以逻辑思维为主线的高中化学教学设计

高雯

摘 要：化学学科的知识体系有着极其严谨、缜密、递进式的逻辑关系。而在化学教学中逻辑思维也是化学学科素养的重要组成部分。因此，教师不能简单地让课堂停留在知识讲授和记忆知识之上，而是要充分分析学科知识体系的逻辑关系，以逻辑思维为主线，完善教学设计，以启发式教学，调动学生学习热情，培养学生逻辑思维，促使学生从整体上理解化学知识，并对化学知识体系进行系统分析。文章结合教学实践，以“盐类水解”为例，对基于逻辑思维主线的高中化学教学设计进行了研究与讨论，旨在全面提升高中化学教学水准，促进学生化学学科素养的生成。

关键词：高中化学；教学设计；逻辑思维；盐类水解教学

逻辑思维又叫作抽象思维。人们在面对一项新事物时，使用概念对此进行判断与论证，随后基于个人的逻辑推理得出的具有规律性、普遍性结论的过程，便是逻辑思维的使用过程。化学学科的本质是研究物质构成、结构、性质及其变化规律的学科，该学科的知识体系本身便具有一定的逻辑性特征。在学习时，学生要使用化学思维对化学知识做出理解。相较于初中以感性材料、实物材料为主的化学知识结构，高中化学知识的理论性更强，更依赖于逻辑思维的运用。可见，基于逻辑思维主线的高中化学教学设计，更符合高中化学学科特征，也符合学生的认知发展规律。所以，在教学时培养学生的逻辑思维，突出化学学科的逻辑性特征是有必要的。

一、逻辑思维的特征

（一）概念性特征

逻辑思维具有一定的概念性特征。概念是人类对某项事物从感性认知发展走向理性认知的重要标志，也是人的思维走向更高维度的象征。逻辑思维是人们在理解一项新事物的过程中，根据已有的知识体系及一定的规律生成概念，随后借助概念完成推理的一种思维方式。因此逻辑思维是基于概念与概念系统的[1]。

（二）抽象性特征

抽象是人类无法直接触摸到或使用肉眼观测到的，只能以一种思维过程的形式存在。实际上，抽象正是逻辑思维的核心，抽象思维的过程是人类对大量感性材料的理解经验和一些事实规律进行比较、分析与整理的过程。逻辑思维的抽象性特征可以将部分排除个体随机的事项及一些外在现象进行分类与梳理，从中提取出普遍存在的逻辑性规律后，再对该事物的本质进行探究。

（三）逻辑性特征

逻辑性是逻辑思维的主要特征，包含人类在思考问题时的严谨态度，是人类基于事物一般规律及过往的学习或对感性材料的认知经验进行推理，并得出结论过程中展现出来的特性。逻辑思维中的逻辑性体现在秩序和系统上，是逻辑思维遵从逻辑学规律的直接体现。秩序能够让人们在基于事实进行推理的过程中保持清晰的思路，是以逻辑思维思考问题的基础阶段，能够保障人们思维的完整度及辩证思维的缜密性。

（四）语言符号特征

逻辑思维具有一定的语言与符号性特征。人的思维在形成和发展的过程中，需要依赖语言。严格来说，逻辑思维能够直接反映出人对某一事物的判断，而通过语言的辅助才能够将这种判断加深巩固，并借此与其他人进行思想上的交流。作为一种普遍存在于人脑的思维意识及精神，逻辑思维必须借助语言来执行或表达。

二、高中化学的逻辑特点

化学学科是一门富有现实意义的科学，有着具体、成系统的理论体系。化学学科本身便担负着培养学生科学观念、发展学生逻辑思维的职责与使命。对比初中，高中化学的知识体系，程序化知识与策略化知识的占比更高，需要学生更多地使用逻辑思维理解化学知识的本质含义。例如：高中化学化学反应原理这一部分的知识学习，就需要学生使用抽象思维、假说性思维、微观思维，方能真正理解教材中的内容，实现知识体系的自主构建，真正看透化学学科的本质特征。在学习时，学生需要根据已学的知识及已经掌握的化学理论，在严谨、缜密的逻辑思维下进行推理，对正在研究的课题进行初步假设，并完成假设的理论化解释，最后在实践论证下得出相应的结论，这正是学习化学知识的必经之路。不难看出，高中阶段的化学学习需要学生具备充足的理论知识基础，在逻辑思维的影响下，对某一事物做出合理化的理论假设，这一过程便是高中化学逻辑思维的直接体现。学生必须要具备较强的逻辑思维能力，才能在教师的引领下完成高中阶段的化学学习。《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订，以下简称《课标》）对盐类水解这一部分知识的教学提出了要求，需要教师在培养学生盐类水解知识应用能力的基础上，进一步对学生的逻辑思维能力进行培养，让学生开展更深层次的学习，深入了解知识及化学科学的本质，并将这部分知识灵活应用于解决实际问题之中，以此培养学生的学科素养，发展学生求真务实的科研精神及端正的学习态度[2]。

三、基于逻辑主线的教学设计——以“盐类水解”教学为例

（一）逻辑思维培养思路

在素质教育思想下，高中化学的教学要求已经不仅是让学生能够掌握化学知识，能运用化学知识解答问题，还需要在化学教学中对学生的智力发育及逻辑思维能力进行有效培养。逻辑思维是高中化学学科素养的必要构成，也是学生学习化学知识时必须掌握的关键能力。若教师能在教学时有意识、有目的地渗透对学生逻辑思维的培养，便可以促进高中生的智力发育与核心素养生成。

盐类水解这一部分知识教学，包括盐类水解的基本概念、水解的化学规律、影响盐类水解平衡的要素及盐类水解在人类社会生活生产及工业领域的实际应用，这四大模块构成了整个教学单元。对上述四大模块的学习，能够使学生掌握“电解质溶液中的反应本质是微粒间的互相作用”这一知识点，也就是盐类水解的核心概念。学生要对盐水溶液中水的電离和溶液、溶质电离出的离子之间的相互作用关系做出系统分析，并明确这类关系的原理及其内在规律，才能透彻地掌握盐类水解的本质特征，明确部分盐溶液呈现酸碱性的原因。学生可以先对各溶液中溶质与溶液间的电离关系进行观察、分析，随后再思考溶质溶剂电离出的离子间是否会产生相互作用，利用这种先了解本质、再推理应用的学习思路，即可快速、高效地完成本部分知识学习[3]。

详细来说，盐类水解的本质正是因为水中存在电离平衡，盐的水溶液中盐溶液电离的弱电解质离子间也存在电离平衡，而水解和电离这两个平衡体系间必然会相互影响，这种影响便造成了盐类水解这一现象。从这一角度看，学生想要真正学会、领悟盐类水解这一部分的知识，能够实现该知识体系的自主构建，必然要先了解弱电解质的电离以及水的电离这两部分知识。同时，学生也要明确盐类水溶液中各个离子之间互相作用的水解内容。当学生掌握了盐类水解的知识后，还可以利用盐类水解，对弱电解质的电离以及水的电离这部分知识中尚未解决的问题做出有效分析。而教师在部分知识教学的过程中，必须要突出“电解质溶液中的反应本质是微粒间的互相作用”这一核心概念。通过盐类水解的教学使学生进一步理解并自主构建出这个核心概念，这一教学过程能对学生的逻辑思维发展起到显著的促进作用。

（二）教学目标分析

盐类水解是水溶液中离子反应与平衡章节中的内容。在学习这部分知识前，学生已经掌握了可逆反应的特征、化学平衡的特征以及影响化学平衡的要素，对电解质在水溶液中的行为作用有一定了解，也能够明确电离平衡与水电离这两个体系都是一种平衡原理的实际表现。

《课标》对本节教学内容的要求为：通过学习电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡存在的证明以及平衡移动的过程加以分析，生成微粒观、平衡观及守恒观。分析水溶液体系的特征并在实验中观察实验现象，在实验数据等证据材料的引导下，逐渐形成水溶液中离子反应与平衡的核心概念与思路。因此，本节知识的教学目标为：让学生充分掌握盐类水解，并在此基础上培养学生的宏观辨识、微观探析、变化观念及平衡移动这四大化学学科核心素养。明确化学平衡移动原理，可以从盐类水解的层面上深入分析平衡移动的过程。在教学中，教师要引导学生有意识地使用类比法、归纳法及演绎法等逻辑思维的具体表现形式完成学习并做出总结，确保学生的逻辑思维可获得进一步的提升[4]。

具体来说，本节教学目标如下：

第一，知识与技能。①能理解影响盐类水解的要素，能够利用化学知识解释不同要素对盐类水解程度影响的区别。②能通过比较、分类、归纳、概括、实验论证等多种化学学习方法，得出可以影响盐类水解的要素及其影响程度。

第二，过程与方法。设计化学实验，以实验论证的方式对学生的观察能力进行培养，引导学生在小组内自主设计实验，培养团结协作能力及设计实验能力，让学生亲自动手操作实验，提高学生的动手实践能力，完成化学实验的基本操作训练，促使学生生成化学实验的综合思维能力。

第三，情感态度与价值观。①能在学习并自主完成科学探究的过程中，感受到化学学科的乐趣，并生成成就感、满足感、获得感。②可以在参与实验的过程中，体会到锲而不舍的科研精神，了解化学家不畏艰险、求真务实的高贵品质。③在与其他同学合作学习的过程中，意识到集体力量的伟大以及团结协作互相配合的重要性。④深刻体会盐类水解这部分化学知识在现实生活中的应用，意识到化学学科对人类社会发展、文明进步的重要价值，能生成社会责任感，具备使用化学知识解决现实生活问题的能力。

此外，本节内容的教学重点为：让学生了解影响盐类水解的要素；教学难点为：盐类水解的实际应用。

（三）教学过程设计

教师对教材内容做出了详细的分析，对本节课前后的知识进行了梳理，帮助学生搭建起可联系新旧知识的结构框架，并建立一个相对完整的化学知识体系。

教学时，教师使用多媒体设备，为学生展示使用氯化铁净水剂净水的过程，创设生活情境。视频中明确体现出了氯化铁净水机的净水效果以及废水的pH值变化。将生活元素导入课堂，引起了学生的兴趣。净水结束后，教师让学生观察在氯化铁净水机净水过程中杂质去除率以及废水pH值变化的过程，并使用媒体设备展示出了杂质去除率和pH值大小的关系曲线[5]。

学生在观察关系曲线图后得出：pH值等于6时，废水的杂质去除率最大。此时，教师便提出“为什么会这样”的问题，激起学生的探究欲望，并正式导入盐类水解这一课的教学。

教师先在课堂中提出了一个从旧知识中提取的问题：配置氯化铁溶液时，若直接将氯化铁晶体溶于蒸馏水，混合后的液体中是否会出现丁达尔效应？

联系过去的学习经验，学生会直接回答：在氯化铁溶于水时，水解后会产生氢氧化铁胶体，会引发丁达尔效应。

之后，教师便要引导学生从影响弱电解质的电离平衡及水的电离平衡的因素角度思考，若以同样的思路分析，那么可能会影响盐类水解的要素有哪些？

这时，学生会根据过往的学习经验及以前的学习流程，逐一分析影响盐类水解要素。学生要动用逻辑思维，对盐类水解的过程进行深度分析，通过类比思想，对此前的学习经验进行整理和归纳，再结合旧知识做出科学合理的假设与推断。

学生通过推理得出盐的自身特性、温度、反应物浓度、生成物浓度均可能会对水解平衡造成影响。学生做出推断后，教师便可以与学生一同开启本课的实验推理论证环节。

教师要在实验中与学生共同解析不同要素对盐类水解造成的影响。本课实验教学以小组合作形式开展，由教师为学生做引导，学生自主设计实验流程并完成实验操作，突出学生在实验学习中的主观能动性。教师以辅助的状态，全程观测学生的实验学习过程，如学生的自主实验学习无明显错误或危险性操作，则不对学生的学习进行干涉。

论证阶段结束后，教师带领学生讨论盐类水解在人类日常生活生产中的实际应用，并设计了部分信息题、应用题，让学生使用盐类水解的知识解决现实问题。

（四）反思与总结

本节课程的教学设计全程以启发式教学为主，以让学生使用类比法、归纳法、演绎法等，以逻辑思维为主线完成教学，带领学生完成了对盐类水解要素的探究与学习。在课堂教学中，从生活化的情境创设入手，激起了学生的学习兴趣，又将过去的旧知识与本课新知有效联系起来，构建了一个完整的化学知识结构体系，能够让学生进一步感受到化学知识的逻辑性特征，了解不同模块知识结构间的关联性，使学生对化学学科特征有了更深一步的感知。最后，教师还以生活化信息题的方式，为学生讲解了盐类水解这部分知识在现实生活中的应用。

结束语

高中化学知识具有明显的逻辑性特征，教师应有意识、有目的地对学生的逻辑思维进行培养，构建以逻辑思维为主线的化学课堂。文章以“盐类水解”的教学为例，对基于逻辑思维主线下的化学教学设计进行了讨论，旨在优化高中化学教学方法，体现出核心素养培育在化学课堂中的落实，为学生后续的学习打下坚实的基础。

参考文献

[1]王东晨.逻辑思维培养下高中化学教学优化设计策略：以“盐类水解”教学为例[J].高考，2022（13）：60-62.

[2]杜宇轩，王继库.基于逻辑思维主线的高中化学教学设计：以“盐类水解”为例[J].廣东化工，2021（24）：259-260，246.

[3]赵旭东.形象思维切入逻辑思维突破经验思维防错：探讨高中化学解题模型建立[J].理科考试研究，2020（23）：49-53.

[4]陈怀侠，党雪平，葛伊莉，等.基于逻辑思维主线的分析化学教学设计与实践[J].大学化学，2020（9）：53-57.

[5]李美玲.盐类水解习题应用对中学生逻辑思维培养的策略研究[D].武汉：华中师范大学，2018.