新課標導向下初中化學科學思維培養的實踐

科學思維是《義務教育化學課程標準（2022年版）》中重要的課程目標之一，所指的是讓學生在理解化學知識的基礎上，運用科學的思維方法和邏輯進行問題思考、分析和解決的過程。這要求化學教師在教學工作中，綜合化學學科的特征以及學生的實際學情，積極創新課堂教學模式，有效培養學生的科學思維。因此，在新課標導向下，化學教師應積極貫徹新的教育理念，為學生構建更豐富、更多元的學習課堂，以期培養學生的素養能力。

一、新課標視域下初中化學培養科學思維的實踐價值

（一）有利于深化學生對化學知識的理解和應用

化學屬于實驗科學之一，需要學生在學習過程中進行觀察、實驗、分析。在這一過程中，教師基于新課標的教學導向，高度重視對學生科學思維進行培養，指導學生從實驗數據中提取信息，并通過實驗進行驗證，這種深入的學習方式不僅能夠幫助學生記憶化學的基礎知識，還有利于學生深層次理解背后的原理，從而有效運用所學知識解決實際問題，這對學生的深度學習發展有重要幫助。

（二）有利于培養學生問題解決能力及批判性思維

批判性思維以及問題解決能力是培養學生科學思維的核心要素。在新課標導向下的化學教學中，教師綜合教材以及學生學情，引導學生進行探究，鼓勵學生自主提出問題、分析問題及解決問題，能夠有效啟迪學生思維，激發學生的求知欲和好奇心，同時對學生Mf5xCCHE8r7E1viI302MnQ==的邏輯思維以及批判性思維能力進行鍛煉。而面對比較復雜，難以解決的化學難題時，若不適合運用以往的教學手段，教師可引導學生積極發散思維，提出創新性的解決策略，以發展學生的科學思維。

（三）有利于促進學生綜合素養的發展

實驗是化學教學的核心部分，也是一種創新實踐的過程，學生在學習過程中需要進行實驗方案設計，認真觀察過程，并對結果預測，這些都能對學生的各種思維能力起到培養作用。同時，在實驗操作中引導學生進行實踐，鼓勵學生以飽滿的熱情參與其中，還能夠有效鍛煉學生的實踐能力。而這些能力的形成，其輻射作用不僅局限于化學學科，還能使學生遷移到其他知識的學習以及生活中，有效提升學生的學習品質。

二、新課標視域下初中化學培養科學思維的實踐路徑

（一）基于新課標導向搭設真實情境，鍛煉科學思維

化學是一門具有較強理論和實踐性的學科，如果教師在開展教學時一味沿用傳統“注入式”的教學模式，很難使學生完全掌握知識內容，甚至會出現畏難情緒。而情境教學是當前教學中較為常用的一種教學方法，通過立足教材和學生學情創設“沉浸式”的逼真場景，可以有效激發學生的主觀能動性，提升課堂教學的品質。因此，在新課標導向下，要想在化學學科中培養學生的科學思維，教師應為學生搭設真實的學習情境，并布置促進學生思考的探究任務，讓學生對知識進行深入研究，以加深學生的理解，全面提升學生的科學探究能力。

例如，在魯教版（五四制）八年級化學全冊第六單元“到實驗室去 二氧化碳的實驗室制取與性質”的教學中，為了培養學生的科學思維，教師應充分發揮自身協助者和指導者的作用，綜合學生的實際學情，依照同組異質原則，將學生劃分為勢均力敵的若干個學習小組，然后搭設真實的實驗探究情境，引導學生積極思考，為學生科學思維的發展奠定基礎。

首先，教師為學生搭設直觀的學習情境，借助多媒體設備動態化呈現本次實驗用品的相關圖片，如燒杯、集氣瓶等，為學生設置“從中選出制取二氧化碳、驗證二氧化碳的實驗藥品與工具，述說觀點”的探究任務，然后讓每個小組從實驗目的出發，精心選擇實驗用品，并對其用途進行了解和明確，使學生能對已知的二氧化碳性質知識進行回顧，并以引導學生篩選實驗用品的方式培養學生的思維能力。

其次，各實驗小組完成實驗器材的挑選，并設計實驗方案，教師精心策劃具體的實操活動，讓學生運用電子攝像設備，記錄各組所構建的實驗裝置。隨后，這些記錄將被上傳至班級的多媒體展示平臺，由各小組推選代表，在全班同學的注視下，詳細闡述各自實驗裝置的組裝邏輯與核心原理，其他小組認真傾聽，并給予科學性與規范性的評價，這不僅能營造活躍性的學習環境，增強學生彼此間的交流，還能引導學生質疑和批判，促進學生科學思維的發展。在這樣的環境中，每個實驗小組都能設計出不同的制取二氧化碳的實驗裝置。

最后，利用自行設計的實驗裝置開展活動，這時教師可結合各小組的化學實驗現象，為學生布置探究性的學習任務。任務一：將兩支點燃的短蠟燭固定在燒杯內，保持一根高、一根低的位置，當二氧化碳被慢慢倒入燒杯中時，觀察二氧化碳的物理性質，即密度大于空氣，會逐漸下沉，然后記錄結果。任務二：將兩支試管取出進行實驗操作，均加入蒸餾水、石蕊溶液，分別為2mL、1-2滴，對其顏色改變情況進行觀察，接著一支試管不動，另一支通入二氧化碳，再對其顏色進行觀察。任務三，點燃酒精燈加熱，將二氧化碳通入試管中，以上驅動性的學習任務不僅能夠有效提升學生的實驗探究水平，還能培養學生的科學思維，促進學生思維由低階向高階轉化。

（二）基于新課標導向關聯生活教學，啟發科學思維

“生活即教育，教育源自生活。”綜合化學學科的特征來看，其研究對象大多來自生活，又服務于生活，與生活之間的聯系較為密切。因此，基于新課標導向，在初中化學教學工作中要想培養學生的科學思維，教師必須掙脫應試教育的束縛，不斷優化教學方法，讓化學在生活的土壤中成長，將生活化教學方法運用在化學教育中，有效為化學課程增色添彩，全面促進學生學科素養的發展。

例如，在開展魯教版（五四制）九年級化學全冊第五單元“化學與健康”一課教學時，本課的內容就與學生的生活有著緊密聯系，生活中每個人體內都在無時無刻地發生化學變化，如飲食以及空氣的攝入，都能為生命提供源源不斷的物質基礎。針對本課的三大板塊內容，教師可以依托現代技術設備，搜集相關的教學資源，并整理成精簡的視頻，在課堂上為學生直觀呈現，引導學生認真觀察，啟迪學生思維，并拋出建設性的問題：“同學們，通過觀看這些視頻及圖片，你們對化學與健康的知識有了一定的了解嗎？那你們知道其中的化學奧妙嗎？”學生紛紛陷入沉思，并在沉思后進行你一言我一語的表達。趁著學生興趣高漲，教師順勢引出教材的相關知識，有效促進學生深層次地理解。這種融入生活元素開展教學的方式既能讓學生汲取所學知識，還能加強學生的認知，使學生明確化學物質對人體健康的影響，掌握基礎營養學知識。

（三）基于新課標導向提煉有效問題，激活科學思維

俗話說“學源于思，思源于疑。小疑則小進，大疑則大進。”其所表達的意思是思考源于疑問，有疑問才有進步。于化學這門學科來說，其是從分子層面研究物質組成、結構及性質的自然科學，其中涵蓋的理論知識有很強的抽象性，這使得很多學生在學習時難以切實把握化學知識的本質，理解化學知識的真正內涵，影響了思維水平的提高。因此，在新課標導向下開展初中化學教學工作時，要想培養學生的科學思維，教師可以以問題為導向，為學生的思維進階搭設學習支架，以此助力學生對化學知識進行深刻思考，有效清掃學習障礙。

例如，在開展魯教版（五四制）八年級化學全冊第三單元“物質構成的奧秘”的教學時，為促使學生明確認知元素、分子、原子等概念的相互關系，有效培養學生的科學思維，教師可從教材重點出發，圍繞學生學習表現，拋出一些促進學生思維意識發展的問題，使學生在問題解決中，獲得多元綜合能力的發展。

問題一：以下圖為例（如圖1所示），對其分子、原子的變化情況展開探究，猜想推測哪一個有改變？

問題二：與以下表格結合，畫出示意圖（如表1所示），想一想元素周期表中，每個元素的排布規律是什么？

問題三：對元素周期表進行觀察，說出開頭與末尾各是什么？及其規律？

提出的上述問題，是促進學生深度學習和思維發展的有效方式，可啟發學生對宏觀與微觀化學概念的思考，幫助學生從多個維度理解和構建化學知識體系。在這一過程中，學生通過思考問題，思維會經歷從形象到抽象，再從抽象到形象的動態改變，這既能深化學生的學習認知，也能全面激活學生的思維。

（四）基于新課標導向有效完成習題，培養科學思維

在初中化學中，練習題集中體現了化學學科的核心知識，學生完成習題的過程正是其思維品質進階的過程，這能夠有效培養學生學以致用的能力。因此，在新課標導向下，基于知識本位培養目標向核心素養培養目標的轉變，教師要在習題作業的設計上下足功夫，聯系教材，結合學生的學情，為學生布置針對性的習題，通過將多樣化的問題解決策略融入學生的解題過程中，使學生對所學產生深層次認知，進而在學習中既能知其然，也能知其所以然，以此強化學生科學思維的發展。

例如，在教學魯教版（五四制）九年級化學全冊第二單元“酸堿中和反應”的課程時，本課的教學目標是讓學生了解中和反應及其本質。為了促進學生對本單元核心知識的掌握，有效培養學生的科學思維意識，教師就可以通過為學生出示練習題的方式達到教學的目標。題目如下：一個工廠化驗室使用15%的氫氧化鈉溶液，洗滌石油產品中殘余的硫酸，直到溶液呈中性，其中氫氧化鈉溶液的總消耗量為40g，請思考其中硫酸的含量是多少？拋出這一啟思性的問題后，鼓勵學生遷移知識認知解決問題，教師也應進行相應的提示指導，讓學生把石油產品中含硫酸的質量設為x，然后結合已知條件求出正確答案。這時學生會有更加清晰的解題思路，并進行精準計算，從而得出正確答案。這種依托化學習題實施教學的方式，可使學生對化學解題的步驟有所明晰，必須要有跡可循、有憑可依，這既能夠強化學生的解題能力，又能促進學生科學思維的培養。

（五）基于新課標導向展開多元評價，提升教學品質

在新課標導向下，評價工作也是化學教學中的重要一環，對學生來說，有著診斷學習情況，激勵學習進步的作用；對教師來說，能夠及時優化教學方案，為更好地開展科學思維培養的化學教學工作奠定基礎，并有效促進學生全面發展。而從傳統的評價形式來看，多以教師的主觀評價為主，或者以筆試成績對學生進行評估，此種評估方法既缺乏多樣性也不夠公正，阻礙了學生的成長與進步。因此，在新課標導向下的初中化學教學中，為了有效落實科學思維的培養目標，教師還應重視開展多元化的評價，不僅要增加評價主體，還應豐富評價形式，關注學生學習過程中思維能力的發展，從而培養學生的化學素養。首先，教師應關注過程性評價。以往的評價方式過于關注結果，不重視學生在學習中的努力和進步，而過程性評價強調對學生學習過程中思維能力的具體情況進行評價，這有利于教師了解學生的思維方式、問題解決策略以及知識應用能力，準確把握學生的學習狀態，及時給予學生針對性的反饋和指導，使學生明晰自身的薄弱之處，從而設定清晰的學習目標。其次，教師應增加評價主體。評價工作不是教師一個人的任務，還應發揮學生的主觀能動性，引導學生進行自評，反思學習過程，識別自身的強項和弱點，從而針對性地改進學習方法。教師還可以讓學生之間進行互評，加強學生間的交流，促進學生共同學習、共同進步，有效培養學生的批判性思維。總的來說，在實踐教學中有效融入評價環節，將其貫穿在課堂始終，可使課堂更加立體、多元，不論是對學生，還是對教師都是一種學習提升的方式，還能促進高品質課堂的構建。

三、結語

總而言之，在新課標導向下的初中化學教學中，對學生展開科學思維的培養，是提升學生核心素養的有效方式。因此，化學教師應積極探尋科學思維的培養路徑，在實踐教學中通過搭設真實的教學情境、關聯學生生活、提煉合理的問題、有效設計習題，以及開展多元評價等策略，高效落實科學思維培養目標，以激活學生的思維，使學生在學習探究中獲得可持續發展。

（宋行軍）