高中化学教学中高阶思维能力的教学模式建构

苏丽敏

(福建省永安市第一中学 366000)

1 培养学生高阶思维能力意义

1.1 促进学生个性心理发展

心理发展并非一蹴而就的，而是自主建构且漫长和不断内化的过程.高阶思维要求个体基于全新角度深入思考问题，在此过程中得出不同于以往结论.现代教育强调培养多元化且具有自主能力与个性化学生，要求学生在课堂学习过程中除了紧跟教师教学步骤，还需提出独立见解和思路，逐渐形成独立个性与人格.

1.2 促使学生建立知识体系

培养学生高阶思维有利于推动学生抽象逻辑思维发展，促使学生高效理解和掌握所学知识以及综合应用.化学学科考察学生逻辑思维以及知识应用能力，要求学生尝试计算各种化学题目，探究实验以及推断题目，若学生不能牢固掌握知识或逻辑思维薄弱，那么在解决化学题目时必然会感到无所适从.此外，若学生无法能知识点间相结合，则会造成学习点散乱，不能形成相对完整的逻辑思维体系.

1.3 形成创新人才关键所在

随着经济社会蓬勃发展，所有知识都极有可能受到批判和质疑，再加上单纯知识数量积累并非促使个体知识增长的关键所在，重点在于学习者在学习中持续打破旧认知，建立全新知识体系，使学生基于全新角度对所学知识进行审视，转变思维方式，无疑是未来从事知识创新型换工作不可缺少的素质与能力.若个体缺少上述素质则无法形成真正意义层面的创造性才能，更无法借助知识创新及时更新自身积累的工作和生活基础与经验，换言之，缺少成为创新型人才关键因素.

2 高中化学教学中高阶思维能力的教学模式建构

2.1 转变教学理念，培养学生高阶思维

高中化学教师在培养学生高阶思维能力需创新自身教学理念，明确了解师生角色和以往有着极大不同.基于高阶思维能力的教学则强调学生主体作用，倡导发挥团队合作、创新能力与学习兴趣等优势作用.每个学生在此过程中均有自我表达机会，甚至会成为某个领域专家.而教师也改变以往灌输知识方式，更是设计课程和引导学生发展主体.与此同时，教师需尊重学生个体化特征，及时学生在活动中采取的方式相对复杂，教师也应积极鼓励学生创新和自主学习，维持学生探究知识热情，也为增强实践能力和高阶思维能力奠定基础.

2.2 合理设置问题，培养学生高阶思维

问题式教学法集现代众多教学方式特征和优势，在发展学生思维能力，提升课堂教学方式更是有着显著成效.问题式教学法着重培养学生创新性思维，改变以往灌输式教学模式，通过打造自主、和谐、愉悦的学习空间调动学生参与化学学习积极性和主动性，并引导学生在此环境中夯实化学基础知识，强化理解与分析问题、解决问题能力.学生在以问题形式开展的教学模式中能深入思考，为从低阶思维转至高阶思维奠定基础，提升化学综合素养.

首先，一般问题式教学常见模式为教师提出问题后，学生探究思考，双方相互讨论，双方在此过程中会吸纳不同思想与观点，健全完善学习思路，提升化学学习效率.以“盐类的水解”教学为例，教师结合实际生产生活设置提出以下问题：“大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗？”“为何Na2CO3可去除油污，NH4Cl溶液可去除铁锈呢？”学生思考后提出以下假设：“Na2CO3溶液自身附带碱性，所以具有除油污效果；NH4Cl溶液则带酸性，所以除铁锈效果显著，盐溶液可能具备酸碱性.”科学合理的问题能促使学生基于化学思维分析和解决问题，促使学生感悟化学与现实生产生活紧密联系，活跃思维，为形成核心素养奠定基础.

其次，整合化学教材.宏观辨识可在一定程度上看做化学科学认知，即基于研究物质及其变化规律展开.通过观察宏观现象和推测、验证宏观性质推理物质组成、内在规律与联系.学生在观察和分析化学实验中能形成宏观体验，启发微观推理.教师在实际教学中需合理运用教材实验素材并在此基础上整合核心知识，开展有利于学生建构核心素养与促进思维发展的探究性实验活动，引领学生在学习宏观现象和性质时过渡至对概念本质与物质组成探究分析，进一步发展学生核心素养.依旧以“盐类的水解”教学为例，教师先提出问题：“如果说Na2CO3溶液除油污说明溶液具有碱性特质，NH4Cl溶液除铁锈则说明其具有酸性性质，请问哪些盐溶液呈现酸性或碱性呢？有何特定规律？”随即让学生以小组形式开展探究实验，归纳总结盐的类型与其酸碱性关系？通过上述教学为从宏观辨识过渡至微观探析奠定基础.

最后，基于微观探寻本质原因，构建概念.教师在该部分教学中要引导学生从探究知识者对知识进行深层次探索，更在于指导学生从物质分类预测其性质，设计探究性实验，分析和解决问题，挖掘内因，归纳总结概念或定义的探究物质本质的科学模型.教师在此过程中可借助电离方程式与离子方程式指导学生对盐溶液酸碱性本质原因进行探寻，使学生对化学微粒观与本质观内涵产生深入理解，增强解决问题和化学素养.在探究为何NH4Cl溶液为何呈现酸性时，教师可提出一下问题让学生细细思考：“水和氯化铵相溶后溶液会存在哪些微粒？溶液出现平衡有哪些？”“离子间会产生相互作用么？离子间要满足哪些条件才能相互结合？”“是否能运用离子方程式或电离方程式表示上述问题解决？”学生在解决上述问题时运用电离和离子方程式等符号表征对NH4Cl溶液呈现酸性微观本质形成深入理解，同时准确归纳盐类水解定义并完成概念构建，实现从宏观辨析至微观探析以及符号表现等一系列核心素养学习.

2.3 引导学生深思，培养学生高阶思维

虽然化学课程具有抽象特征，但依旧具有强烈的技能化身影，忽略化学知识涵盖的原理性知识，未能让学生切实理解和掌握知识涵盖的规律与方法.与此同时，化学学科应深层次挖掘本学科深度，引领学生超越原有知识与技能深层理解该学科特有的一般方法与思想.教师在教学过程中不能直接告知学生化学特征与本质规律，需激发学生深度思考并围绕核心问题展开辩论与讨论，并在解决问题中不断内化本质内涵与常规方式.学生在化学学习中于活动中体验知识形成与真实问题解决过程，从本质层面理解知识.化学教师在设置培养高阶思维学习任务时将情境与不同学习任务相结合并进行细化和拆分，在每个小活动中融入需理解的核心问题，促使学生在体验中深入理解知识.学生在自由思考空间中会持续反思与质疑，不同思维在此过程中相互碰撞，形成阶梯型深入思考思维模式.

在学习“乙烯”相关知识时，教师设置溴水与乙烯反应实验指导学生对加成反应进行理解，在此过程提出以下问题：“如果说乙烯能促使溴水发生褪色，请问溴水与乙烯反应为溴与乙烯反应吗？”在学生思考后运用视频为学生播放溴与乙烯四氧化碳溶液反应实验演示操作，学生在相互讨论中发现溴水与乙烯反应会生成1，2-二溴乙烷，属于典型的加成反应.

2.4 采取抛锚教学，培养学生高阶思维

抛锚式教学即在具有感染力十足或真实情境中设置与知识内容有关问题，并将此问题作为“抛锚”，引导学生探究思考.可以说抛锚式问题的确定，整个教学内容与过程就会围绕其展开.具体从以下方面着手.其一，创设真实情境，化学教师借助化学史、生产、生活等创设真实情境，学生学习则是启发思维过程，整个学习活动都有思维参与，故而思维可产生于真实情境，同时在发现问题、提出问题、分析问题以及解决问题等学习过程中也会产生思维，也可看做解决问题过程.其二，确定问题(设置锚)，解决问题是抛锚式教学目的，思维起于问题，一般解决问题为启发和培养思维活动，先创设真实情境，再确定探究问题，之后围绕问题展开教学.探究问题确定也可看作“抛锚”，该锚不仅紧贴学生已有化学认知，更能将其转至探究性极强的化学问题.以“原电池”知识教学为例，教师确定以下问题：“为什么伏打电堆未应用于实际？”之后将该问题转为“哪些因素影响化学能向电能转化？”问题.其三，自主/协助学习，解决问题重要线索即化学实验数据与呈现资料，学生先独自查阅资料和独立探究，与其他小组合作学习探究问题，达到理解问题和同化认知目的.高中化学教师在此之中发挥指导学生学习、启发思维以及激发潜在潜能作用.化学抛锚式课堂旨在运用强调实验探究、证据推理、分析和解决问题.化学实验集中实验操作、实验现象观察与描述、实验结论获取等，学生在抛锚式问题引领下从被动机械化学习转至自主探究，尝试推理分析、预测研究实验结论及归纳评价.例如在讲解电解原理相关知识时，教师引导学生探究电解氯化铜产物，学生预测溶液中存在微粒并与小组成员讨论交流，多重思维相互碰撞，通过实验观察、自主探究、结论推测等步骤后归纳总结放电先后顺序，促使学生深化对放电顺序及其电解池原理理解.当学生深刻体验和感悟知识后则会提升思维，锻炼分析问题和解决问题能力.其四，解决问题(消除锚)，化学教师通过创设真实问题情境明确与该章节知识有关问题，再将问题转至若干子问题，再指导学生以自主协助形式分析和解决问题，完善认知结构体系，实现预期教学目标.

总之，随着经济社会快速发展，对人才要求和标准日益提升，必将淘汰围绕学生低阶思维教学模式.现代教育最为显著的特征之一即培养学生高阶思维能力，高中化学教师在此背景下需结合学生学情和学科特征构建高阶思维能力培养教学模式，启发学生思维和智慧，使学生从低阶思维过渡至高阶思维，提升化学学习质量，对未来发展有着重要现实意义.