高中化學(xué)教學(xué)中的高階思維能力培養(yǎng)探微

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089(2025)09-0064-03

高中階段的化學(xué)學(xué)科具有綜合性、抽象性以及實(shí)用性等特點(diǎn)，化學(xué)教師在開展教學(xué)時(shí)不僅應(yīng)該與其他學(xué)科建立密切的聯(lián)系，還應(yīng)該善于運(yùn)用模型和方程式為學(xué)生解釋物質(zhì)的具體性質(zhì)，使學(xué)生的課堂所學(xué)能夠?qū)嶋H應(yīng)用到日常生活中去。由此可見，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)過程中所形成的基礎(chǔ)化學(xué)思維具有一定的局限性，化學(xué)教師應(yīng)該在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生進(jìn)行思維的延伸，使學(xué)生能夠真正理解化學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵和本質(zhì)，并在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中逐步形成自身個(gè)性化的高階思維能力。

一、高中化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)

高中階段的化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，需要教師在講解過程中帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而幫助學(xué)生理解基礎(chǔ)的化學(xué)理論和定律知識(shí)。在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的背景下，教育部門要求學(xué)生不僅要掌握基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，還要形成一定的化學(xué)思維進(jìn)行深入的科學(xué)探索，從而幫助學(xué)生培養(yǎng)正確的學(xué)科認(rèn)知和思維模式，為學(xué)生未來的成長發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)，這也是高中化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)性特點(diǎn)的表現(xiàn)。此外，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生在此過程中形成一定的化學(xué)概念，在動(dòng)手操作中形成定量意識(shí)，為了幫助學(xué)生更加深入理解化學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)技能，化學(xué)教師應(yīng)該重視化學(xué)學(xué)科與物理、生物等學(xué)科的聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)框架，促使學(xué)生的思維能力得到進(jìn)一步的深化和拓展，這是高中化學(xué)學(xué)科綜合性特點(diǎn)的表現(xiàn)。另外，學(xué)生在學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識(shí)時(shí)，需要教師借助方程式和模型對(duì)抽象的化學(xué)理論進(jìn)行解釋和描述，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中物質(zhì)所蘊(yùn)含的性質(zhì)，這是高中化學(xué)學(xué)科抽象性特點(diǎn)的表現(xiàn)。最后，高中階段的化學(xué)學(xué)科要求學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)能夠獨(dú)立進(jìn)行或合作開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，使學(xué)生能夠靈活應(yīng)用到日常生活中去，在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，這是高中化學(xué)學(xué)科實(shí)用性特點(diǎn)的表現(xiàn)

二、高階思維能力內(nèi)涵及培養(yǎng)要求

高中化學(xué)學(xué)科中要求學(xué)生培養(yǎng)的高階思維指的是在原有認(rèn)知水平層次上對(duì)自身的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力進(jìn)一步提升，比如分析、綜合、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造。這就要求學(xué)生能夠通過對(duì)信息的初步獲取與分析轉(zhuǎn)向更加深入的理解與應(yīng)用，使學(xué)生在課本中所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)能夠靈活運(yùn)用，幫助學(xué)生由照本宣科的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)向高緯度的學(xué)習(xí)，這不僅能夠綜合提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，還能深人推動(dòng)新時(shí)代下智慧教育環(huán)境的構(gòu)建。高中階段的化學(xué)教育工作者在培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力時(shí)，首先應(yīng)該強(qiáng)化學(xué)生記憶理解能力，讓學(xué)生首先能夠承認(rèn)基本的事實(shí)概念而非理解，之后通過自已的分類、總結(jié)對(duì)復(fù)雜概念進(jìn)行解釋。在這之后，教師應(yīng)該從應(yīng)用分析的角度培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，引導(dǎo)學(xué)生通過獲得的知識(shí)、事實(shí)和規(guī)則來解決新情況下的問題，使學(xué)生能夠確定事物之間的聯(lián)系以及在新情況下的應(yīng)用方式，之后檢查知識(shí)運(yùn)用的具體步驟，對(duì)各部分之間的聯(lián)系進(jìn)行分析，使學(xué)生能夠深化知識(shí)運(yùn)用的具體流程。最后，應(yīng)該通過評(píng)價(jià)創(chuàng)造對(duì)學(xué)生的高水平化學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)某一現(xiàn)象或信息進(jìn)行評(píng)估和判斷，讓學(xué)生的內(nèi)部思維逐漸形成并通過自己個(gè)性化的理解將知識(shí)進(jìn)行重組構(gòu)建，在實(shí)際應(yīng)用中培養(yǎng)自己的高階思維能力。

三、高中化學(xué)教學(xué)中的高階思維能力培養(yǎng)策略

(一)優(yōu)化知識(shí)信息導(dǎo)入，注重學(xué)生個(gè)性理解

高中階段的化學(xué)教育工作者在為學(xué)生講解基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)時(shí)，應(yīng)該對(duì)知識(shí)信息的導(dǎo)人環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在知識(shí)理解上的個(gè)體差異性。高中階段的學(xué)生心智發(fā)展較為成熟，對(duì)于外界信息的理解有不同的看法，化學(xué)教師應(yīng)該從學(xué)生理解的維度進(jìn)行思考，從而使新知識(shí)信息能夠在學(xué)生腦海中留下更為深刻的印象。在這個(gè)過程中，教師可以借助知識(shí)的特定術(shù)語、分類、理論和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行信息的補(bǔ)充和豐富，才能幫助學(xué)生從不同的角度理解知識(shí)信息從而構(gòu)建良好的知識(shí)體系。

化學(xué)教師在對(duì)知識(shí)信息進(jìn)行導(dǎo)人時(shí)，應(yīng)該結(jié)合知識(shí)信息自身的特點(diǎn)以及學(xué)生的思維模式，從學(xué)生熟悉的元素出發(fā)加深學(xué)生的記憶理解。例如，高中化學(xué)教師在講解必修二的“原子結(jié)構(gòu)\"相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，為了便于學(xué)生后續(xù)整冊書的學(xué)習(xí)，教師在對(duì)原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息輸出時(shí)應(yīng)該進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。比如，教師可以借助實(shí)體模型為學(xué)生講解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即原子核和核外電子。為了進(jìn)一步加深學(xué)生的印象，教師可以引用盧瑟福實(shí)驗(yàn)，即用一束 α 射線轟擊金屬薄膜從而發(fā)現(xiàn)少部分 ∝ 粒子大角度改變運(yùn)動(dòng)方向，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到原子中間存在著一個(gè)帶有正電的核心即原子核。通過形象的描述能夠加深學(xué)生的印象知識(shí)點(diǎn)，之后讓學(xué)生對(duì)前20號(hào)元素的核外電子排布進(jìn)行默寫，鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí)鍛煉學(xué)生的化學(xué)思維，使學(xué)生能夠運(yùn)用自己的理解方式對(duì)知識(shí)信息進(jìn)行加工處理，這也是高階思維能力培養(yǎng)的初步要求。

(二)構(gòu)建相關(guān)教學(xué)情境，強(qiáng)化應(yīng)用分析環(huán)節(jié)

為了綜合培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的高階思維能力，教師應(yīng)該使學(xué)生擁有身臨其境的學(xué)習(xí)感受，確保學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)過程中擁有較強(qiáng)的代入感和體驗(yàn)感。為此，化學(xué)教師應(yīng)該為學(xué)生構(gòu)建與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的教學(xué)情境，使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)與生活元素建立聯(lián)系，同時(shí)對(duì)化學(xué)課堂的各種教學(xué)資源進(jìn)行最優(yōu)化配置，讓學(xué)生運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)去理解生活世界與科學(xué)世界的關(guān)系。在這個(gè)過程中值得注意的是，化學(xué)教師應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)教學(xué)情境中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，同時(shí)為學(xué)生提供不同的應(yīng)用場景，鍛煉學(xué)生化學(xué)思維的靈活性。

例如，教師在講解高中化學(xué)教材的“化學(xué)反應(yīng)與能量\"相關(guān)知識(shí)時(shí)，不僅要幫助學(xué)生在腦海中建立化學(xué)能、熱能、電能等基礎(chǔ)的概念體系，還需要為學(xué)生提供真實(shí)的教學(xué)背景，加深學(xué)生的理解和知識(shí)應(yīng)用。比如，教師在講解“化學(xué)能與熱能的反應(yīng)\"中可以通過燃燒與緩慢氧化進(jìn)行分析，學(xué)生在理解這一反應(yīng)中所蘊(yùn)含的化學(xué)能與熱能后，教師可以為學(xué)生展示金屬與酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，通過提問學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，讓學(xué)生從金屬與酸反應(yīng)制取出的氫氣為導(dǎo)入點(diǎn)，鞏固學(xué)生剛剛建立的思維模式。在此之后，教師可以讓學(xué)生對(duì)第二節(jié)的“化學(xué)能與電能\"進(jìn)行預(yù)習(xí)，并將這兩章節(jié)內(nèi)容的相同處和不同處進(jìn)行比較，提升學(xué)生已經(jīng)形成的化學(xué)思維能力，運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)對(duì)未學(xué)的知識(shí)進(jìn)行邏輯分析，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生高階化學(xué)思維能力的要求。

(三)創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生批判精神

高中階段的化學(xué)學(xué)科具有一定的抽象性和綜合性，為了有效檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果并激發(fā)其創(chuàng)新思維，相關(guān)教師應(yīng)該在教學(xué)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新，使學(xué)生感受到課堂新穎性的同時(shí)給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間。這樣不僅能夠鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的想法，還能幫助教師側(cè)面了解學(xué)生的思維模式以及學(xué)習(xí)的困難所在，有效緩解課堂學(xué)習(xí)氛圍的同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的批判質(zhì)疑精神，使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)不止停留在教材和教師的講解方面，而是真正融入自己的思維模式和知識(shí)體系，這對(duì)學(xué)生化學(xué)思維能力的升級(jí)有著巨大的促進(jìn)意義。

課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能夠有效推動(dòng)學(xué)生批判精神的培養(yǎng)，學(xué)生思維模式的拓寬同樣會(huì)反作用于課堂教學(xué)，從而形成有效的良性循環(huán)，不斷推動(dòng)高質(zhì)量化學(xué)課堂的構(gòu)建，這就需要教師對(duì)課堂創(chuàng)新性建設(shè)與學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行融合。例如，教師在講解“化學(xué)反應(yīng)與原理\"章節(jié)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，需要學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡等知識(shí)，其中，教材中提到催化劑在一定的化學(xué)反應(yīng)中不會(huì)增添新的物質(zhì)，只會(huì)提高化學(xué)反應(yīng)的速率。在講到這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行思考和討論，比如提問：“同學(xué)們，你們認(rèn)為在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中加人新的物質(zhì)并發(fā)生反應(yīng)時(shí)，是否一定會(huì)生成新的物質(zhì)？\"在這一過程中能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，有效促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的形成。

(四)采用小組學(xué)習(xí)模式，鼓勵(lì)學(xué)生思維交流

高中化學(xué)教師在講解化學(xué)知識(shí)的過程中，需要從多個(gè)方面強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)思維，為了進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生思維模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)，教師應(yīng)該采用小組的學(xué)習(xí)模式鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思維交流，使學(xué)生之間進(jìn)行良好的互動(dòng)和競爭，鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí)推動(dòng)班級(jí)內(nèi)部形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。在這個(gè)過程中，化學(xué)教師應(yīng)該加以指導(dǎo)，對(duì)于學(xué)生能夠獨(dú)立解決并完成的問題提供自由的發(fā)揮空間，對(duì)于學(xué)生難以理解或存在疑慮的問題及時(shí)提供幫助，綜合提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)感受

化學(xué)教師在采用小組學(xué)習(xí)模式促進(jìn)學(xué)生之間的溝通交流時(shí)，應(yīng)該為學(xué)生設(shè)計(jì)并提供合理的話題。例如，教師在講解“水溶液中的離子平衡\"相關(guān)內(nèi)容時(shí)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組針對(duì)“酸堿中和滴定的誤差分析”這一問題展開討論和交流，對(duì)于答對(duì)的小組提供一定的獎(jiǎng)勵(lì)。在這個(gè)過程中，教師可以為學(xué)生提供解題的思路即堿的濃度公式，學(xué)生在對(duì)公式的成分進(jìn)行小組分析時(shí)能夠拓寬自己的思維模式，同時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)自身思維的局限性并真正做到優(yōu)勢互補(bǔ)，使學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)氛圍中對(duì)自身的思維能力進(jìn)行升級(jí)和鞏固，不斷提高學(xué)生的高階思維能力水平。

四、結(jié)語

總而言之，高階思維能力是高中生化學(xué)課程學(xué)習(xí)中需要重點(diǎn)培養(yǎng)的能力之一?；瘜W(xué)教師在展開高中化學(xué)知識(shí)講解時(shí)，應(yīng)使學(xué)生對(duì)自身的知識(shí)體系不斷融入個(gè)性化的理解，同時(shí)強(qiáng)調(diào)課堂的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及教學(xué)效果的鞏固，真正做到從不同的角度出發(fā)落實(shí)學(xué)生良好高階思維能力的整體培育，推動(dòng)學(xué)生高質(zhì)量化學(xué)素養(yǎng)的形成。

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