高中化學教學中高階思維能力的教學模式建構

蘇麗敏

(福建省永安市第一中學 366000)

1 培養學生高階思維能力意義

1.1 促進學生個性心理發展

心理發展并非一蹴而就的，而是自主建構且漫長和不斷內化的過程.高階思維要求個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論.現代教育強調培養多元化且具有自主能力與個性化學生，要求學生在課堂學習過程中除了緊跟教師教學步驟，還需提出獨立見解和思路，逐漸形成獨立個性與人格.

1.2 促使學生建立知識體系

培養學生高階思維有利于推動學生抽象邏輯思維發展，促使學生高效理解和掌握所學知識以及綜合應用.化學學科考察學生邏輯思維以及知識應用能力，要求學生嘗試計算各種化學題目，探究實驗以及推斷題目，若學生不能牢固掌握知識或邏輯思維薄弱，那么在解決化學題目時必然會感到無所適從.此外，若學生無法能知識點間相結合，則會造成學習點散亂，不能形成相對完整的邏輯思維體系.

1.3 形成創新人才關鍵所在

隨著經濟社會蓬勃發展，所有知識都極有可能受到批判和質疑，再加上單純知識數量積累并非促使個體知識增長的關鍵所在，重點在于學習者在學習中持續打破舊認知，建立全新知識體系，使學生基于全新角度對所學知識進行審視，轉變思維方式，無疑是未來從事知識創新型換工作不可缺少的素質與能力.若個體缺少上述素質則無法形成真正意義層面的創造性才能，更無法借助知識創新及時更新自身積累的工作和生活基礎與經驗，換言之，缺少成為創新型人才關鍵因素.

2 高中化學教學中高階思維能力的教學模式建構

2.1 轉變教學理念，培養學生高階思維

高中化學教師在培養學生高階思維能力需創新自身教學理念，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則強調學生主體作用，倡導發揮團隊合作、創新能力與學習興趣等優勢作用.每個學生在此過程中均有自我表達機會，甚至會成為某個領域專家.而教師也改變以往灌輸知識方式，更是設計課程和引導學生發展主體.與此同時，教師需尊重學生個體化特征，及時學生在活動中采取的方式相對復雜，教師也應積極鼓勵學生創新和自主學習，維持學生探究知識熱情，也為增強實踐能力和高階思維能力奠定基礎.

2.2 合理設置問題，培養學生高階思維

問題式教學法集現代眾多教學方式特征和優勢，在發展學生思維能力，提升課堂教學方式更是有著顯著成效.問題式教學法著重培養學生創新性思維，改變以往灌輸式教學模式，通過打造自主、和諧、愉悅的學習空間調動學生參與化學學習積極性和主動性，并引導學生在此環境中夯實化學基礎知識，強化理解與分析問題、解決問題能力.學生在以問題形式開展的教學模式中能深入思考，為從低階思維轉至高階思維奠定基礎，提升化學綜合素養.

首先，一般問題式教學常見模式為教師提出問題后，學生探究思考，雙方相互討論，雙方在此過程中會吸納不同思想與觀點，健全完善學習思路，提升化學學習效率.以“鹽類的水解”教學為例，教師結合實際生產生活設置提出以下問題：“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？”學生思考后提出以下假設：“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.”科學合理的問題能促使學生基于化學思維分析和解決問題，促使學生感悟化學與現實生產生活緊密聯系，活躍思維，為形成核心素養奠定基礎.

其次，整合化學教材.宏觀辨識可在一定程度上看做化學科學認知，即基于研究物質及其變化規律展開.通過觀察宏觀現象和推測、驗證宏觀性質推理物質組成、內在規律與聯系.學生在觀察和分析化學實驗中能形成宏觀體驗，啟發微觀推理.教師在實際教學中需合理運用教材實驗素材并在此基礎上整合核心知識，開展有利于學生建構核心素養與促進思維發展的探究性實驗活動，引領學生在學習宏觀現象和性質時過渡至對概念本質與物質組成探究分析，進一步發展學生核心素養.依舊以“鹽類的水解”教學為例，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，NH4Cl溶液除鐵銹則說明其具有酸性性質，請問哪些鹽溶液呈現酸性或堿性呢？有何特定規律？”隨即讓學生以小組形式開展探究實驗，歸納總結鹽的類型與其酸堿性關系？通過上述教學為從宏觀辨識過渡至微觀探析奠定基礎.

最后，基于微觀探尋本質原因，構建概念.教師在該部分教學中要引導學生從探究知識者對知識進行深層次探索，更在于指導學生從物質分類預測其性質，設計探究性實驗，分析和解決問題，挖掘內因，歸納總結概念或定義的探究物質本質的科學模型.教師在此過程中可借助電離方程式與離子方程式指導學生對鹽溶液酸堿性本質原因進行探尋，使學生對化學微粒觀與本質觀內涵產生深入理解，增強解決問題和化學素養.在探究為何NH4Cl溶液為何呈現酸性時，教師可提出一下問題讓學生細細思考：“水和氯化銨相溶后溶液會存在哪些微粒？溶液出現平衡有哪些？”“離子間會產生相互作用么？離子間要滿足哪些條件才能相互結合？”“是否能運用離子方程式或電離方程式表示上述問題解決？”學生在解決上述問題時運用電離和離子方程式等符號表征對NH4Cl溶液呈現酸性微觀本質形成深入理解，同時準確歸納鹽類水解定義并完成概念構建，實現從宏觀辨析至微觀探析以及符號表現等一系列核心素養學習.

2.3 引導學生深思，培養學生高階思維

雖然化學課程具有抽象特征，但依舊具有強烈的技能化身影，忽略化學知識涵蓋的原理性知識，未能讓學生切實理解和掌握知識涵蓋的規律與方法.與此同時，化學學科應深層次挖掘本學科深度，引領學生超越原有知識與技能深層理解該學科特有的一般方法與思想.教師在教學過程中不能直接告知學生化學特征與本質規律，需激發學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化本質內涵與常規方式.學生在化學學習中于活動中體驗知識形成與真實問題解決過程，從本質層面理解知識.化學教師在設置培養高階思維學習任務時將情境與不同學習任務相結合并進行細化和拆分，在每個小活動中融入需理解的核心問題，促使學生在體驗中深入理解知識.學生在自由思考空間中會持續反思與質疑，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.

在學習“乙烯”相關知識時，教師設置溴水與乙烯反應實驗指導學生對加成反應進行理解，在此過程提出以下問題：“如果說乙烯能促使溴水發生褪色，請問溴水與乙烯反應為溴與乙烯反應嗎？”在學生思考后運用視頻為學生播放溴與乙烯四氧化碳溶液反應實驗演示操作，學生在相互討論中發現溴水與乙烯反應會生成1，2-二溴乙烷，屬于典型的加成反應.

2.4 采取拋錨教學，培養學生高階思維

拋錨式教學即在具有感染力十足或真實情境中設置與知識內容有關問題，并將此問題作為“拋錨”，引導學生探究思考.可以說拋錨式問題的確定，整個教學內容與過程就會圍繞其展開.具體從以下方面著手.其一，創設真實情境，化學教師借助化學史、生產、生活等創設真實情境，學生學習則是啟發思維過程，整個學習活動都有思維參與，故而思維可產生于真實情境，同時在發現問題、提出問題、分析問題以及解決問題等學習過程中也會產生思維，也可看做解決問題過程.其二，確定問題(設置錨)，解決問題是拋錨式教學目的，思維起于問題，一般解決問題為啟發和培養思維活動，先創設真實情境，再確定探究問題，之后圍繞問題展開教學.探究問題確定也可看作“拋錨”，該錨不僅緊貼學生已有化學認知，更能將其轉至探究性極強的化學問題.以“原電池”知識教學為例，教師確定以下問題：“為什么伏打電堆未應用于實際？”之后將該問題轉為“哪些因素影響化學能向電能轉化？”問題.其三，自主/協助學習，解決問題重要線索即化學實驗數據與呈現資料，學生先獨自查閱資料和獨立探究，與其他小組合作學習探究問題，達到理解問題和同化認知目的.高中化學教師在此之中發揮指導學生學習、啟發思維以及激發潛在潛能作用.化學拋錨式課堂旨在運用強調實驗探究、證據推理、分析和解決問題.化學實驗集中實驗操作、實驗現象觀察與描述、實驗結論獲取等，學生在拋錨式問題引領下從被動機械化學習轉至自主探究，嘗試推理分析、預測研究實驗結論及歸納評價.例如在講解電解原理相關知識時，教師引導學生探究電解氯化銅產物，學生預測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，通過實驗觀察、自主探究、結論推測等步驟后歸納總結放電先后順序，促使學生深化對放電順序及其電解池原理理解.當學生深刻體驗和感悟知識后則會提升思維，鍛煉分析問題和解決問題能力.其四，解決問題(消除錨)，化學教師通過創設真實問題情境明確與該章節知識有關問題，再將問題轉至若干子問題，再指導學生以自主協助形式分析和解決問題，完善認知結構體系，實現預期教學目標.

總之，隨著經濟社會快速發展，對人才要求和標準日益提升，必將淘汰圍繞學生低階思維教學模式.現代教育最為顯著的特征之一即培養學生高階思維能力，高中化學教師在此背景下需結合學生學情和學科特征構建高階思維能力培養教學模式，啟發學生思維和智慧，使學生從低階思維過渡至高階思維，提升化學學習質量，對未來發展有著重要現實意義.