學科融合視角下高中化學教學中培養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為分析、綜合、評價和創造。為了幫助學生更好地應對高考，化學教師在課堂教學中要注重培養學生高階思維。本文從學科融合的視角出發，對教師在高中化學教學過程中培養學生高階思維的路徑進行理論以及實踐方面的具體分析，以期優化高中化學教學方式，提高教育水平與教學質量。

關鍵詞：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學生的高階思維，教師要積極運用創設情境、任務驅動等方式，引導學生在探究式學習中構建高階思維模型，使其理解事物本質、提升自身認知能力，為學生構建科學嚴謹、系統完備的化學知識體系打下良好基礎。在高中化學教學中培養學生的高階思維。首先，教師要理解高階思維的內涵；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，以更好地培養學生的高階思維。

1? ?探究式高階思維培養教學模式

高中化學教師對高階思維培養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，高中化學教師應充分了解高中化學高階思維培養教學模式的內涵。例如，在講解“氧化還原反應”時，應著重強調兩個關鍵條件：一是反應過程中的原料與產物之間必須存在化學反應；二是反應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注重培養學生的探究意識和質疑精神，培養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、合作交流相結合，注重培養學生的質疑精神、創新意識、實踐能力。例如，蘇教版高中化學教材中關于“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《化學反應原理》為例，通過對高中化學教學中培養學生高階思維的實踐與思考，以化學學科知識為基礎，結合高考改革趨勢、學生思維發展特點、學生的學習需求，介紹培養高階思維的幾種方法：

2.1基于核心素養，創設問題情境

基于高階思維的培養要求，教師在日常教學中要注重創設問題情境，引發學生思考，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過程，如何使學生更好地理解并掌握這些反應過程，并且結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原理。針對“水分解”實驗設計教學過程中出現的問題，首先，需要教師根據教材內容對實驗過程進行構思和設計；然后，根據學生現有的知識基礎對此實驗過程進行分析并提出解決方案；最后，在此基礎上引導學生進行課堂討論。

例如，在教學《氧化還原反應》一節時，可以先向學生提出問題：“同學們想一想，常見的金屬和非金屬遇到氧氣時是否會發生氧化反應？”經過思考后，學生回答：“金屬碰到氧氣，會發生氧化反應，金屬的氧化性弱于非金屬。”通過以上問題情境的創設實例可以發現，問題情境探究能夠在一定程度上激發學生思考與解決問題的興趣，同時培養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

2.2構建知識體系，培養高階思維

為了培養學生的高階思維，在課堂教學中，教師應以教材內容為教學基礎，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《化學反應原理》這本書的教學前，引導學生明確“元素周期律的本質”是非常重要的，并將其作為《化學反應原理》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構建知識體系，通過對比教材上“化學性質”“化學變化”“化學反應原理”三個板塊知識點中提到的“結構相似定律”“結構法則”兩個概念，可以得出元素周期律是反應規律，并以此為依據進行《化學反應原理》一書的學習。再如，學習完溶液的離子反應理論的內容后，教師應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學生的高階思維。

2.3運用多元評價方式，激發學生學習興趣

培養學生的高階思維，離不開高中化學教學中的評價體系。通過對《化學反應原理》課程教學實踐的反思，發現高中化學學科知識與高考試題中出現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，或者通過總結歸納、類比遷移等方法，在解題過程中發現規律、總結思路并運用。教師還可以利用學科與高考試題之間的關系來引導學生思考如何在高考中應對這些題型。

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模式實踐應用的研究分析發現，在高中階段培養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該以應對考試為主，而另一些學生則認為應該以興趣為主。所以，在高中化學教學中如何引導學生有效地培養高階思維，是一個值得思考的問題。通過對《化學反應原理》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用高階思維培養模式進行解題指導，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。

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，能夠培養學生的學習興趣，將學科內容與生活實際相聯系，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”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。再如，《元素周期律》這一節內容是對常見元素周期律的歸納總結和提煉升華，是化學學科探究過程的重要環節和核心素養的體現。教師可以通過課堂活動讓學生掌握有關元素周期律及化學變化規律方面的知識，并應用于解決生活實際問題。以設計小實驗的形式引導學生對“氧化還原反應”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、環保”觀念的培養。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、交流展示等環節的價值。

3.2學科融合，培養學生高階綜合視角

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，培養學生的高階綜合視角。例如，在學習“氧化還原反應”時，教師可以先讓學生進行相關實驗，思考各種現象產生的原因和本質，從而發現并提出解決問題的方法。教師也可以通過“一次還原”實驗，引導學生歸納總結出幾種簡單的氧化還原反應，以此幫助學生認識到氧化性化合物之間存在著相互轉化關系。在進行相關實驗操作時，要求學生觀察不同現象的變化規律，如顏色變化情況、顏色變化過程中的狀態、反應現象等。從以上教學步驟中可以看出，在高中化學教學中培養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高階綜合視角，有利于培養學生綜合運用各學科知識解決問題的能力和素質。

3.3情境創設，激發學生探究興趣

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，通過情境創設，激發學生的探究興趣，讓學生主動思考，從而實現思維的培養。例如，在教學“分子的結構”時，教師可以設置一個情境，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“化學反應的類型”中，教師可以這樣創設情境：在學習中經常會遇到一個問題，就是如何總結化學反應的類型。這時就要運用到高階思維，即由具體到抽象。如果能將化學反應類型轉化為簡單的描述，就能將這種抽象變為具體；情境創設可以調動學生學習化學知識的積極性并激發其探究興趣，同時，這種情境創設能夠讓學生主動思考和探索問題，有利于高階思維的培養。因此，教師要在教學中不斷反思自己的教學過程，及時進行情境創設。

3.4問題驅動，明確高階思維教學導向

在化學學科高階思維教學中，教師可通過問題驅動的方法來構建高階思維培養模式。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的認識更加清晰。通過問題驅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“物質結構”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構最為相似？”學生回答后，教師總結“同質異形體”知識點，如碳、氫等元素。在這個問題情境下，教師引導學生從“原子結構”的角度來思考碳、氫元素結構的相似性，使學生認識到原子結構與分子結構之間的聯系。另外，教師也可以根據實際生活問題進行教學設計。例如，在教學“物質結構”時，教師提出了一個問題：“在日常生活中，哪些物質較為常見？”學生回答后，教師進行總結：“較為常見的有汽油、酒精等燃料。”教師通過問題驅動，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。在評價內容上，教師可以設置化學學習任務、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。這樣不僅可以培養學生的實踐能力和創新能力，還有助于增強他們的批判性思維與創新意識。

此外，教師可以給不同的小組設置評價標準和任務，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展。因此，在化學教學中，教師要不斷培養學生的高階思維能力，促進學生全面發展。

學科融合視角下的高中化學教學，對學生進行探究式教學，激發學生的學習興趣，引導學生積極思考，幫助學生構建高階思維，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，在日常教學中培養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知識體系的同時，要關注學生化學學科素養、核心素養等方面的發展。

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