高中化學課堂效能多元提升路徑探索

隨著新課程標準對“素養(yǎng)導向、深度學習”的要求逐步深化，高中化學課堂教學需從簡單的知識傳授轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學生的能力與素養(yǎng)。傳統(tǒng)課堂中碎片化提問、單向知識灌輸?shù)饶Ｊ诫y以激發(fā)學生系統(tǒng)性思維與探究能力，導致學生課堂參與度低、學習效果不佳。在此背景下，探索契合新課標要求的多元化教學路徑成為提升課堂效能的關(guān)鍵。本文通過分析高中化學課堂效能提升的多元發(fā)展目標，提出多元化的效能提升路徑，推動化學教學從“知識本位”向“素養(yǎng)本位”轉(zhuǎn)變，切實提高課堂教學質(zhì)量與育人實效。

一、高中化學新課程標準解讀

《普通高中化學課程標準》（2017年版2020年修訂）（后文簡稱《標準》）對于培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)起到了引領(lǐng)和規(guī)范作用?！稑藴省芬蕴嵘龑W生科學素養(yǎng)為核心，圍繞化學知識、實驗技能與科學思維展開系統(tǒng)性改革，通過強化實驗教學比重、引入虛擬實驗室等現(xiàn)代信息技術(shù)手段、推動跨學科融合（如與物理、生物學科交叉）以及構(gòu)建多元化評價體系（涵蓋課堂表現(xiàn)、實驗操作、課題研究等維度），實現(xiàn)課程內(nèi)容的前沿性與實用性平衡?！稑藴省诽貏e關(guān)注學生個性化發(fā)展需求，設(shè)置必修與選修模塊供不同興趣的學生選擇，同時要求教師采用探究式、項目式等多樣化教學方法，引導學生通過自主實驗與合作學習來培養(yǎng)創(chuàng)新能力和社會責任感，確?；瘜W教育與社會需求、國際趨勢接軌?！稑藴省窞榛瘜W教學指明了清晰且科學的前行方向，具有不可估量的意義[]。

二、新課程標準下高中化學課堂效能提升的多元發(fā)展目標

（一）注重融入科學知識的日常生活情境素材選擇

在高中化學教學中，將科學知識融入學生的日常生活情境，可以有效激發(fā)學生的學習興趣?！稑藴省窂娬{(diào)學科知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，要求在教學過程中創(chuàng)設(shè)真實問題情境，以促進學生的知識遷移與應(yīng)用能力?；诖?，高中化學教師需精準把握化學學科知識與生活、社會的交匯點，選取學生熟悉且容易引發(fā)情感共鳴的情境素材，改變教材中抽象化、理論化知識的呈現(xiàn)方式。例如，教師可以把課堂教學的內(nèi)容與食品加工、材料應(yīng)用、環(huán)境治理等生活現(xiàn)象相結(jié)合，引導學生從化學視角觀察生活現(xiàn)象，在解決實際問題過程中深化對學科知識的理解，實現(xiàn)在生活經(jīng)驗中進行知識學習[2]。

（二）注重融入科學態(tài)度的學習心理引導與培育

在高中階段，學生的思維處于抽象邏輯思維的快速發(fā)展期。面對化學學科復雜的概念體系和理論模型，學生容易產(chǎn)生畏難情緒。在新課程理念引領(lǐng)下，為解決學生在學習抽象化學概念的過程中面臨的困難，教師需結(jié)合學生認知特點與心理發(fā)展規(guī)律，實施針對性的教學指導及心理引導策略。例如，在教學中加入化學史的相關(guān)內(nèi)容，加入科學家如何進行科學探索的經(jīng)歷，展現(xiàn)他們在進行科學研究時面臨的曲折和困難，幫助學生樹立勇于探索、敢于質(zhì)疑的科學精神。還可以引入社會發(fā)展中化學知識重要作用的相關(guān)案例，培養(yǎng)學生的社會責任感，引導學生以積極態(tài)度投入化學學習，形成求真務(wù)實、精益求精的科學態(tài)度[3]。

（三）注重融入科學能力的實驗情境素材選擇

在化學課堂中，教師可以借助實驗情境設(shè)計與引入，提升教學的效果。教師根據(jù)學生認知水平與不同的能力階段，設(shè)計具有層次性、探究性的實驗方案，將驗證性實驗與創(chuàng)新性實驗結(jié)合，引導學生經(jīng)歷“提出問題、設(shè)計方案、操作驗證、分析結(jié)論”的完整探究過程。在實驗過程中，教師注重對學生科學思維方法的培養(yǎng)，通過變量控制、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)的訓練，提升學生邏輯推理、實驗設(shè)計、問題解決等核心科學能力，讓學生在動手實踐中深化對化學原理的理解，實現(xiàn)從“知識掌握”到“能力遷移”的跨越。

三、新課程標準下高中化學課堂效能的多元提升路徑探索

（一）樹立全新教學理念，發(fā)揮學生主體作用

在新課程標準下，高中化學教學面臨課程目標、內(nèi)容結(jié)構(gòu)與評價體系的深刻變革，化學教師需打破傳統(tǒng)教學觀念桎梏，以新課標要求為導向，重構(gòu)教學內(nèi)容和教學方式。教師應(yīng)樹立“終身學習”的個人成長理念，通過參與專題研修、研讀學術(shù)文獻、開展教學反思等方式，系統(tǒng)更新學科知識儲備、優(yōu)化教學策略、提升教學設(shè)計與實施能力。在課堂教學實踐中，教師需重塑角色定位，從“知識權(quán)威”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W習引導者”，摒棄“滿堂灌”的單向教學模式，通過創(chuàng)設(shè)真實且富有啟發(fā)性的教學情境，將化學知識與生活現(xiàn)象、社會熱點、科研前沿相結(jié)合，激發(fā)學生探究興趣[4]。在教學過程中，教師應(yīng)精心設(shè)計梯度化探究任務(wù)，從提出開放性化學問題、指導學生設(shè)計實驗方案，到引導其觀察實驗現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，全程關(guān)注學生思維發(fā)展軌跡。在新的教學理念下，教師不斷優(yōu)化教學方法和手段，采用小組合作學習機制，合理分配角色任務(wù)，推動學生深化對化學原理和重要知識點的理解。同時，運用問題鏈、思維導圖等工具，引導學生自主構(gòu)建知識體系，培養(yǎng)證據(jù)推理、模型認知等核心素養(yǎng)，讓學生在自主探索、協(xié)作學習與反思完善中，真正成為學習的主體。

例如，在人教版高中化學《分子的空間結(jié)構(gòu)》教學中，教師圍繞課程核心內(nèi)容設(shè)計階梯式任務(wù)清單，將抽象知識轉(zhuǎn)化為可操作的探究目標。課前，教師構(gòu)建包含三大模塊的預(yù)習任務(wù)：其一，關(guān)聯(lián)生活現(xiàn)象設(shè)置“為什么乙醇與水可任意比例互溶，而油卻浮于水面”的問題，引導學生結(jié)合已有知識對分子極性與溶解性的關(guān)系進行探究；其二，設(shè)置“對比甲烷、氨氣、水分子的球棍模型，歸納中心原子價層電子對數(shù)與分子空間構(gòu)型規(guī)律”的實踐任務(wù)，要求學生通過搭建模型觀察孤電子對與成鍵電子對的空間分布；其三，布置“查閱資料分析范德華力與氫鍵對物質(zhì)熔沸點影響”的拓展任務(wù)，培養(yǎng)學生自主信息檢索與主動分析能力。

課中，教師可以展開“以任務(wù)為導向”的教學活動。針對分子構(gòu)型分析，教師提供不同分子的鍵長、鍵角數(shù)據(jù)，引導學生運用價層電子對互斥理論（VSEPR）預(yù)測空間結(jié)構(gòu)，通過小組討論修正預(yù)測結(jié)果，再利用數(shù)字化模擬軟件驗證理論推導，直觀呈現(xiàn)分子三維結(jié)構(gòu)變化。在分子間作用力探究環(huán)節(jié)，教師設(shè)計對比實驗：分別測定常溫下等質(zhì)量乙醇、丙烷的揮發(fā)速率，學生通過實驗數(shù)據(jù)差異自主歸納氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響機制。

課后，教師布置開放性任務(wù)：“設(shè)計實驗證明分子間作用力對物質(zhì)溶解性的影響”，要求學生自主設(shè)計實驗方案、選擇實驗器材并撰寫報告。通過課前預(yù)習任務(wù)、課中探究、課后拓展等環(huán)節(jié)，形成學習的完整閉環(huán)，將傳統(tǒng)的知識講解轉(zhuǎn)化為學生主動參與的探究實踐，有效提升課堂教學效能與學生核心素養(yǎng)。

（二）做好學情分析，促進思維發(fā)展

教師在教學中應(yīng)將學情診斷貫穿教學全過程，落實以“學”定“教”。教師在精準學情分析基礎(chǔ)上，通過課前問卷、課堂觀察、課后測評等多維度數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)掌握學生的知識儲備、認知水平與學習特點?？山柚鶤I學情分析工具對學生的作業(yè)完成情況、課堂互動數(shù)據(jù)、測試成績等數(shù)據(jù)進行量化分析，識別出不同學生的知識薄弱點與能力短板，為學生繪制個性化的學習圖譜。依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，教師可分層設(shè)計教學目標與學習任務(wù)，為基礎(chǔ)薄弱的學生設(shè)置階梯式的知識學習，為學有余力的學生提供拓展性探究內(nèi)容，實現(xiàn)教學內(nèi)容與學生需求的精準匹配。在課堂教學中，通過即時性提問、小組討論反饋等方式動態(tài)監(jiān)測學生的能力發(fā)展狀況，靈活調(diào)整教學節(jié)奏與策略，引導學生突破認知瓶頸。課后利用數(shù)據(jù)分析總結(jié)教學成效，針對性地設(shè)計分層作業(yè)與個性化的輔導方案，持續(xù)優(yōu)化教學策略，使教學活動緊密貼合學生實際，促進學生化學思維從低階向高階逐步發(fā)展，有效提升課堂教學的針對性與實效性，以達到教學效能的提升[5]。

例如，在教學人教版高中化學《共價鍵》一課時，教師先系統(tǒng)梳理學情，摸清學生對元素周期表的掌握程度，包括原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布及化學鍵等基礎(chǔ)知識的認知情況，學生對微觀粒子相互作用已形成具象化思維，但是大部分學生尚未建立對化學鍵的本質(zhì)理解。教師應(yīng)當從教學目標出發(fā)，將共價鍵概念講解、成鍵原理剖析、鍵參數(shù)應(yīng)用作為核心教學內(nèi)容，據(jù)此設(shè)計分層遞進式教學路徑。教師可以借助AI學習分析平臺統(tǒng)計作業(yè)完成情況，針對學生在電子式書寫、共價鍵形成過程理解等薄弱環(huán)節(jié)進行強化，據(jù)此可以在課堂教學中設(shè)置階梯式問題鏈。教師可以從“氫原子如何達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”的基礎(chǔ)問題切入，逐步引導學生通過模型建構(gòu)、數(shù)據(jù)分析探究共價鍵本質(zhì)，針對不同層次的學生設(shè)計差異化的學習任務(wù)，為基礎(chǔ)薄弱學生提供原子結(jié)構(gòu)示意圖輔助分析，為能力較強學生布置共價鍵鍵能與化學反應(yīng)熱關(guān)系的拓展任務(wù)，以實現(xiàn)差異化教學。在課后，教師通過作業(yè)批改、分析學生的學習行為，可以總結(jié)出學生對知識的掌握情況，為后續(xù)的教學提供調(diào)整參考，從而實現(xiàn)以學情為導向的精準化教學。

（三）展開思維導圖式教學，構(gòu)建學生知識體系

思維導圖式實驗教學能有效解決理論教學知識分散的問題，它通過強化知識之間的結(jié)構(gòu)化關(guān)聯(lián)來發(fā)揮作用。思維導圖具有直觀呈現(xiàn)、系統(tǒng)整合以及邏輯串聯(lián)等功能特性。在實驗課前，教師向?qū)W生展示實驗課的思維導圖。思維導圖以核心知識為節(jié)點，分層次標注實驗原理、操作流程、安全規(guī)范等內(nèi)容。學生依據(jù)導圖能主動梳理知識脈絡(luò)，清晰把握實驗各個環(huán)節(jié)之間的因果聯(lián)系，以及知識的延伸方向，進而構(gòu)建起立體化的知識框架。在實驗總結(jié)階段，教師會收集各個小組繪制的思維導圖，仔細對比分析節(jié)點是否完整、知識點之間的關(guān)聯(lián)是否準確。之后，教師通過標注批注、重新調(diào)整節(jié)點等方式進行集中講解，指導學生修正自己的思維導圖。在這個過程中，學生能將實驗中觀察到的現(xiàn)象、積累的操作經(jīng)驗與理論知識深度融合，把原本零散的知識系統(tǒng)化。

例如，在教學《化學反應(yīng)與能量變化》一課時，教師依據(jù)《標準》對能量守恒、熱化學方程式書寫進行導圖的設(shè)計。課前，教師將以“化學反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化”為中心的思維導圖分發(fā)給學生，導圖的主節(jié)點延伸出“能量形式”“焓變計算”“熱化學方程式”等。在次級節(jié)點的每個節(jié)點下標注具體知識要點與實驗探究方向引導學生預(yù)習時對照教材梳理知識脈絡(luò)。課中，教師結(jié)合思維導圖講解反應(yīng)熱概念。通過在圖中補充鍵能變化與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系鏈，幫助學生理解能量變化本質(zhì)。在中和熱測定實驗環(huán)節(jié)，教師指導學生以思維導圖為框架，記錄實驗步驟、數(shù)據(jù)處理方法及誤差分析要點。實驗結(jié)束后，收集學生繪制的思維導圖，對導圖進行分析，發(fā)現(xiàn)部分學生對實驗儀器使用順序、數(shù)據(jù)有效數(shù)字保留存在認知偏差。教師據(jù)此進行針對性的講解，并組織學生修改完善思維導圖，將實驗操作細節(jié)與理論知識標注在對應(yīng)節(jié)點上，使學生直觀把握能量變化，從而實現(xiàn)教學的理論與實操的有機結(jié)合。

（四）引入“大任務(wù)”教學，培養(yǎng)學生探索意識

“大任務(wù)”指的是教師針對化學實驗教學目標所設(shè)計的、具有綜合性和系統(tǒng)性的實驗任務(wù)。要培養(yǎng)學生在實驗探究和創(chuàng)新方面的意識，需要依靠系統(tǒng)性的任務(wù)來驅(qū)動。教師可以根據(jù)化學實驗教學的目標，設(shè)計一些涵蓋多個知識模塊、將理論與實踐相融合的大任務(wù)。把原本單一的實驗?zāi)康模D(zhuǎn)化為具有層次性和關(guān)聯(lián)性的任務(wù)鏈。以總目標為導向，把任務(wù)拆解成原理分析、方案設(shè)計、操作實施、數(shù)據(jù)處理、誤差溯源等一個個階段性小任務(wù)，引導學生分步驟完成實驗探究。在任務(wù)設(shè)置上，教師需要結(jié)合教材內(nèi)容與學科前沿，構(gòu)建真實問題情境，要求學生運用已有知識提出假設(shè)、設(shè)計實驗步驟，并通過小組協(xié)作驗證猜想。在任務(wù)啟動階段，明確告知學生實驗需達成的核心目標及各環(huán)節(jié)的評價標準，使學生清晰認識任務(wù)方向。在大任務(wù)執(zhí)行過程中，教師以“問題引導”替代“直接指導”，針對學生遇到的瓶頸，通過追問關(guān)鍵步驟原理、提示數(shù)據(jù)異?？赡茉虻确绞?，推動學生自主思考解決策略。在大任務(wù)完成后，組織學生基于實驗結(jié)果進行多維反思，從實驗方案的科學性、操作規(guī)范性、結(jié)論可靠性等維度進行自我評價與互評，提煉實驗過程中的思維盲點與改進方向。通過大任務(wù)的遞進式推進，促使學生突破傳統(tǒng)實驗“照方抓藥”的局限，在解決復雜問題的過程中主動構(gòu)建知識體系，逐步形成科學探究思維與創(chuàng)新實踐能力。

例如，在《氧化還原反應(yīng)》一課中教師設(shè)置“探究氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及應(yīng)用”的大任務(wù)，并設(shè)置三類遞進式小任務(wù)。第一類任務(wù)：聚焦理論學習，引導學生閱讀教材，查閱資料梳理氧化還原反應(yīng)中化合價變化、電子轉(zhuǎn)移與反應(yīng)類型的關(guān)系。完成概念思維導圖的繪制，標注氧化劑、還原劑等關(guān)鍵概念的定義與特征。第二類任務(wù)：側(cè)重實驗探究設(shè)計，圍繞“金屬鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)”“過氧化氫分解”等典型反應(yīng)，引導學生自主設(shè)計實驗方案，包括選擇實驗器材、確定反應(yīng)條件、制定觀察記錄表格。通過實驗操作，觀察溶液顏色變化、氣體生成等現(xiàn)象，驗證氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的微觀本質(zhì)，并記錄實驗數(shù)據(jù)。第三類任務(wù)：強調(diào)知識遷移應(yīng)用。例如，教師可以布置工業(yè)煉鐵、電池工作原理等實際問題情境，要求學生運用氧化還原反應(yīng)理論，分析工藝流程中的化學反應(yīng)過程，撰寫反應(yīng)方程式，并解釋電子轉(zhuǎn)移方向與物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系。各階段任務(wù)完成后，教師可以組織小組匯報與互評，通過對比實驗方案的創(chuàng)新性、數(shù)據(jù)記錄的準確性等方面進行分析，引導學生反思實驗設(shè)計漏洞與理論應(yīng)用偏差。教師針對共性問題進行總結(jié)，實現(xiàn)從理論學習到實踐應(yīng)用的能力進階。

（五）充分利用導學案，注重知識遷移和反饋

導學案通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計，促進學生對化學知識的自主學習與遷移應(yīng)用。在課前預(yù)習階段，教師依據(jù)《標準》與教材內(nèi)容編制包含學習目標、知識框架、預(yù)習題組的導學案，引導學生通過閱讀教材、查閱資料等方式，自主完成基礎(chǔ)概念梳理與簡單問題解答，提前熟悉課程核心內(nèi)容，標記學習難點。課中，教師以導學案為載體，將預(yù)習成果與課堂教學深度融合，通過提問、小組討論等形式檢查預(yù)習效果，針對學生共性疑問展開重點講解，并結(jié)合實驗探究、案例分析等活動深化知識理解，指導學生完善導學案中的筆記與思考記錄。課后，教師分層設(shè)計鞏固性與拓展性作業(yè)嵌入導學案，針對基礎(chǔ)薄弱學生布置概念辨析、基礎(chǔ)計算等夯實性任務(wù)，面向能力較強學生設(shè)置綜合實驗設(shè)計、工業(yè)流程分析等遷移應(yīng)用類題目，促使不同層次學生均能獲得有效提升。同時，教師通過批改導學案作業(yè)，系統(tǒng)分析學生知識掌握情況與思維誤區(qū)，歸納典型錯誤與高頻問題，在后續(xù)教學中進行針對性補償教學，并利用導學案中的反思板塊引導學生總結(jié)學習收獲、制訂改進計劃，形成“預(yù)習一學習一鞏固一反饋”的閉環(huán)學習路徑，推動化學知識的內(nèi)化與遷移，實現(xiàn)個性化學習指導與教學效果的持續(xù)優(yōu)化。

例如，在《認識有機化合物》一課中，教師依據(jù)學生的知識基礎(chǔ)與學習能力將學生分為三個層次，針對不同層次學生的特點設(shè)計差異化導學案。針對基礎(chǔ)薄弱的學生，課前的導學案面向設(shè)置有機物分類、官能團名稱及結(jié)構(gòu)簡式識別等基礎(chǔ)任務(wù)，要求學生通過閱讀教材標注烷烴、烯烴等典型有機物的通式與命名規(guī)則，并完成簡單的有機物分子式書寫練習；針對中等層次的學生，導學案可以增加有機物結(jié)構(gòu)模型搭建、同分異構(gòu)體書寫等探究性任務(wù)，引導學生通過空間想象與邏輯推理理解有機物結(jié)構(gòu)多樣性；針對學有余力的學生，導學案可以設(shè)置生活中常見有機物的性質(zhì)分析、有機反應(yīng)類型預(yù)測等拓展性任務(wù)，要求學生結(jié)合已有知識推測乙酸乙酯水解等反應(yīng)的原理。課中，教師可以以導學案為抓手，通過提問、小組討論檢驗預(yù)習效果，針對各層次學生的共性問題進行集中講解，并結(jié)合球棍模型演示、實驗視頻分析等方式深化有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)聯(lián)認知。課后，教師基于導學案布置分層作業(yè)，為基礎(chǔ)層學生布置概念辨析與基礎(chǔ)計算類作業(yè)，對能力較強的學生要求設(shè)計有機物鑒別實驗方案等。教師在批改導學案作業(yè)后，整理各層次學生的典型錯誤與思維盲點，在后續(xù)教學中針對性補充有機物結(jié)構(gòu)分析方法，利用導學案中的反思板塊，引導學生總結(jié)學習難點與突破策略，形成“分層預(yù)習一精準教學一靶向鞏固”的學習閉環(huán)，有效拓展學生對有機化合物知識的理解深度，提升應(yīng)用能力。

結(jié)束語

在新課程標準下，高中化學教師需革新教育理念，改變傳統(tǒng)教學思想，以核心素養(yǎng)培育為導向，將思維導圖、大任務(wù)、導學案等多元策略深度融入課堂實踐。面對改革中的難點，教師需持續(xù)優(yōu)化教學策略，動態(tài)調(diào)整教學節(jié)奏，通過教學反思與經(jīng)驗總結(jié)深化對新課程標準的理解，逐步形成契合學生認知規(guī)律的教學模式，在解決問題的過程中推動化學課堂教學質(zhì)量的持續(xù)提升。

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