高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)

王云霞

【摘要】能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，是新時(shí)代人才應(yīng)具備的基本技能，也是核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)。高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，使其在掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，了解在經(jīng)濟(jì)生活中具體應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的案例，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。文章在總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的重要性的基礎(chǔ)上，分析了教師如何通過(guò)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、整合教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)模式、引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)策略有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，保障學(xué)生的思維之花在課堂上綻放。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；高階思維能力；培養(yǎng)策略

高階思維能力包含批判性思維、創(chuàng)造性思維、解決問(wèn)題的能力、自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)能力等內(nèi)容，這些思維能力對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展具有十分重要的作用，可以推動(dòng)學(xué)生成為符合社會(huì)需要的時(shí)代新人。為實(shí)現(xiàn)這樣的人才培養(yǎng)目標(biāo)，教師需要更新教學(xué)理念，重視在學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)的同時(shí)發(fā)展高階思維能力，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

一、培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的重要性

布魯姆在《教育目標(biāo)分類學(xué)》一書(shū)中提出，人類的思維可以按照認(rèn)知程度進(jìn)行分類，這為高階思維能力這一概念的產(chǎn)生提供了理論基礎(chǔ)［1］。在實(shí)際教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力具有重要價(jià)值。

首先，這樣做可以使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)加深。在傳統(tǒng)課堂上，教師過(guò)于重視學(xué)生是否通過(guò)學(xué)習(xí)掌握學(xué)科知識(shí)、記住相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，但對(duì)于學(xué)生是否對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層次探索、學(xué)生的思維能力是否得到發(fā)展沒(méi)有足夠的重視。在培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力時(shí)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生遷移與運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在此過(guò)程中，學(xué)生需要從不同角度思考問(wèn)題、分析問(wèn)題，學(xué)生的創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題的能力、批判性思維會(huì)得到培養(yǎng)，學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解會(huì)加深，他們也會(huì)獲得更多的學(xué)習(xí)感悟。

其次，在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力也符合培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本要求。培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，可以避免學(xué)生形成人云亦云、鸚鵡學(xué)舌等缺乏自主思考意識(shí)的習(xí)慣，而是通過(guò)討論、批判性地思考問(wèn)題等方式得到答案，并通過(guò)解決問(wèn)題積累經(jīng)驗(yàn)、增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)。

最后，在培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的過(guò)程中，教師自身也可以得到發(fā)展。在現(xiàn)階段的教學(xué)實(shí)踐中，有部分化學(xué)教師缺乏自主發(fā)展、創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力，仍采用傳統(tǒng)教學(xué)手段組織教學(xué)活動(dòng)，這樣做無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，也不利于學(xué)生發(fā)展。要培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，教師需要在課堂上和課后扮演重要的引導(dǎo)角色，需要根據(jù)學(xué)生目前的學(xué)習(xí)情況以及教學(xué)內(nèi)容合理安排、及時(shí)調(diào)整教學(xué)活動(dòng)。在追求這一教學(xué)目標(biāo)，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化教學(xué)形式的過(guò)程中，教師的專業(yè)水平以及教學(xué)能力也會(huì)得到有效提升［2］。

二、在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的原則

目前，有部分教師雖然認(rèn)識(shí)到了培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力的重要性，但在具體組織教學(xué)活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)了諸多問(wèn)題。要解決教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，保障教學(xué)活動(dòng)順利開(kāi)展，筆者以為教師應(yīng)該遵循以下原則設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，確保教學(xué)活動(dòng)充分發(fā)揮育人價(jià)值，助力學(xué)生發(fā)展高階思維能力。

（一）實(shí)用性原則

培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的目的之一就是引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。因此，在組織教育活動(dòng)的過(guò)程中，教師要遵循實(shí)用性原則，讓學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中的應(yīng)用案例，幫助學(xué)生通過(guò)自主探究掌握解決實(shí)際問(wèn)題的方法，感受化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。

（二）主體性原則

學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主人，教師應(yīng)依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。在培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)因?yàn)樽陨項(xiàng)l件或外部因素，呈現(xiàn)出截然不同的學(xué)習(xí)狀態(tài)與思維特點(diǎn)，教師需要遵循主體性原則輔導(dǎo)學(xué)生，切實(shí)做到因材施教，保障每一位學(xué)生都能在學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得均衡發(fā)展。

（三）趣味性原則

高中階段的化學(xué)知識(shí)具有一定難度，學(xué)生很容易產(chǎn)生心理壓力。在培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力的過(guò)程中，為避免給學(xué)生帶來(lái)過(guò)重的心理負(fù)擔(dān)，教師需要充分挖掘化學(xué)知識(shí)與學(xué)生生活的關(guān)聯(lián)之處，設(shè)計(jì)有趣味性的小游戲，講解科學(xué)家的故事，在保障教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生有效吸收化學(xué)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生長(zhǎng)足發(fā)展。

三、在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的策略

要培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，教師不僅需要遵循上述原則，還需要切實(shí)了解學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力及具體教學(xué)內(nèi)容合理安排教學(xué)活動(dòng)，這樣才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量。結(jié)合多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)了以下幾點(diǎn)在實(shí)際教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的策略，以供廣大教師參考借鑒。

（一）設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，關(guān)注思維發(fā)展，挖掘?qū)W生潛能

教學(xué)目標(biāo)會(huì)對(duì)教學(xué)活動(dòng)起引導(dǎo)作用，也會(huì)對(duì)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。在以往，部分教師設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)過(guò)于關(guān)注學(xué)生是否掌握理論知識(shí)，并未重視學(xué)生遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力、創(chuàng)新能力、批判性思維的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的目標(biāo)，教師需要從設(shè)定合理的教學(xué)目標(biāo)開(kāi)始優(yōu)化、改良教學(xué)活動(dòng)。高中化學(xué)教師應(yīng)該在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí)關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，找到對(duì)學(xué)生而言有層次性、有挑戰(zhàn)性的發(fā)展目標(biāo)，幫助學(xué)生有效發(fā)展高階思維能力。

下面，筆者以部編版高中化學(xué)必修第一冊(cè)“物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化”一節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。本節(jié)包含物質(zhì)的分類以及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化這兩部分內(nèi)容，教師可以擬定如下教學(xué)目標(biāo)：1.掌握基本的物質(zhì)分類方法，能夠分別利用樹(shù)狀分類法以及交叉分類法分類，并梳理所學(xué)概念，完善知識(shí)框架；2.了解“光束通過(guò)CuSO4溶液和Fe（OH）3膠體實(shí)驗(yàn)”，據(jù)此掌握丁達(dá)爾效應(yīng)的基本原理，并嘗試搜集生活中關(guān)于丁達(dá)爾效應(yīng)的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)生活與學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系；3.與同學(xué)一同總結(jié)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行分析；4.閱讀教材中的“化學(xué)與職業(yè)”板塊，初步了解化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用以及化學(xué)科研工作者的工作內(nèi)容，感受化學(xué)知識(shí)的重要價(jià)值。這樣的教學(xué)目標(biāo)包含探究問(wèn)題、完成實(shí)驗(yàn)、合作學(xué)習(xí)等內(nèi)容，教師可以據(jù)此設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)，獲得思維發(fā)展。

教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師需要充分分析學(xué)生的學(xué)情，重視學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和能力水平，找到對(duì)學(xué)生而言有挑戰(zhàn)性但能夠達(dá)成的發(fā)展目標(biāo)，通過(guò)科學(xué)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維能力發(fā)展。

（二）整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)體系，形成應(yīng)用意識(shí)

在教學(xué)時(shí)，教師還要關(guān)注學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)體系，幫助學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)掌握科學(xué)的觀念以及分析化學(xué)問(wèn)題的基本思路與方法。因此，在整合教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生深度體驗(yàn)與思考，讓學(xué)生明白化學(xué)知識(shí)的實(shí)踐性、可操作性，形成應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的意識(shí)［3］。

下面，筆者以部編版高中化學(xué)必修第二冊(cè)“自然資源的開(kāi)發(fā)利用”一節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。教師可以將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為使學(xué)生了解金屬礦物、海水資源和化石燃料，辯證地看待使用化學(xué)燃料與環(huán)境發(fā)展之間的關(guān)系。在教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中自己會(huì)遇到的垃圾分類問(wèn)題思考“金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用”。在講解煤、石油以及天然氣的知識(shí)時(shí)，教師可以利用多媒體設(shè)備展示關(guān)于我國(guó)南?？扇急囬_(kāi)采成功的新聞，邀請(qǐng)學(xué)生分析此項(xiàng)技術(shù)反映的化學(xué)原理及其具備的現(xiàn)實(shí)意義，幫助學(xué)生更好地構(gòu)建知識(shí)體系，了解化學(xué)知識(shí)在生活中的重要價(jià)值。在學(xué)生學(xué)有余力的情況下，教師還可以補(bǔ)充石油的相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，深化學(xué)生對(duì)催化、裂化以及減壓蒸餾等內(nèi)容的理解。這樣整合多方面內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活的連接點(diǎn)，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸形成應(yīng)用意識(shí)，自覺(jué)運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

簡(jiǎn)言之，在整合教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)找到教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活相關(guān)的地方，據(jù)此激活學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，發(fā)展思維能力。

（三）調(diào)整教學(xué)模式，側(cè)重解決問(wèn)題，豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)

教師可以利用啟發(fā)性的問(wèn)題發(fā)展學(xué)生的高階思維能力［4］。在培養(yǎng)學(xué)生高階思維的課堂上，教師可以依據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境，然后提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生批判、質(zhì)疑，并據(jù)此探討解決問(wèn)題的方案，讓學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。這樣的教學(xué)模式可以讓學(xué)生遷移應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考積極性，訓(xùn)練學(xué)生的分析能力，助力學(xué)生全面發(fā)展。

下面，筆者以部編版高中化學(xué)選擇性必修1“鹽類的水解”一節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前，教師可以拿出自己烤制的面包讓學(xué)生品嘗，并據(jù)此引出烤制面包時(shí)自己使用的材料—小蘇打。小蘇打常被用來(lái)使食品更為蓬松，其化學(xué)式為NaHCO3。在學(xué)生了解上述知識(shí)后，教師可以提問(wèn)：為什么NaHCO3會(huì)被這樣使用呢？這樣與生活情境相關(guān)的問(wèn)題往往能激發(fā)學(xué)生的求知欲與好奇心，在解決這一問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生的高階思維能力會(huì)得到充分發(fā)展。通過(guò)查詢資料，學(xué)生會(huì)明白，NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，能夠中和食物中的酸，因此可以被這樣使用。為進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的高階思維能力，教師還可以在學(xué)生解決這一問(wèn)題后設(shè)計(jì)變式問(wèn)題，邀請(qǐng)學(xué)生對(duì)鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因進(jìn)行分析。

在教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題作為出發(fā)點(diǎn)，使學(xué)生產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)的動(dòng)力，然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)解決問(wèn)題消化所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)收益，獲得全面發(fā)展。

（四）傳授學(xué)習(xí)策略，關(guān)注多元整合，重視合作學(xué)習(xí)

要靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，學(xué)生還需要掌握多元、有效的學(xué)習(xí)策略。在培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力時(shí)，教師需要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)多種學(xué)習(xí)策略，幫助學(xué)生找到適合他們的學(xué)習(xí)模式。為此，教師需要構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體，多組織合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生受到激勵(lì)［5］。

下面，筆者以部編版高中化學(xué)選擇性必修3“羧酸 羧酸衍生物”一節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。在教授本節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以組織“自制肥皂”活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解關(guān)于表面活性劑的知識(shí)，深化對(duì)油脂的氫化這一化學(xué)反應(yīng)的理解。在組織實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，為了幫助學(xué)生掌握有效的學(xué)習(xí)策略，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生合作學(xué)習(xí)，以小組為單位探究制作肥皂的要點(diǎn)，然后據(jù)此進(jìn)行實(shí)踐。在完成任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生需要在小組內(nèi)共同收集資料、討論制作要點(diǎn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、完成實(shí)驗(yàn)操作、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、交流制取過(guò)程中需要改進(jìn)的地方。由此，學(xué)生可以逐漸掌握深入探究的技巧，獲得順利解決問(wèn)題的成就感。為發(fā)展學(xué)生的高階思維能力，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)收集到的資料自主寫(xiě)作關(guān)于表面活性劑的科普短文，幫助學(xué)生進(jìn)一步完善知識(shí)框架。

在合作學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生既能深度參與教學(xué)活動(dòng)，也能發(fā)展高階思維能力，掌握良好的學(xué)習(xí)策略，形成合作意識(shí)，因此高中化學(xué)教師也應(yīng)重視組織這一類型的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在教育改革的背景下，教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，使學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)與自己生活的密切聯(lián)系，在良好的學(xué)習(xí)氛圍下進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)靈活地解決實(shí)際問(wèn)題，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中逐漸提高自身核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

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