高中化學教學中的高階思維能力培養探微

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2025)09-0064-03

高中階段的化學學科具有綜合性、抽象性以及實用性等特點，化學教師在開展教學時不僅應該與其他學科建立密切的聯系，還應該善于運用模型和方程式為學生解釋物質的具體性質，使學生的課堂所學能夠實際應用到日常生活中去。由此可見，學生在學習知識過程中所形成的基礎化學思維具有一定的局限性，化學教師應該在此基礎上幫助學生進行思維的延伸，使學生能夠真正理解化學知識的內涵和本質，并在實驗和實踐中逐步形成自身個性化的高階思維能力。

一、高中化學學科特點

高中階段的化學是一門以實驗為基礎的學科，需要教師在講解過程中帶領學生進行實驗，從而幫助學生理解基礎的化學理論和定律知識。在新課程標準改革的背景下，教育部門要求學生不僅要掌握基礎的化學知識，還要形成一定的化學思維進行深入的科學探索，從而幫助學生培養正確的學科認知和思維模式，為學生未來的成長發展奠定堅實的化學學科基礎，這也是高中化學學科實驗性特點的表現。此外，教師在帶領學生進行實驗操作的過程中，需要引導學生在此過程中形成一定的化學概念，在動手操作中形成定量意識，為了幫助學生更加深入理解化學的基本理論和基礎技能，化學教師應該重視化學學科與物理、生物等學科的聯系，幫助學生構建系統化的知識框架，促使學生的思維能力得到進一步的深化和拓展，這是高中化學學科綜合性特點的表現。另外，學生在學習高中化學知識時，需要教師借助方程式和模型對抽象的化學理論進行解釋和描述，同時引導學生思考實驗現象中物質所蘊含的性質，這是高中化學學科抽象性特點的表現。最后，高中階段的化學學科要求學生通過課堂學習能夠獨立進行或合作開展化學實驗研究，鞏固學生課堂所學知識的同時，使學生能夠靈活應用到日常生活中去，在發現問題和解決問題中培養學生的化學素養，這是高中化學學科實用性特點的表現

二、高階思維能力內涵及培養要求

高中化學學科中要求學生培養的高階思維指的是在原有認知水平層次上對自身的心智活動或認知能力進一步提升，比如分析、綜合、評價和創造。這就要求學生能夠通過對信息的初步獲取與分析轉向更加深入的理解與應用，使學生在課本中所學的基礎知識能夠靈活運用，幫助學生由照本宣科的學習模式轉向高緯度的學習，這不僅能夠綜合提高學生的學習效率和質量，還能深人推動新時代下智慧教育環境的構建。高中階段的化學教育工作者在培養學生的高階思維能力時，首先應該強化學生記憶理解能力，讓學生首先能夠承認基本的事實概念而非理解，之后通過自已的分類、總結對復雜概念進行解釋。在這之后，教師應該從應用分析的角度培養學生的高階思維能力，引導學生通過獲得的知識、事實和規則來解決新情況下的問題，使學生能夠確定事物之間的聯系以及在新情況下的應用方式，之后檢查知識運用的具體步驟，對各部分之間的聯系進行分析，使學生能夠深化知識運用的具體流程。最后，應該通過評價創造對學生的高水平化學思維進行培養，鼓勵學生對某一現象或信息進行評估和判斷，讓學生的內部思維逐漸形成并通過自己個性化的理解將知識進行重組構建，在實際應用中培養自己的高階思維能力。

三、高中化學教學中的高階思維能力培養策略

(一)優化知識信息導入，注重學生個性理解

高中階段的化學教育工作者在為學生講解基礎化學知識時，應該對知識信息的導人環節進行優化設計，同時充分認識到學生在知識理解上的個體差異性。高中階段的學生心智發展較為成熟，對于外界信息的理解有不同的看法，化學教師應該從學生理解的維度進行思考，從而使新知識信息能夠在學生腦海中留下更為深刻的印象。在這個過程中，教師可以借助知識的特定術語、分類、理論和結構等進行信息的補充和豐富，才能幫助學生從不同的角度理解知識信息從而構建良好的知識體系。

化學教師在對知識信息進行導人時，應該結合知識信息自身的特點以及學生的思維模式，從學生熟悉的元素出發加深學生的記憶理解。例如，高中化學教師在講解必修二的“原子結構\"相關知識內容時，為了便于學生后續整冊書的學習，教師在對原子結構進行信息輸出時應該進行創新設計。比如，教師可以借助實體模型為學生講解原子的內部結構，即原子核和核外電子。為了進一步加深學生的印象，教師可以引用盧瑟福實驗，即用一束 α 射線轟擊金屬薄膜從而發現少部分 ∝ 粒子大角度改變運動方向，讓學生認識到原子中間存在著一個帶有正電的核心即原子核。通過形象的描述能夠加深學生的印象知識點，之后讓學生對前20號元素的核外電子排布進行默寫，鞏固學生學習效果的同時鍛煉學生的化學思維，使學生能夠運用自己的理解方式對知識信息進行加工處理，這也是高階思維能力培養的初步要求。

(二)構建相關教學情境，強化應用分析環節

為了綜合培養學生化學學科的高階思維能力，教師應該使學生擁有身臨其境的學習感受，確保學生在知識學習過程中擁有較強的代入感和體驗感。為此，化學教師應該為學生構建與化學學科相關的教學情境，使學生的知識學習與生活元素建立聯系，同時對化學課堂的各種教學資源進行最優化配置，讓學生運用課堂所學知識去理解生活世界與科學世界的關系。在這個過程中值得注意的是，化學教師應該讓學生對教學情境中蘊含的知識點進行分析，同時為學生提供不同的應用場景，鍛煉學生化學思維的靈活性。

例如，教師在講解高中化學教材的“化學反應與能量\"相關知識時，不僅要幫助學生在腦海中建立化學能、熱能、電能等基礎的概念體系，還需要為學生提供真實的教學背景，加深學生的理解和知識應用。比如，教師在講解“化學能與熱能的反應\"中可以通過燃燒與緩慢氧化進行分析，學生在理解這一反應中所蘊含的化學能與熱能后，教師可以為學生展示金屬與酸反應的實驗，通過提問學生對實驗現象的觀察，讓學生從金屬與酸反應制取出的氫氣為導入點，鞏固學生剛剛建立的思維模式。在此之后，教師可以讓學生對第二節的“化學能與電能\"進行預習，并將這兩章節內容的相同處和不同處進行比較，提升學生已經形成的化學思維能力，運用已學的知識對未學的知識進行邏輯分析，從而達到培養學生高階化學思維能力的要求。

(三)創新課堂教學設計，培養學生批判精神

高中階段的化學學科具有一定的抽象性和綜合性，為了有效檢驗學生的學習成果并激發其創新思維，相關教師應該在教學的設計環節進行創新，使學生感受到課堂新穎性的同時給予學生自由發揮的空間。這樣不僅能夠鼓勵學生表達自己的想法，還能幫助教師側面了解學生的思維模式以及學習的困難所在，有效緩解課堂學習氛圍的同時能夠培養學生的批判質疑精神，使學生的知識學習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體系，這對學生化學思維能力的升級有著巨大的促進意義。

課堂教學設計的創新能夠有效推動學生批判精神的培養，學生思維模式的拓寬同樣會反作用于課堂教學，從而形成有效的良性循環，不斷推動高質量化學課堂的構建，這就需要教師對課堂創新性建設與學生高階思維能力培養目標進行融合。例如，教師在講解“化學反應與原理\"章節知識內容時，需要學生學習化學反應速率與化學平衡等知識，其中，教材中提到催化劑在一定的化學反應中不會增添新的物質，只會提高化學反應的速率。在講到這一知識點時，教師可以讓學生進行思考和討論，比如提問：“同學們，你們認為在一個化學反應中加人新的物質并發生反應時，是否一定會生成新的物質？\"在這一過程中能夠有效培養學生的批判性思維，有效促進學生高階思維能力的形成。

(四)采用小組學習模式，鼓勵學生思維交流

高中化學教師在講解化學知識的過程中，需要從多個方面強化學生的化學思維，為了進一步推動學生思維模式的轉型升級，教師應該采用小組的學習模式鼓勵學生進行思維交流，使學生之間進行良好的互動和競爭，鞏固學生學習效果的同時推動班級內部形成良好的學習風氣。在這個過程中，化學教師應該加以指導，對于學生能夠獨立解決并完成的問題提供自由的發揮空間，對于學生難以理解或存在疑慮的問題及時提供幫助，綜合提高學生的化學學習感受

化學教師在采用小組學習模式促進學生之間的溝通交流時，應該為學生設計并提供合理的話題。例如，教師在講解“水溶液中的離子平衡\"相關內容時，引導學習小組針對“酸堿中和滴定的誤差分析”這一問題展開討論和交流，對于答對的小組提供一定的獎勵。在這個過程中，教師可以為學生提供解題的思路即堿的濃度公式，學生在對公式的成分進行小組分析時能夠拓寬自己的思維模式，同時能夠發現自身思維的局限性并真正做到優勢互補，使學生在良好的學習氛圍中對自身的思維能力進行升級和鞏固，不斷提高學生的高階思維能力水平。

四、結語

總而言之，高階思維能力是高中生化學課程學習中需要重點培養的能力之一。化學教師在展開高中化學知識講解時，應使學生對自身的知識體系不斷融入個性化的理解，同時強調課堂的創新設計以及教學效果的鞏固，真正做到從不同的角度出發落實學生良好高階思維能力的整體培育，推動學生高質量化學素養的形成。

參考文獻：

[1]岑祝燕.高中化學教學中的高階思維能力培養途徑研究[A].2024教育教學創新發展研討會論文集[C].2024:1-3.

[2]吳童.基于5E教學模式培養高中生化學高階思維能力的實踐研究一以人教版必修第二冊為例[D].貴陽：貴州師范大學，2023.

[3]任雪麗.基于支架式教學模式培養高中生化學高階思維能力的實踐研究[D].太原：山西師范大學，2023.

[4]田琴.面向高階思維能力培養的高中化學大單元教學設計與實踐[D].銀川：寧夏大學，2023