高中化學教學中學生高階思維能力的培養

王云霞

【摘要】能夠創造性地運用所學知識解決實際問題，是新時代人才應具備的基本技能，也是核心素養的具體表現。高中化學教師應當在教學時培養學生的高階思維，使其在掌握學科知識的同時，了解在經濟生活中具體應用化學知識的案例，引導學生深度學習。文章在總結培養學生高階思維能力的重要性的基礎上，分析了教師如何通過設計教學目標、整合教學內容、調整教學模式、引導學生掌握學習策略有效培養學生的高階思維能力，保障學生的思維之花在課堂上綻放。

【關鍵詞】高中化學；高階思維能力；培養策略

高階思維能力包含批判性思維、創造性思維、解決問題的能力、自主學習能力和終身學習能力等內容，這些思維能力對學生的成長和發展具有十分重要的作用，可以推動學生成為符合社會需要的時代新人。為實現這樣的人才培養目標，教師需要更新教學理念，重視在學科教學中培養學生的核心素養，幫助學生在學習學科知識的同時發展高階思維能力，實現全面發展。

一、培養學生高階思維能力的重要性

布魯姆在《教育目標分類學》一書中提出，人類的思維可以按照認知程度進行分類，這為高階思維能力這一概念的產生提供了理論基礎［1］。在實際教學中，培養學生的高階思維能力具有重要價值。

首先，這樣做可以使學生對相關知識的認識加深。在傳統課堂上，教師過于重視學生是否通過學習掌握學科知識、記住相關知識點，但對于學生是否對知識進行深層次探索、學生的思維能力是否得到發展沒有足夠的重視。在培養學生的高階思維能力時，教師需要引導學生遷移與運用所學知識，在此過程中，學生需要從不同角度思考問題、分析問題，學生的創新能力、解決問題的能力、批判性思維會得到培養，學生對相關知識的理解會加深，他們也會獲得更多的學習感悟。

其次，在高中化學教學中培養學生的高階思維能力也符合培養學生核心素養的基本要求。培養學生的高階思維能力，可以避免學生形成人云亦云、鸚鵡學舌等缺乏自主思考意識的習慣，而是通過討論、批判性地思考問題等方式得到答案，并通過解決問題積累經驗、增長見識。

最后，在培養學生高階思維能力的過程中，教師自身也可以得到發展。在現階段的教學實踐中，有部分化學教師缺乏自主發展、創新的內驅力，仍采用傳統教學手段組織教學活動，這樣做無法有效培養學生的高階思維能力，也不利于學生發展。要培養學生的高階思維能力，教師需要在課堂上和課后扮演重要的引導角色，需要根據學生目前的學習情況以及教學內容合理安排、及時調整教學活動。在追求這一教學目標，不斷創新和優化教學形式的過程中，教師的專業水平以及教學能力也會得到有效提升［2］。

二、在高中化學教學中培養學生高階思維能力的原則

目前，有部分教師雖然認識到了培養學生的高階思維能力的重要性，但在具體組織教學活動時出現了諸多問題。要解決教學過程中出現的問題，保障教學活動順利開展，筆者以為教師應該遵循以下原則設計教學活動，確保教學活動充分發揮育人價值，助力學生發展高階思維能力。

（一）實用性原則

培養學生高階思維能力的目的之一就是引導學生利用所學知識解決實際問題。因此，在組織教育活動的過程中，教師要遵循實用性原則，讓學生明白所學知識在實際的工業生產、日常生活中的應用案例，幫助學生通過自主探究掌握解決實際問題的方法，感受化學知識的實用性。

（二）主體性原則

學生是學習活動的主人，教師應依據學生的認知能力設計教學活動。在培養學生高階思維能力的過程中，學生會因為自身條件或外部因素，呈現出截然不同的學習狀態與思維特點，教師需要遵循主體性原則輔導學生，切實做到因材施教，保障每一位學生都能在學習活動中獲得均衡發展。

（三）趣味性原則

高中階段的化學知識具有一定難度，學生很容易產生心理壓力。在培養學生的高階思維能力的過程中，為避免給學生帶來過重的心理負擔，教師需要充分挖掘化學知識與學生生活的關聯之處，設計有趣味性的小游戲，講解科學家的故事，在保障教學質量的同時激起學生的學習興趣，幫助學生有效吸收化學知識，促進學生長足發展。

三、在高中化學教學中培養學生高階思維能力的策略

要培養學生的高階思維能力，教師不僅需要遵循上述原則，還需要切實了解學生的實際學習情況，根據學生學習能力及具體教學內容合理安排教學活動，這樣才能實現預期目標，有效提升課堂教學質量。結合多年實踐教學經驗，筆者總結了以下幾點在實際教學中培養學生高階思維能力的策略，以供廣大教師參考借鑒。

（一）設定教學目標，關注思維發展，挖掘學生潛能

教學目標會對教學活動起引導作用，也會對教學質量產生顯著影響。在以往，部分教師設計教學目標時過于關注學生是否掌握理論知識，并未重視學生遷移運用所學知識的能力、創新能力、批判性思維的發展。要實現培養學生高階思維能力的目標，教師需要從設定合理的教學目標開始優化、改良教學活動。高中化學教師應該在設定教學目標時關注學生的思維發展，找到對學生而言有層次性、有挑戰性的發展目標，幫助學生有效發展高階思維能力。

下面，筆者以部編版高中化學必修第一冊“物質的分類及轉化”一節的教學為例進行說明。本節包含物質的分類以及物質的轉化這兩部分內容，教師可以擬定如下教學目標：1.掌握基本的物質分類方法，能夠分別利用樹狀分類法以及交叉分類法分類，并梳理所學概念，完善知識框架；2.了解“光束通過CuSO4溶液和Fe（OH）3膠體實驗”，據此掌握丁達爾效應的基本原理，并嘗試搜集生活中關于丁達爾效應的現象，發現生活與學科知識的聯系；3.與同學一同總結物質的化學性質，并對物質轉化關系進行分析；4.閱讀教材中的“化學與職業”板塊，初步了解化學知識在生活中的應用以及化學科研工作者的工作內容，感受化學知識的重要價值。這樣的教學目標包含探究問題、完成實驗、合作學習等內容，教師可以據此設計教學活動，促使學生深度學習，獲得思維發展。

教學目標的設計至關重要。在設計教學目標時，教師需要充分分析學生的學情，重視學生的實際學習情況和能力水平，找到對學生而言有挑戰性但能夠達成的發展目標，通過科學的目標驅動學生思維能力發展。

（二）整合教學內容，構建知識體系，形成應用意識

在教學時，教師還要關注學生構建的知識體系，幫助學生通過學習化學知識掌握科學的觀念以及分析化學問題的基本思路與方法。因此，在整合教學內容時，教師要引導學生深度體驗與思考，讓學生明白化學知識的實踐性、可操作性，形成應用所學知識的意識［3］。

下面，筆者以部編版高中化學必修第二冊“自然資源的開發利用”一節的教學為例進行說明。教師可以將教學目標設定為使學生了解金屬礦物、海水資源和化石燃料，辯證地看待使用化學燃料與環境發展之間的關系。在教學時，教師可以引導學生聯系生活中自己會遇到的垃圾分類問題思考“金屬礦物的開發和利用”。在講解煤、石油以及天然氣的知識時，教師可以利用多媒體設備展示關于我國南海可燃冰試開采成功的新聞，邀請學生分析此項技術反映的化學原理及其具備的現實意義，幫助學生更好地構建知識體系，了解化學知識在生活中的重要價值。在學生學有余力的情況下，教師還可以補充石油的相關知識，引導學生繪制思維導圖，深化學生對催化、裂化以及減壓蒸餾等內容的理解。這樣整合多方面內容的教學活動可以讓學生發現化學知識與實際生活的連接點，并在學習過程中逐漸形成應用意識，自覺運用所學化學知識解決實際問題。

簡言之，在整合教學內容時，教師應找到教學內容與學生實際生活相關的地方，據此激活學生已有經驗，引導學生運用所學知識解決問題，實現深度學習，發展思維能力。

（三）調整教學模式，側重解決問題，豐富學習體驗

教師可以利用啟發性的問題發展學生的高階思維能力［4］。在培養學生高階思維的課堂上，教師可以依據教學內容創設情境，然后提出問題，引導學生批判、質疑，并據此探討解決問題的方案，讓學生靈活運用所學知識。這樣的教學模式可以讓學生遷移應用所學知識解決問題，能夠有效調動學生的思考積極性，訓練學生的分析能力，助力學生全面發展。

下面，筆者以部編版高中化學選擇性必修1“鹽類的水解”一節的教學為例進行說明。在教學活動開始前，教師可以拿出自己烤制的面包讓學生品嘗，并據此引出烤制面包時自己使用的材料—小蘇打。小蘇打常被用來使食品更為蓬松，其化學式為NaHCO3。在學生了解上述知識后，教師可以提問：為什么NaHCO3會被這樣使用呢？這樣與生活情境相關的問題往往能激發學生的求知欲與好奇心，在解決這一問題的過程中，學生的高階思維能力會得到充分發展。通過查詢資料，學生會明白，NaHCO3是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，能夠中和食物中的酸，因此可以被這樣使用。為進一步發展學生的高階思維能力，教師還可以在學生解決這一問題后設計變式問題，邀請學生對鹽溶液呈現不同酸堿性的原因進行分析。

在教學時，教師可以引導學生將問題作為出發點，使學生產生深度學習的動力，然后引導學生通過解決問題消化所學知識，提高學習收益，獲得全面發展。

（四）傳授學習策略，關注多元整合，重視合作學習

要靈活運用所學知識解決問題，學生還需要掌握多元、有效的學習策略。在培養學生高階思維能力時，教師需要指導學生學習多種學習策略，幫助學生找到適合他們的學習模式。為此，教師需要構建學習共同體，多組織合作學習活動，營造良好的學習氛圍，讓學生受到激勵［5］。

下面，筆者以部編版高中化學選擇性必修3“羧酸 羧酸衍生物”一節的教學為例進行說明。在教授本節內容時，教師可以組織“自制肥皂”活動，引導學生通過實驗了解關于表面活性劑的知識，深化對油脂的氫化這一化學反應的理解。在組織實驗活動時，為了幫助學生掌握有效的學習策略，教師可以鼓勵學生合作學習，以小組為單位探究制作肥皂的要點，然后據此進行實踐。在完成任務的過程中，學生需要在小組內共同收集資料、討論制作要點、設計實驗步驟、完成實驗操作、分析實驗現象、交流制取過程中需要改進的地方。由此，學生可以逐漸掌握深入探究的技巧，獲得順利解決問題的成就感。為發展學生的高階思維能力，教師還可以鼓勵學生根據收集到的資料自主寫作關于表面活性劑的科普短文，幫助學生進一步完善知識框架。

在合作學習活動中，學生既能深度參與教學活動，也能發展高階思維能力，掌握良好的學習策略，形成合作意識，因此高中化學教師也應重視組織這一類型的學習活動。

結語

綜上所述，在教育改革的背景下，教師應重視培養學生的高階思維能力，使學生感受到化學知識與自己生活的密切聯系，在良好的學習氛圍下進行深度學習，運用所學知識靈活地解決實際問題，并在解決問題的過程中逐漸提高自身核心素養，實現全面發展。

【參考文獻】

［1］陳梅.高中化學教學中培養學生高階思維的實踐研究［J］.數理化學習（教研版），2022（9）：13-15.

［2］張慧敏，關明.指向高階思維培育的高中化學課堂提問策略探析［J］.教育觀察，2022（26）：28-31.

［3］陳亮.在高中化學教學中培養學生高階思維能力的路徑分析［J］.高考，2022（24）：54-57.

［4］歐陽志斌，鄭璇，張賢金，等.指向化學高階思維能力培養的問題設計及實施策略［J］.課程教學研究，2022（7）：58-62.

［5］許玉明，張賢金.指向高階思維的化學教學的特征、實踐策略與建議［J］.教育與裝備研究，2022（7）：38-42.