學科融合視角下高中化學教學中培養(yǎng)學生高階思維的實踐與思考

肖清海

摘要：高階思維是一種高層次的認知活動，是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。它在教學目標分類中表現(xiàn)為分析、綜合、評價和創(chuàng)造。為了幫助學生更好地應(yīng)對高考，化學教師在課堂教學中要注重培養(yǎng)學生高階思維。本文從學科融合的視角出發(fā)，對教師在高中化學教學過程中培養(yǎng)學生高階思維的路徑進行理論以及實踐方面的具體分析，以期優(yōu)化高中化學教學方式，提高教育水平與教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：學科融合視角；高中化學教學；高階思維；實踐與思考

在學科融合視角下，高中化學教學中培養(yǎng)學生的高階思維，教師要積極運用創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動等方式，引導學生在探究式學習中構(gòu)建高階思維模型，使其理解事物本質(zhì)、提升自身認知能力，為學生構(gòu)建科學嚴謹、系統(tǒng)完備的化學知識體系打下良好基礎(chǔ)。在高中化學教學中培養(yǎng)學生的高階思維。首先，教師要理解高階思維的內(nèi)涵；其次，教師要將高階思維運用到教學中，通過探究式教學等手段培養(yǎng)學生的高階思維；最后，教師要增加自身的知識儲備，掌握一定的教學方法，以更好地培養(yǎng)學生的高階思維。

1? ?探究式高階思維培養(yǎng)教學模式

高中化學教師對高階思維培養(yǎng)教學模式的理解與運用，是將其運用于高中化學教學實踐過程中的前提。高階思維培養(yǎng)教學模式是一種新的教學模式，該模式將高階思維和高中化學教學相融合，使高中生能夠從不同角度思考問題、解決問題，實現(xiàn)學生認知能力與情感能力的提升。在具體教學過程中，高中化學教師應(yīng)充分了解高中化學高階思維培養(yǎng)教學模式的內(nèi)涵。例如，在講解“氧化還原反應(yīng)”時，應(yīng)著重強調(diào)兩個關(guān)鍵條件：一是反應(yīng)過程中的原料與產(chǎn)物之間必須存在化學反應(yīng)；二是反應(yīng)條件必須具備氧化性。

高中化學是一門實驗性很強的學科，教師在講授知識點時應(yīng)注重培養(yǎng)學生的探究意識和質(zhì)疑精神，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和探究能力。因此，在高中化學高階思維培養(yǎng)教學模式下，教師需要引導學生通過實驗探究形成高階思維。探究式教學模式是以探究為中心的一種教學方式，它將知識傳授與學生自主探究、合作交流相結(jié)合，注重培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神、創(chuàng)新意識、實踐能力。例如，蘇教版高中化學教材中關(guān)于“氧氣的制取”教學中，為了幫助學生更好地理解知識，教師可以將其改為“空氣中氧氣的測定”，以此來激發(fā)學生對于氧氣、一氧化碳和氫氣的學習興趣與學習熱情。總之，探究式教學模式有利于培養(yǎng)高中生高階思維，有助于他們在探究化學知識時更好地思考和解決所面臨的問題。

2? ?學科融合視角下高中化學教學培養(yǎng)學生高階思維的實踐與思考

以蘇教版高中化學選擇性必修1《化學反應(yīng)原理》為例，通過對高中化學教學中培養(yǎng)學生高階思維的實踐與思考，以化學學科知識為基礎(chǔ)，結(jié)合高考改革趨勢、學生思維發(fā)展特點、學生的學習需求，介紹培養(yǎng)高階思維的幾種方法：

2.1基于核心素養(yǎng)，創(chuàng)設(shè)問題情境

基于高階思維的培養(yǎng)要求，教師在日常教學中要注重創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學生思考，并讓學生在情境中解決問題。例如，教材中有許多復雜的化學反應(yīng)過程，如何使學生更好地理解并掌握這些反應(yīng)過程，并且結(jié)合化學平衡等概念進行討論，是學習的難點。教師可以以“水分解”實驗為例，引導學生分析水解反應(yīng)原理。針對“水分解”實驗設(shè)計教學過程中出現(xiàn)的問題，首先，需要教師根據(jù)教材內(nèi)容對實驗過程進行構(gòu)思和設(shè)計；然后，根據(jù)學生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)對此實驗過程進行分析并提出解決方案；最后，在此基礎(chǔ)上引導學生進行課堂討論。

例如，在教學《氧化還原反應(yīng)》一節(jié)時，可以先向?qū)W生提出問題：“同學們想一想，常見的金屬和非金屬遇到氧氣時是否會發(fā)生氧化反應(yīng)？”經(jīng)過思考后，學生回答：“金屬碰到氧氣，會發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬的氧化性弱于非金屬?！蓖ㄟ^以上問題情境的創(chuàng)設(shè)實例可以發(fā)現(xiàn)，問題情境探究能夠在一定程度上激發(fā)學生思考與解決問題的興趣，同時培養(yǎng)他們運用高階思維分析和解決實際問題的能力，為其高中化學學科高階思維的形成打下基礎(chǔ)

2.2構(gòu)建知識體系，培養(yǎng)高階思維

為了培養(yǎng)學生的高階思維，在課堂教學中，教師應(yīng)以教材內(nèi)容為教學基礎(chǔ)，進一步引導學生建立知識體系，幫助其理解化學基本概念。例如，在進行《化學反應(yīng)原理》這本書的教學前，引導學生明確“元素周期律的本質(zhì)”是非常重要的，并將其作為《化學反應(yīng)原理》一書學習的整體導向。在教學中，教師首先讓學生從元素周期律出發(fā)構(gòu)建知識體系，通過對比教材上“化學性質(zhì)”“化學變化”“化學反應(yīng)原理”三個板塊知識點中提到的“結(jié)構(gòu)相似定律”“結(jié)構(gòu)法則”兩個概念，可以得出元素周期律是反應(yīng)規(guī)律，并以此為依據(jù)進行《化學反應(yīng)原理》一書的學習。再如，學習完溶液的離子反應(yīng)理論的內(nèi)容后，教師應(yīng)引導學生運用化學平衡圖來思考該知識點，通過對該知識點的理解和掌握，能夠在一定程度上培養(yǎng)學生的高階思維。

2.3運用多元評價方式，激發(fā)學生學習興趣

培養(yǎng)學生的高階思維，離不開高中化學教學中的評價體系。通過對《化學反應(yīng)原理》課程教學實踐的反思，發(fā)現(xiàn)高中化學學科知識與高考試題中出現(xiàn)了大量的直接考查高階思維方法的題目。教師在平時的教學中可以多引導學生從不同角度分析問題，比如，針對一道高考試題中涉及的“催化劑”問題，就可以聯(lián)系化學學科知識，提出針對若干“催化劑”類題目的分析方法和解答方法等。另外，在學生解題過程中，還可以通過對其他知識點的綜合分析，或者運用多維思維方法來解決問題，或者通過總結(jié)歸納、類比遷移等方法，在解題過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)思路并運用。教師還可以利用學科與高考試題之間的關(guān)系來引導學生思考如何在高考中應(yīng)對這些題型。

通過參考高中新課程標準對學科融合視角下高中化學高階思維培養(yǎng)模式實踐應(yīng)用的研究分析發(fā)現(xiàn)，在高中階段培養(yǎng)學生高階思維有一定的價值。但是從學生在高中學習過程中的反饋情況來看，由于部分學生的學習能力和基礎(chǔ)較差，再加上教學方式單一等因素的影響，高中生在化學學習過程中并不能有效培養(yǎng)自己的高階思維。另外，學生在平時解題過程中對化學學科知識的認識也存在一定分歧，如一些學生認為高中學習應(yīng)該以應(yīng)對考試為主，而另一些學生則認為應(yīng)該以興趣為主。所以，在高中化學教學中如何引導學生有效地培養(yǎng)高階思維，是一個值得思考的問題。通過對《化學反應(yīng)原理》課程教學實踐的反思，教師在平時的化學教學中可以適當應(yīng)用高階思維培養(yǎng)模式進行解題指導，幫助學生提升學習能力、提高學習效率，同時也能促進學生形成高階思維。

3? ?構(gòu)建高階思維的方法

學科融合視角下的高中化學高階思維構(gòu)建，需要化學教師在教學中不斷積累，要多看、多思考才能實現(xiàn)。

3.1開展教學活動，促進學生學科能力提升

教師開展課堂教學活動，能夠培養(yǎng)學生的學習興趣，將學科內(nèi)容與生活實際相聯(lián)系，讓學生在做中學、學中玩，將科學探究融入化學課堂教學。例如，在學習“氧氣性質(zhì)”時，教師可以讓學生先分析生活中常見的氧氣瓶以及氧氣的用途，然后通過小組合作探究得出氧氣性質(zhì)。再如，《元素周期律》這一節(jié)內(nèi)容是對常見元素周期律的歸納總結(jié)和提煉升華，是化學學科探究過程的重要環(huán)節(jié)和核心素養(yǎng)的體現(xiàn)。教師可以通過課堂活動讓學生掌握有關(guān)元素周期律及化學變化規(guī)律方面的知識，并應(yīng)用于解決生活實際問題。以設(shè)計小實驗的形式引導學生對“氧化還原反應(yīng)”這部分知識進行探究。教師可組織學生開展“生活中如何正確使用化學用品”知識競賽活動，加強對“安全、環(huán)保”觀念的培養(yǎng)。在探究式教學模式下引導學生進行化學小實驗，讓學生明確實驗探究、歸納總結(jié)、交流展示等環(huán)節(jié)的價值。

3.2學科融合，培養(yǎng)學生高階綜合視角

在高中化學教學中，教師要引導學生綜合利用學科知識、思維方法，培養(yǎng)學生的高階綜合視角。例如，在學習“氧化還原反應(yīng)”時，教師可以先讓學生進行相關(guān)實驗，思考各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和本質(zhì)，從而發(fā)現(xiàn)并提出解決問題的方法。教師也可以通過“一次還原”實驗，引導學生歸納總結(jié)出幾種簡單的氧化還原反應(yīng)，以此幫助學生認識到氧化性化合物之間存在著相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。在進行相關(guān)實驗操作時，要求學生觀察不同現(xiàn)象的變化規(guī)律，如顏色變化情況、顏色變化過程中的狀態(tài)、反應(yīng)現(xiàn)象等。從以上教學步驟中可以看出，在高中化學教學中培養(yǎng)高階綜合視角是非常重要的。通過化學知識和其他學科知識的融合培養(yǎng)高階綜合視角，有利于培養(yǎng)學生綜合運用各學科知識解決問題的能力和素質(zhì)。

3.3情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學生探究興趣

化學是一門實驗科學，化學教師在教學中要善于將抽象的化學知識具體化、形象化，通過情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學生的探究興趣，讓學生主動思考，從而實現(xiàn)思維的培養(yǎng)。例如，在教學“分子的結(jié)構(gòu)”時，教師可以設(shè)置一個情境，讓學生說出“A分子是原子組成的，那么B分子就是分子組成的”，如果學生說不出，教師可以引導學生思考用分子之間的相互作用來解釋這兩個問題。再如，在“化學反應(yīng)的類型”中，教師可以這樣創(chuàng)設(shè)情境：在學習中經(jīng)常會遇到一個問題，就是如何總結(jié)化學反應(yīng)的類型。這時就要運用到高階思維，即由具體到抽象。如果能將化學反應(yīng)類型轉(zhuǎn)化為簡單的描述，就能將這種抽象變?yōu)榫唧w；情境創(chuàng)設(shè)可以調(diào)動學生學習化學知識的積極性并激發(fā)其探究興趣，同時，這種情境創(chuàng)設(shè)能夠讓學生主動思考和探索問題，有利于高階思維的培養(yǎng)。因此，教師要在教學中不斷反思自己的教學過程，及時進行情境創(chuàng)設(shè)。

3.4問題驅(qū)動，明確高階思維教學導向

在化學學科高階思維教學中，教師可通過問題驅(qū)動的方法來構(gòu)建高階思維培養(yǎng)模式。高中學生在化學學習過程中面對復雜、多變的化學反應(yīng)時，往往會感到困惑。因此，教師提出問題并引導學生思考問題的答案，會使學生對化學反應(yīng)的認識更加清晰。通過問題驅(qū)動讓學生在化學學科學習過程中形成了更多解決實際生活中問題的能力與方法。例如，在教學“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”時，教師提出一個問題：“在元素周期表中，哪種元素與碳原子的結(jié)構(gòu)最為相似？”學生回答后，教師總結(jié)“同質(zhì)異形體”知識點，如碳、氫等元素。在這個問題情境下，教師引導學生從“原子結(jié)構(gòu)”的角度來思考碳、氫元素結(jié)構(gòu)的相似性，使學生認識到原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。另外，教師也可以根據(jù)實際生活問題進行教學設(shè)計。例如，在教學“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”時，教師提出了一個問題：“在日常生活中，哪些物質(zhì)較為常見？”學生回答后，教師進行總結(jié)：“較為常見的有汽油、酒精等燃料?！苯處熗ㄟ^問題驅(qū)動，讓學生認識到化學知識在解決實際問題中的作用。

3.5多元評價，促進學生全面發(fā)展

在評價方式上，教師可采用學生自評、小組互評等形式，通過學生的自評和互評，教師可以及時了解學生對知識點的掌握情況。在評價內(nèi)容上，教師可以設(shè)置化學學習任務(wù)、化學探究問題情境等，讓學生自己撰寫學習報告。如在學習化學學科高階思維時，在教學過程中，學生可能會遇到一些化學理論、實驗等問題，那么教師可以在課堂上設(shè)置一個問題情境，讓學生用實驗或模型來解決問題。這樣不僅可以培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，還有助于增強他們的批判性思維與創(chuàng)新意識。

此外，教師可以給不同的小組設(shè)置評價標準和任務(wù)，讓所有學生都參與其中。在評價過程中，學生需要對小組完成任務(wù)的情況進行評價。在這種情況下，每個同學都有機會展示自己的觀點、想法與成果等。這種評價方法對促進學生全面發(fā)展有積極作用，不僅能讓學生學到知識，還能促進他們更好地發(fā)展。因此，在化學教學中，教師要不斷培養(yǎng)學生的高階思維能力，促進學生全面發(fā)展。

學科融合視角下的高中化學教學，對學生進行探究式教學，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生積極思考，幫助學生構(gòu)建高階思維，是一種值得推廣的教學模式。教師在教學中要注重培養(yǎng)學生高階思維，幫助學生解決實際問題。高中化學教師要重視對學生的心理疏導、提升其化學素養(yǎng)，在日常教學中培養(yǎng)和鍛煉學生的高階思維能力。教師要不斷學習，提高自己的知識水平，在不斷更新自己專業(yè)知識體系的同時，要關(guān)注學生化學學科素養(yǎng)、核心素養(yǎng)等方面的發(fā)展。

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