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        基于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的高中化學(xué)高階思維培養(yǎng)路徑

        2021-07-28 14:24:45丁志芬
        新課程·上旬 2021年41期
        關(guān)鍵詞:證據(jù)推理

        丁志芬

        摘 要:高階思維是指高于自身知識(shí)儲(chǔ)備而且具有較高認(rèn)知能力的一種思維,隨著新課改的實(shí)施,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維也是現(xiàn)階段教育的要求。而證據(jù)推理和模型認(rèn)知是高中化學(xué)核心素養(yǎng)的組成部分,在高中化學(xué)教學(xué)中,老師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中收集相關(guān)的證據(jù),對(duì)化學(xué)物質(zhì)的組成以及結(jié)構(gòu)的變化提出自己的假設(shè),然后通過(guò)縝密的邏輯思維推理進(jìn)行證明,在證據(jù)推理的基礎(chǔ)上逐漸形成模型認(rèn)知,獲得結(jié)論性的認(rèn)識(shí),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維。

        關(guān)鍵詞:高階思維;證據(jù)推理;模型認(rèn)知;化學(xué)思維

        一、提供豐富的情境素材

        在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,證據(jù)推理需要收集大量的證據(jù),所以就需要很多的情境素材,這些素材中含有大量的證據(jù)和線索方便學(xué)生進(jìn)行挖掘。而這些素材可以來(lái)源于實(shí)際生活,那些在生活中經(jīng)常見(jiàn)到但是沒(méi)有深入思考的化學(xué)現(xiàn)象,也可以是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室模擬的生產(chǎn)過(guò)程,有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)實(shí)際生活的貢獻(xiàn);還可以是同一實(shí)驗(yàn)的不同認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生進(jìn)行思考,提高其思維邏輯能力[1]。因此老師在教學(xué)過(guò)程中,就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行證據(jù)搜集,從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力以及論證能力,同時(shí)還可以完善學(xué)生的模型認(rèn)知能力,增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)思維。

        例如,老師在教學(xué)高中化學(xué)必修一“氨”的相關(guān)知識(shí)時(shí),要求學(xué)生能結(jié)合現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)情境案例,了解氨及其化合物的主要形式,并且認(rèn)識(shí)到這些物質(zhì)的應(yīng)用以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。因此老師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了“衛(wèi)生間刺鼻原因”“除臭原理”的情境,為學(xué)生提供了豐富的線索,引導(dǎo)學(xué)生圍繞這兩個(gè)生活情境進(jìn)行證據(jù)搜集,包括實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)道具等,然后結(jié)合收集到的證據(jù)提出自己的猜想;接著老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,將學(xué)生分為不同的小組,利用小組合作的形式,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行驗(yàn)證,通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及邏輯推證,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的教學(xué)形式在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的模型認(rèn)知能力,也培養(yǎng)了學(xué)生收集證據(jù)以及邏輯推理能力。

        二、設(shè)計(jì)合理的教學(xué)環(huán)節(jié)

        探索科學(xué)的過(guò)程以及培養(yǎng)認(rèn)知能力的過(guò)程都不是一氣呵成的,而是逐漸形成的。在具體的教學(xué)實(shí)踐中,我們不難發(fā)現(xiàn),教學(xué)素材往往不是完美的存在,一些教學(xué)素材只能體現(xiàn)一部分的化學(xué)原理,因此老師在教學(xué)中設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí),要充分考慮教學(xué)素材與教學(xué)環(huán)節(jié)之間的邏輯關(guān)系,不斷創(chuàng)新教學(xué)方式,讓學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中,體驗(yàn)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,同時(shí)培養(yǎng)收集證據(jù)的習(xí)慣,通過(guò)對(duì)收集證據(jù)的分析得到認(rèn)知規(guī)律,逐漸形成模型,然后在模型應(yīng)用的過(guò)程中,結(jié)合實(shí)際情況,不斷優(yōu)化完善模型,從而形成模型認(rèn)知能力,在模型完善的過(guò)程中,找尋更多的證據(jù),讓證據(jù)推理具有層次感,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)高階思維。

        例如,在教學(xué)高中化學(xué)必修二“甲烷”時(shí),老師結(jié)合教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),提出“瓦斯的主要成分是什么?為什么能引起爆炸?”這樣的問(wèn)題引出教學(xué)內(nèi)容。然后設(shè)置“甲烷的氧化反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生結(jié)合老師提供的素材進(jìn)行思考,并且選擇實(shí)驗(yàn)素材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終得到合理的解釋。通過(guò)設(shè)計(jì)邏輯合理的教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在分析證據(jù)的過(guò)程中逐漸形成模型認(rèn)知,進(jìn)而提高學(xué)生的邏輯思維能力。

        三、采用探究式的教學(xué)方式

        在高中化學(xué)教學(xué)中,老師要結(jié)合學(xué)生具體的學(xué)習(xí)情況以及化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),注重引用探究式的教學(xué)方式,尊重學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入探究,并且獨(dú)立思考,挖掘并且收集相關(guān)的化學(xué)證據(jù),學(xué)生通過(guò)這樣的教學(xué)方式,能夠形成自己獨(dú)特的化學(xué)思維,并且可以分析和評(píng)價(jià)所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí),同時(shí)還可以運(yùn)用所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)來(lái)解釋化學(xué)現(xiàn)象,以此培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力,逐漸增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)思維,從而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。[2]

        例如,老師在教學(xué)高中化學(xué)必修一“鈉的化合物”時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)探究的形式進(jìn)行學(xué)習(xí),從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性,引導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)的化學(xué)證據(jù)并結(jié)合所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),解釋“吹氣生火”的化學(xué)現(xiàn)象,然后依據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)得出化學(xué)結(jié)論,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維的形成,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

        四、結(jié)語(yǔ)

        總而言之,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)高階思維也是培養(yǎng)學(xué)生論證思維的過(guò)程。老師在教學(xué)過(guò)程中要尊重學(xué)生的主體地位,創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),選擇合理的教學(xué)方式,為學(xué)生提供多樣化的情境素材,以此激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,并且引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題,通過(guò)尋找證據(jù)進(jìn)行推理實(shí)驗(yàn),從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,在推理中形成模型,提高模型認(rèn)知能力,以此培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)、邏輯論證的能力,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張珍.高中化學(xué)教學(xué)中高階思維的培養(yǎng)路徑探討[J].中外交流,2020(1):374-375.

        [2]施揚(yáng)敏.基于證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)策略探究[J].卷宗,2021(4):310.

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