盧珍妮

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，不僅是為了促進學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，還意味著為他們開啟更廣闊的認知之門?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)作為學(xué)科的基石，涵蓋了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、變化觀念及平衡思想、宏觀辨識與微觀探析，以及科學(xué)精神與社會責(zé)任等方面的能力。這些素養(yǎng)不僅可以幫助學(xué)生深入理解化學(xué)的知識本質(zhì)，還能夠使他們在化學(xué)學(xué)習(xí)中深入思考、探究和創(chuàng)新。本文將展開高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)路徑研究，通過創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境和任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)高階思維能力，從而實現(xiàn)化學(xué)教育的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；高階思維；能力培養(yǎng)；路徑研究

化學(xué)作為高中階段一門重要的學(xué)科，對學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。隨著教育改革的不斷深入發(fā)展，當(dāng)下化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)已經(jīng)從簡單的知識灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合素質(zhì)培養(yǎng)，教師在教學(xué)中要注重學(xué)生的高階思維能力和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師應(yīng)不斷探索創(chuàng)新的教學(xué)方法，積極引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，從而開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和解決問題的能力。只有這樣，化學(xué)教育才能更好地為學(xué)生的綜合發(fā)展和未來的科學(xué)研究奠定堅實基礎(chǔ)。

一、高階思維含義

高階思維能力是一種當(dāng)代社會對人才素質(zhì)的重要要求，結(jié)合當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀，高階思維的培養(yǎng)在現(xiàn)代教育中顯得尤為重要。高階思維不僅僅局限于基礎(chǔ)的知識儲備，還包括創(chuàng)造性和問題解決、決策、判斷等方面的知識。最早的高階思維出現(xiàn)在蘇格拉底的產(chǎn)婆術(shù)理論中，蘇格拉底相信通過啟發(fā)式教育方法，學(xué)生能夠主動尋求答案，從而達到深入思考目的。這種啟蒙式的教學(xué)方法在當(dāng)時引起了巨大的轟動，為后世教育思想家提供了重要的借鑒。后來，美國著名心理學(xué)家、教育家，芝加哥大學(xué)教育系教育學(xué)教授布魯姆在教育領(lǐng)域提出了六大教學(xué)目的，分別是記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造。這六個目的可以被劃分為低級思維和高級思維。前三個目的屬于低級思維，它們注重的是對知識的獲取和應(yīng)用。而后面三個目的則涉及更高層次的思維能力，要求學(xué)生能夠進行分析、判斷和創(chuàng)新等操作，達到更高的認知水平。隨后，杜威在思維理論方面提出了新的觀點。他認為真正的教育是一門藝術(shù)，好的教師就是藝術(shù)家。根據(jù)杜威的理念，高階思維的教學(xué)需要細致入微的指導(dǎo)和引導(dǎo)。教師應(yīng)該通過多樣的教學(xué)方法和多樣的學(xué)習(xí)資源，培養(yǎng)學(xué)生在更高的認知層面上進行思想活動和思維創(chuàng)新。總而言之，從蘇格拉底到布魯姆再到杜威，高階思維的教育理論逐漸得到了完善與擴展。教師在教學(xué)實踐中應(yīng)結(jié)合這些理論，并靈活運用各種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生在更高的認知層面上展開思考，以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新力和批判性思維能力，這將為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

二、高中化學(xué)高階思維培養(yǎng)教學(xué)中存在的問題

現(xiàn)有的教學(xué)觀念往往偏重傳授基礎(chǔ)知識，忽視了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力?；瘜W(xué)作為一門綜合性的學(xué)科，其價值和意義不僅在于掌握知識點，更在于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。然而，許多教師仍然沉浸在以傳統(tǒng)的講授方式為主的教學(xué)模式中，使得學(xué)生的主體地位無法真正體現(xiàn)。這種教師主導(dǎo)的教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生缺乏探索和思辨的機會，難以培養(yǎng)出高階思維能力。學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時，學(xué)生往往只是被動地接受教師提供的實驗操作流程和結(jié)果。他們很少被引導(dǎo)去思考實驗背后的化學(xué)原理，以及為什么會發(fā)生反應(yīng)。然而，如果能夠鼓勵學(xué)生進行實驗的設(shè)計和分析，讓他們從實踐中發(fā)現(xiàn)問題，并提出解決方案，無疑會激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。此外，在高中化學(xué)教學(xué)中，考試導(dǎo)向的教學(xué)觀念也比較普遍。許多學(xué)校和教師過于注重學(xué)生的成績，只關(guān)注知識點的掌握和應(yīng)試能力的培養(yǎng)，而忽略了學(xué)生的實際能力提升。這種偏重應(yīng)試的教學(xué)觀念，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上只注重記憶和應(yīng)用知識，而缺乏對化學(xué)現(xiàn)象的深入理解和

思考[1]。

三、高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的策略

（一）樹立正確教學(xué)思想，提高教師教學(xué)水平

教師不僅需要具備傳授知識的能力，更應(yīng)該有培養(yǎng)學(xué)生高階思維的意識。高階思維指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能夠運用邏輯、分析、推理等能力進行深層次的思考和探索，形成獨立的思想體系。在教學(xué)中，教師應(yīng)該以學(xué)生為主體，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。現(xiàn)階段很多教師對高階思維的認識不夠充分，應(yīng)專注于加深對高階思維的理解，明確高階思維在化學(xué)教學(xué)中的重要性[2]。

有許多學(xué)校已經(jīng)意識到了教師自身教學(xué)理念及水平對于學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的重要性，因此他們?yōu)榻處熖峁┝撕芏鄬W(xué)習(xí)機會。例如：學(xué)校為教師提供充分的學(xué)習(xí)條件，給教師提供培訓(xùn)的渠道，幫助教師深度理解高階思維，在有意識的基礎(chǔ)上開展化學(xué)教學(xué)。通過學(xué)習(xí)，教師可以具備最豐富、新穎的教學(xué)策略，從而在教學(xué)過程中有效引導(dǎo)學(xué)生，提升學(xué)生的高階思維能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和獨立思考能力。此外，學(xué)?？梢詾榻處熖峁ｉT的研討會和交流平臺，讓他們分享教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)策略，激發(fā)出更多的創(chuàng)新思想。通過與其他教師的互動和交流，教師可以相互啟發(fā)，共同進步。同時，學(xué)校還可以邀請行業(yè)專家或相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者開展講座，讓教師接觸到更廣泛的知識和理論，從而加深對高階思維重要性的認識，并將其應(yīng)用于實際教學(xué)中?？傊?，教師在教學(xué)中不僅僅是知識的傳授者，更是學(xué)生的引路人，培養(yǎng)教師的高階思維能力對于提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。只有教師擁有開放的教學(xué)思維和教學(xué)策略，才能夠培養(yǎng)出高階思維的學(xué)生。通過提供學(xué)習(xí)條件、培訓(xùn)渠道和交流平臺，學(xué)?？梢詭椭處熖嵘浣虒W(xué)水平，拓寬其教學(xué)視野，為學(xué)生打開無限可能的思維空間。

（二）創(chuàng)設(shè)化學(xué)學(xué)習(xí)情境，激活學(xué)生興趣靈感

如果在課堂上，教師只是采用傳統(tǒng)的講解方式，要求學(xué)生照本宣科，然后死記硬背化學(xué)公式，那么，這種缺乏實際應(yīng)用的聯(lián)系會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力下降，從而限制他們的學(xué)習(xí)效果。相反，通過創(chuàng)造情境，讓學(xué)生與化學(xué)知識產(chǎn)生實質(zhì)性的互動，學(xué)生能夠更加深入地認識和應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)知識。只有這樣，才能夠培養(yǎng)出對化學(xué)感興趣、有創(chuàng)新思維的學(xué)生，并且讓化學(xué)教學(xué)不再被學(xué)生視為枯燥的知識堆積，而是與生活緊密相關(guān)的實用學(xué)科[3]。

在講解甲烷的性質(zhì)時，教師以一種生動有趣的方式給學(xué)生展示了一個實際的故事情景。故事發(fā)生在澳大利亞的一個農(nóng)莊，農(nóng)場主發(fā)現(xiàn)一頭牛連續(xù)幾天沒有進食，卻仍然保持著一個鼓脹的肚子。這使農(nóng)場主感到非常焦急，他開始擔(dān)心牛嘴里是否卡住了什么東西。于是，他讓人把牛的嘴巴撬開，拿著一支火把接近牛的嘴巴，想弄清楚到底發(fā)生了什么。然而，當(dāng)火把靠近牛的嘴巴時，從牛的嘴里突然噴出一道長長的火焰。這個突發(fā)的情景引起了農(nóng)場主極大的驚訝和好奇。那么，為什么會在牛的嘴巴里射出一道長長的火焰呢？這個故事不僅僅是一個引人入勝的情景描繪，更是為了啟發(fā)學(xué)生對甲烷性質(zhì)的興趣和好奇心。在現(xiàn)實中，類似的事例確實存在。比如：當(dāng)沼氣集中到一定程度時，在點燃時會出現(xiàn)明亮的火焰。這是因為甲烷是沼氣的主要成分，而沼氣由有機廢物經(jīng)過發(fā)酵分解產(chǎn)生。所以，牛在長時間沒有進食的情況下，其消化系統(tǒng)中積累了大量的甲烷氣體，當(dāng)農(nóng)場主靠近牛的嘴巴時，火源點燃了積聚在牛體內(nèi)的甲烷，因此噴射出了一道長長的火焰。這種引入新知識的方式，將讓學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，既滿足了知識的傳遞，又激發(fā)了他們對科學(xué)的興趣和探索欲望，培養(yǎng)他們的想象力和獨立思考能力。

（三）精心設(shè)計化學(xué)問題，提高學(xué)生思維能力

教師在教學(xué)中扮演著引導(dǎo)者的角色，通過優(yōu)化問題設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和分析，能夠促使學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)展高階思維。這需要教師結(jié)合具體的學(xué)科內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)情特點，循序漸進地設(shè)計問題，從簡單到復(fù)雜，由表及里，引導(dǎo)學(xué)生逐步達到高階思維的水平[4]。

在化學(xué)教學(xué)的實踐中，問題設(shè)計是至關(guān)重要的一環(huán)?；瘜W(xué)學(xué)科通過揭示微觀與宏觀之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。教師充分考慮化學(xué)學(xué)科的特點及教學(xué)目標(biāo)，并結(jié)合學(xué)生的學(xué)情分析，確定學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，同時充分考慮學(xué)生的認知水平和學(xué)習(xí)需求，并以此作為問題設(shè)計的依據(jù)可以提升學(xué)生的推理能力和遷移能力，進而完善學(xué)生的思維體系。教師可以以氯氣為例來進一步說明，通過分析氯原子的結(jié)構(gòu)和氯元素的化合價，學(xué)生可以將微觀的原子結(jié)構(gòu)與宏觀的化學(xué)性質(zhì)聯(lián)系起來。這個過程有助于學(xué)生初步建立起“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)思維框架。例如：當(dāng)學(xué)生分析氯氣與水反應(yīng)時，他們會發(fā)現(xiàn)氯氣能夠與水反應(yīng)生成氫氯酸，同時放出氧氣。這個新的知識與他們已有的認知相連接，幫助他們進一步理解化學(xué)反應(yīng)的機理。通過這樣的問題設(shè)計，學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中能夠發(fā)現(xiàn)知識之間的銜接點。他們逐漸認識到在理解化學(xué)現(xiàn)象時，將微觀和宏觀層面相結(jié)合是非常有效的。這樣的學(xué)習(xí)方法不僅可以幫助他們牢固掌握基礎(chǔ)知識，還能夠培養(yǎng)他們的批判性思維和解決問題的能力。因此，化學(xué)教學(xué)中的問題設(shè)計應(yīng)當(dāng)注重化學(xué)學(xué)科的特征，以促使學(xué)生從微觀和宏觀的角度去理解化學(xué)反應(yīng)，進而提高他們的高階思維能力和知識遷移能力，幫助學(xué)生建立起扎實的化學(xué)思維體系。

（四）鼓勵學(xué)生積極思考，拓展學(xué)生思維深度

分析學(xué)生高階思維的發(fā)生路徑可知，思維的產(chǎn)生并非自然而然，而是由“難題和疑問”或“困惑、混淆或懷疑”所引發(fā)。這表明在教學(xué)中，教師應(yīng)該通過激發(fā)學(xué)生的求知欲望，以學(xué)生為主體，鼓勵他們積極提問，培養(yǎng)他們的批判性思維能力。特別是在化學(xué)課堂上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過分析實驗結(jié)果來思考，從中產(chǎn)生認知沖突，進而激發(fā)更深層次的思考。而這種思考過程將會引發(fā)新的疑惑或?qū)栴}的新認識，從而促使知識技能的遷移與再創(chuàng)造。

例如：當(dāng)學(xué)生在化學(xué)實驗中觀察到特定反應(yīng)的結(jié)果與預(yù)期不符時，他們可能會產(chǎn)生疑惑和困惑。在這種情況下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行思考，提出問題，例如：“為什么反應(yīng)會出現(xiàn)這種結(jié)果？”或者“有沒有其他因素會導(dǎo)致反應(yīng)的變化？”通過類似的提問，學(xué)生將不僅僅是被動地接受知識，而是主動地進行推理和分析。此外，教師在思維建構(gòu)的關(guān)鍵節(jié)點上起著至關(guān)重要的作用。他們應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生進一步的引導(dǎo)和支持，幫助他們厘清思路，加深對問題的理解。假設(shè)學(xué)生在一個酸堿反應(yīng)實驗中觀察到某種物質(zhì)的顏色變化與預(yù)期不一致，教師可以詢問學(xué)生是否有注意到相關(guān)因素，比如反應(yīng)物的濃度是否正確，溶液的溫度是否合適，或者是實驗過程中是否發(fā)生了其他化學(xué)反應(yīng)。通過這些問題，學(xué)生將被激發(fā)思考，找出可能導(dǎo)致實驗結(jié)果異常的因素。在教師的引導(dǎo)和支持下，學(xué)生可以系統(tǒng)性地進行思考和實驗設(shè)計改進，最終達到對反應(yīng)結(jié)果的準(zhǔn)確解釋和理解。除此之外，教師還可以提供相關(guān)的實例或案例，讓學(xué)生通過比較的方式來加深對問題的認識。通過這樣的引導(dǎo)，學(xué)生能夠逐漸建立起對問題的全面理解，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識運用到實際生活中。綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維是教學(xué)中非常重要的一環(huán)。教師在這個過程中扮演著重要的角色，通過引導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生解決困惑，促進他們的思維發(fā)展。通過引發(fā)疑問和困惑，鼓勵學(xué)生進行批判性思考，教師不僅可以培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力，還能促使他們深入理解所學(xué)知識，幫助他們培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，促使知識技能的深度發(fā)展和應(yīng)用，為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

（五）組織項目合作學(xué)習(xí)，引領(lǐng)學(xué)生思維成長

項目式學(xué)習(xí)不僅僅是實現(xiàn)知識的傳遞，更是促進學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的有效途徑。通過這種方式，學(xué)生能夠積極參與討論、思考和探索化學(xué)問題，提升他們的批判性思維和創(chuàng)新能力。通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在思維碰撞中不斷成長，并在化學(xué)學(xué)習(xí)中體驗到樂趣與成就感，使學(xué)生真正愛上化學(xué)學(xué)習(xí)。

在教學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》這節(jié)內(nèi)容時，教師開展項目式學(xué)習(xí)。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師說道：“在寒冷的冬天，特別是在東北地區(qū)，室外溫度常常降到-30℃，這時人們出行時都離不開暖貼。大家是否有過使用暖貼的經(jīng)歷呢？你知道暖貼是如何發(fā)熱的以及如何制作的嗎？”教師之后告訴學(xué)生本節(jié)課將要利用所學(xué)的化學(xué)知識動手制作一個適合出行攜帶的暖貼。教師將這個項目拆解為兩個活動：第一是探究暖貼的成分和發(fā)熱原理；第二是探究影響暖貼發(fā)熱的因素以及制作暖貼。教師遵循組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則將學(xué)生分組。項目活動一分為資料研究和實驗研究。學(xué)生需要查閱資料了解暖貼的組成、發(fā)熱原理、使用方法。實驗研究中學(xué)生要探明內(nèi)容物成分及發(fā)熱產(chǎn)物。這一過程培養(yǎng)了學(xué)生的信息檢索整合能力，學(xué)生了解了鐵吸氧腐蝕會釋放大量的熱，培養(yǎng)了他們歸納總結(jié)與知識遷移的能力。在活動二中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度對暖貼發(fā)熱影響不大，將研究重點放在原料選擇和配比上。各組同學(xué)首先按照實驗探究的最佳配比將鐵粉、炭粉、氯化鈉、水、蛭石、吸水性樹脂混合，然后從內(nèi)到外依次包裝透氣膜、無紡布袋（背面含明膠層）、不透氣塑料膜，成功做出暖貼。通過本次活動，學(xué)生的思維能力與實驗?zāi)芰Χ嫉玫胶芎玫腻憻捙c提升。

結(jié)束語

綜上所述，只有真正將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的核心地位，才能真正實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的化學(xué)教育?；谏疃葘W(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)需要教師引領(lǐng)學(xué)生將高階思維貫穿到化學(xué)學(xué)習(xí)中，同時注重知識與能力的遷移與應(yīng)用。通過培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和思維參與能力，他們不僅能更好地理解和應(yīng)用化學(xué)知識，還能培養(yǎng)出解決問題的能力和創(chuàng)新思維。教師應(yīng)不斷探索創(chuàng)新教學(xué)方法，只有通過全面改革教學(xué)觀念，才能推動高中化學(xué)教學(xué)朝著更有效、更有意義的方向發(fā)展。

參考文獻

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