在高中化學教學中培養學生解題能力的思考與實踐

高中化學作為一門兼具邏輯性、抽象性、實踐性的學科，對學生的思維能力和學習能力有著較高的要求。在高中化學教學過程中，解題是學生鞏固知識、深化理解、遷移知識的主要途徑。培養學生解題能力一方面關系到學生對化學知識的理解、掌握、內化，另一方面對學生核心素養的發展以及學習生活有著深遠影響[］。高中化學教師應對培養學生解題能力予以充分的重視，立足具體教學內容、多種化學題型，引入創新解題方法，進一步提高學生的解題效率與質量。

、在高中化學教學中培養學生解題能力的價值

首先，思維訓練與學科核心素養培養的深度融合。解題是連接學生的知識學習與素養發展的關鍵紐帶。在真實問題情境的驅動之下，學生可經歷概念解構、知識建模、邏輯推演等動態思維過程，逐步搭建起完整的科學思維框架。教師通過設計梯度化、有關聯性的化學問題鏈，引導學生將抽象概念轉化為可操作的化學圖示，可促使學生在思維訓練中超越淺層解題技巧的學習，轉向對化學知識本質的深度探索，在分析復雜問題時自覺運用科學思維方法，實現科學意識、探究能力、高階思維的同步發展。

其次，問題解決能力與知識遷移能力的協同發展。在高中化學教學過程中培養學生解題能力，有助于推動學生建立化學反應的動態遷移機制。教師應通過引導學生識別不同問題間的本質關聯，使學生在解決化學問題時，能主動提取知識網絡中的解構要素，通過變量替換、條件轉化等，創造性重構已有解題范式。隨著知識遷移頻次的提高，學生能夠逐步形成策略性的遷移意識，從而將化學知識轉化為技術工具，使解題技能躍遷為科學實踐能力。

最后，創新意識與終身學習能力的持續發展。在高中化學解題教學中，鼓勵學生嘗試多種解題方法，有利于激發學生的創新意識。部分題目存在規范解法，但當學生從不同的角度思考，提出獨創性的解題思路時，學生的創新意識也能得到發展。另外，通過不斷解決化學問題，學生能夠逐漸掌握自主學習的方法，主動嘗試創新解題，在試錯與修正中養成終身學習的習慣[2]

二、在高中化學教學中培養學生解題能力的原則

一是循序漸進原則。學生對化學知識的掌握與解題能力的提升不是一蹴而就的。在教學過程中，教師需要依據學生的學習水平、認知發展規律等要素，合理安排教學內容和習題難度，讓學生熟悉基本概念與化學反應方程式的應用。在習題設計方面，教師同樣要遵循由易到難、由淺入深、逐級推進的順序，引導學生先鞏固基礎化學知識，再逐步挑戰難度較高的綜合性題目，讓學生的解題能力在循序

漸進中穩步提高。

二是知行合一原則。化學是一門以實驗為基礎的學科，強調理論知識學習與實踐應用的緊密結合，因此，在培養學生解題能力時，教師應遵循知行合一原則，強調理論認知與實踐操作的有機結合。在具體的教學過程中，教師應立足“認知一實踐”的循環鏈，將化學符號表征轉化為可操作的解題程序，使學生在解決問題時領悟理論內涵。另外，教師應通過設置假設驗證型任務，要求學生在構建化學反應模型的同時，同步設計實驗檢驗路徑，使抽象公式與具象現象形成雙向映射，將知行合一落到實處，并使之產生實效[3]

三是啟發反思原則。在高中化學教學中遵循啟發反思原則至關重要。教師不應直接告知學生答案，而應通過巧妙提問、引導思考等方式，啟發學生自主探索解題路徑。當學生陷入思維困境時，教師則需要合理介入，給予學生提示，幫助學生突破思維障礙。在學生完成解題之后，教師要引導學生反思解題步驟和思路是否最簡、有無知識疏漏、能否遷移到解決類似問題中。在啟發反思的過程中，學生能培養獨立思考與自主糾錯能力，從“學會解題”邁向“會學解題”。

三、在高中化學教學中培養學生解題能力的具體策略

（一）找準切入方向，獲取解題思路

在高中化學解題中，精準定位切入方向是學生突破思維瓶頸的關鍵一環。教師應引導學生構建立體化的問題分析框架，首先，通過化學反應建構訓練，將文字描述轉化為動態模型，使隱性的化學知識顯性化；其次，指導學生運用關鍵信息篩查法，從復雜信息中快速剝離出干擾因素，識別核心要素，為選用合適的解題方法提供決策支點；最后，融入問題逆向拆解策略，從目標量出發倒推所需的中間變量，形成邏輯嚴密的求解路徑。與此同時，教師還應設計階梯式問題鏈，將多過程問題拆解為具有密切關聯的子問題模塊，使學生統籌多過程問題與子問題模塊之間的關系，在逐層突破中形成全局視角。這種獲取解題思路的方法能促使學生從被動解題轉向主動建構分析，為自主攻克高階復雜問題奠定堅實基礎[4]

以人教版高中化學必修第一冊中的“氧化還原反應”的教學為例，教師可以給出習題：“在反應 MnO₂+4HCl( 濃） Γ₁^Δ=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 中，若 17.4g 的 MnO₂ 被還原，產生的 Cl₂ 的質量是多少？”首先，教師要通過化學反應建構訓練，引導學生在腦海中建構該反應的動態模型，明確 MnO₂ 中錳元素化合價降低，得到電子，被還原，HC1中氯元素化合價升高，失去電子，被氧化，從而將抽象的氧化還原知識直觀呈現出來。其次，教師可運用關鍵信息篩查法，讓學生快速找出關鍵信息，如MnO₂ 的質量、反應方程式，剝離與本題無關的水的生成等因素干擾。最后，教師可運用逆向拆解策略，從需要求的 Cl₂ 的質量出發，倒推需要知道的 Cl₂ 的物質的量。根據化學計量數關系— Cl₂ 物質的量與被還原的 MnO₂ 物質的量相關，教師可將習題中的問題拆解為子問題模塊，即先求 MnO₂ 的物質的量，再依據化學方程式中物質的量之比求 Cl₂ 的物質的量，最后求 Cl₂ 的質量。通過這樣的引導，學生可逐步掌握從復雜化學問題中找準切入方向，獲取解題思路的方法，從被動解題轉變為主動分析，為后續解決更復雜的氧化還原反應問題積累寶貴經驗。

（二）創設探究情境，提升解題體驗

若想創設探究情境提升學生的解題體驗，教師需要構建多維互動的認知系統，使解題過程轉化為科學探究的微型實踐[5]。教師應設計從現象到問題、從問題到模型聯動的探究情境，將抽象的化學知識嵌入真實可感知的反應場景中，激發學生主動建構化學知識框架的內驅力。在此基礎上，教師還應設計懸念，引導學生在情境演進中自主發現矛盾點，通過類比遷移、邏輯推理等方式突破認知盲區。這種沉浸式的探究體驗有利于學生將解題活動進階為對化學知識本質的探索，從而發現化學知識、化學問題、應用場景之間的深層聯系與本質特征。

以人教版高中化學必修第一冊“鐵及其化合物”的教學為例，教師可以創設如下探究情境：準備三支試管，分別加入少量鐵粉、氯化亞鐵溶液、氯化鐵溶液。首先引導學生觀察三種物質的顏色、狀態等物理性質，從現象入手引入問題一鐵單質、亞鐵離子、鐵離子為何呈現不同性質？之后，教師可將抽象知識嵌入真實場景之中，向裝有氯化亞鐵溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液。實驗中，學生能夠觀察到試管中先產生白色沉淀，而后白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色，他們會對這一奇妙現象產生強烈的探究欲望。在此基礎上，教師可以問題“白色沉淀是什么？為什么會發生顏色變化？”來引導學生類比之前學過的金屬氫氧化物知識進行邏輯推理。之后，學生可嘗試構建反應模型，通過分析了解到白色沉淀是氫氧化亞鐵，因被空氣中的氧氣氧化，逐步轉變為氫氧化鐵。如此，學生可在沉浸式探究體驗中主動發現矛盾點，如為何亞鐵離子易被氧化，而鐵離子相對穩定，在深度思考中將解題活動與對化學知識本質的探究結合起來，深刻理解鐵及其化合物之間的轉化關系。

（三）引入生活實例，激發解題靈感

高中階段的部分化學知識與學生的實際生活有著密切的聯系，這為生活化教學的開展創造了有利條件。基于此，教師應在各個教學環節引入與化學知識關聯、銜接恰當的生活實例。如在課前導入環節搭建生活場景，激發學生學習欲望；在課中講解環節引入生活實例，凸顯化學問題的生活化特征；在課后復習環節組織小組交流討論，讓學生分享在生活中發現的化學現象，并嘗試用所學知識解釋生活現象，通過交流討論拓展思維，積累更多的解題思路。

以人教版高中化學必修第一冊“金屬材料”的教學為例，在課前導入環節，教師可以展示生活中常見的金屬制品圖片，如鋁合金門窗、不銹鋼餐具等的圖片，并向學生提出思考問題一一為什么生活中某些場景會選用這些特定的金屬材料，以調動學生生活經驗。在后續的課中講解環節，教師可以鋁合金門窗為切入點，深度剖析其作為工業材料的優勢。之后，教師可拋出化學問題“若門窗采用純鋁會怎樣”來引導學生思考，讓學生從生活實例出發，理解合金與純金屬的性質差異。在課后復習環節，教師可以組織小組討論活動，為學生提供一個分享生活中化學現象的機會，如在暖氣片上刷“銀粉”來防銹，是因為鋁氧化形成的致密氧化膜能起到隔離空氣中的水分和氧氣的作用。通過交流，學生可以將生活與化學知識緊密聯系起來，積累分析金屬材料選用、金屬防腐等實際問題的解題思路，學會用化學知識解決生活問題。

（四）設計化學實驗，實踐探尋答案

在高中化學教學中，實驗是連接理論認知與實踐創新的核心，結構化的實驗活動能夠提升學生的科學探究與問題解決能力。基于此，教師應將實驗任務轉化為開放性的化學問題，培養學生觀察現象、假設實驗、驗證方案的能力。在實驗準備階段，通過變量控制訓練，學生可理解反應條件與現象間的內在關聯，如濃度、溫度、催化劑等。除此之外，教師還應運用驗證性實驗與探究性實驗交替訓練的模式，前者注重規律應用的嚴謹性，后者強調激發學生創新思維。在實驗分析環節，教師應開展異常現象溯源分析，引導學生運用守恒思想與平衡理論進行多維度歸因，形成基于證據鏈的結論推導模式。當學生能夠自主設計對照實驗驗證化學反應機理，其科學探究能力便能實現從經驗操作到理性思維的跨越，為后續通過實驗解決化學問題奠定基礎[6]

以人教版高中化學必修第一冊“實驗活動2鐵及其化合物的性質”的教學為例，教師可以開放性問題“如何驗證鐵、亞鐵離子、鐵離子之間的相互轉化”激發學生思考。在實驗準備階段，教師可以引導學生進行變量控制訓練。如在探究氯化亞鐵與氯氣反應時，設置不同濃度的氯化亞鐵溶液，觀察反應速率與現象差異，讓學生理解溶液濃度對反應的影響，同時提示學生注意反應溫度等條件，強化學生的變量控制意識。教師還可開展驗證性與探究性實驗交替訓練，先引導學生進行驗證性實驗，如向氯化亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，驗證氫氧化亞鐵的生成及被氧化的過程，讓學生熟悉基本反應規律。之后，教師可布置探究性任務一設計實驗，使鐵離子轉化為亞鐵離子，并盡可能提高轉化率。在任務的驅動下，學生可探索加入過量鐵粉，或不同pH環境下的反應情況，由此激發創新思維。在最后的實驗分析環節，若出現異常現象，如鐵離子與銅粉反應的實驗中，溶液顏色變化不明顯，教師則可以引導學生運用守恒思想，檢查反應物用量是否準確，或運用平衡理論，分析反應體系中是否存在其他干擾平衡的因素。學生在經過多維度歸因之后，能夠了解到可能是銅粉表面有氧化物，影響了反應，在此基礎上形成基于證據鏈的結論推導。

總之，在高中化學教學中培養學生解題能力具有多方面價值。教師通過遵循循序漸進、知行合一、啟發反思等原則，基于找準切入方向、創設探究情境、引入生活實例、設計化學實驗等策略，能夠幫助學生完成知識了解、掌握、內化、應用的過程，提高學生解題能力。此外，教師還要關注學生間的差異，滿足不同學生的學習需求，引導學生探索多樣化的解題方式，解決不同類型、不同難度的化學問題，從而培養學生的創新意識、實踐能力、科學態度與責任等素養。

[參考文獻]

[1］孫紅美.提高高中生化學解題能力的策略研究[J].中學課程輔導，2024（31）：39-41.

[2］王凡，黃媛.高中化學解題思路的幾點有效思考［J].數理化解題研究，2024（27）：104-106.

[3］周文生.守恒法在高中化學解題中的應用：以化學反應與能量為例［J］.數理化解題研究，2023（13）:142-144.

[4］王德惠.試論高中化學學習方法及解題技巧［J].文理導航（中旬），2023（5）：70-72.

[5］葛厚勝.新課標背景下守恒法在高中化學解題中的應用技巧［J].新課程導學，2023（8）：95-98.

[6］張翠翠.淺談新課改下高中化學解題策略與技巧［J].數理化解題研究，2022（18）：132-134.