再將問題轉(zhuǎn)至若干子問題，再指導(dǎo)學(xué)生以自主協(xié)助形式分析和解決問題，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo).

總之，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，對(duì)人才要求和標(biāo)準(zhǔn)日益提升，必將淘汰圍繞學(xué)生低階思維教學(xué)模式.現(xiàn)代教育最為顯著的特征之一即培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，高中化學(xué)教師在此背景下需結(jié)合學(xué)生學(xué)情和學(xué)科特征構(gòu)建高階思維能力培養(yǎng)教學(xué)模式，啟發(fā)學(xué)生思維和智慧，使學(xué)生從低階思維過渡至高階思維，提升化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量，對(duì)未來發(fā)展有著重要現(xiàn)實(shí)意義.

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[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]