摘 要:结合当下教学要求,高中化学教师在教学中应以促进学生思维发展为主要目标,通过合理开展教学活动,培养学生独立思考、自主探究、勇于创新、敢于开拓的高阶思维能力。对高中化学教学中学生高阶思维能力进行研究,旨在优化当前教学结构,构造出一套完整的、科学的化学课程教学体系,不断提升教学质量,为促进学生全面发展打下坚实基础。因此,文章将从高中化学教学中培养学生高阶思维能力的重要性、原则以及策略等多个角度进行分析。
关键词:高中化学教学;高阶思维能力;培养路径
高中阶段化学学科难度升级、知识体系庞大,学生在学习时常会感觉吃力。传统教学模式多以教师单方面讲解配以题海战术辅助为主,学生在课堂上的主体地位被淹没,且机械化的教学方式在一定程度上对学生消化知识产生不利影响,阻碍学生核心素养与思维能力的提升。培养学生高阶思维能力的特点在于它能够有效转移教师关注的重点,学生学习成绩不再是教学活动开展的唯一追求,而是培养学生思维能力。传统的灌输式学习、填鸭式学习被具有创新性、探究性的教学活动取代,学生核心素养与思维能力得到大大提升。
一、高中化学教学中培养学生高阶思维能力的意义
(一)有助于促进学生个性心理发展
学生健康的心理发展是一个主动构建、持续内化的过程[1]。高阶思维要求学生能够以现有知识水平和生活经验为基础,深度剖析在学习过程中遇到的诸多问题,并找到解决办法。目前,高中教育强调重视学生自身差异性,主张在满足学生基本学习需求的同时促进其全面发展。这就意味着学生不仅需要具备扎实的理论基础,还需在学习过程中通过对问题的思考逐渐形成独立的思想与认识。
(二)有助于帮助学生构建知识体系
培养学生高阶思维是提升学生思维水平的重要途径,它有助于学生构建完整知识框架,提升学生学习质量。高中化学学科的学习不仅需要学生具备良好的理论知识基础,还要求学生能够运用所学知识解决实际问题,并且能够对化学实验进行探究。如果学生自身对所学知识掌握不够牢靠,逻辑思维混乱的话,那么在面对问题时势必手足无措、无从下手。
(三)有助于促进学生开展深度学习
当前,推行教育改革的目的在于实现高中教学质量的进一步提高与优化。与传统学习相比,深度学习更为先进、积极,它需要学生能够对所学知识以及问题内容有所了解,并且能够在此基础上提出新的问题,同时能够对提出的问题进行探究、证明以及辩证地对问题进行评价。在这个过程中,学生需结合自身知识储备与现实经验做出合乎实际的判断,从而促进知识水平与逻辑思维能力的双重提升[2]。高中阶段学科知识体系更为庞大,概念更加抽象,学习难度更高,且与其他学科之间相互渗透,如果仅仅依靠教师在课堂上机械性的讲解是无法实现的,只有学生主动思考、主动探究才能最终内化所学内容。学生在对所学内容进行研究、挖掘的过程就是开展深度学习的过程,也是促进学生高阶思维能力发展最直接、有效的途径。
(四)有助于提升学生自身科学素养
具备良好的科学素养的人应当具备以下几种素质:敢于提出问题、理智分析问题、团队协作精神、批判创新能力。这就要求学生能够在面对大量抽象、烦琐的信息时能够做到迅速且准确地提取关键信息,并能够对其中有效信息进行分析,从而做出正确的判断。在高中阶段化学教学中开展探究式学习,能够帮助学生以更为高效、科学的形式获取知识,并引导学生在真实情境的探究中建立起扎实的知识储备与良好的专业技能,了解化学学科本质特征,提升自身核心素养与科学素养。
二、高中化学教学中培养学生高阶思维能力的原则
(一)实用性原则
在高中化学教学中培养学生高阶思维能力的目的在于使学生具备应用理论知识解决实际问题的能力[3]。因此,在具体教学中,教师需以该原则为基本指导思想,结合学生当前认知水平将生活元素融入教学活动当中,帮助学生认识到学科以及学科知识与现实生活之间的关系,深化学生学习感悟。
(二)主体性原则
学生作为课堂教学的主体以及学习活动的主要承担者,在教学中教师应以学生实际情况为基础合理设计教学活动。由于学生教育背景、学习能力、基础水平等的不同,在培养学生高阶思维能力的过程中通常会表现出不同的学习状态以及学习效果。为了更好地开展教学,达到培养学生高阶思维能力的目的,教师需要充分尊重学生个性差异,将因材施教教学原则落到实处,确保每一位学生都能够通过接受系统的学习获得成长与收获。
(三)趣味性原则
高中阶段化学学科难度提升,学生在学习过程中常会觉得比较困难,难免会产生消极抵触的情绪与比较沉重的心理压力。在培养学生高阶思维能力过程中,为了尽可能地减轻学生心理负担,消除学生不良情绪,教师需秉承趣味性原则,以教材内容为基础,深度挖掘化学知识与现实生活之间的关系,并结合学生现有认知水平与兴趣特点,设计出兼具趣味性与教育性的游戏活动,在确保教学质量的同时激发学生学习兴趣,加深学生对所学内容的掌握程度,促进学生全面发展。
三、高中化学教学中培养学生高阶思维能力的路径
(一)合理设定教学目标,关注学生思维发展,挖掘内在潜能
教学目标是教学活动有序开展的前提条件,科学合理的教学目标能够促进教学活动的顺利进行。在传统教学中,部分教师设计教学目标时将重点放置在学生对理论知识的掌握程度上,从而忽视学生对所学知识的实际应用能力以及学生的思维能力[4]。而想要实现培养学生高阶思维的目的,教师首先需要确保所设定的教学目标的合理性,不断创新教学模式和教学手段,提升教学活动质量。站在教师的角度来看,在拟定目标时需始终考虑到提升学生思维能力的问题,并结合学生实际情况设定对于当前学生来说具有一定难度的目标,从而激发学生学习欲望,挖掘学生内在潜能。
例如:在人教版高一化学必修第一册第三章第一节《铁及其化合物》教学中,结合教学内容教师可设置教学目标为:第一,了解单质铁的还原性,初步学会根据铁与水蒸气反应的原理设计实验装置;第二,了解铁的重要化合物的主要性质以及应用;第三,了解氢氧化亚铁的性质与制备;第四,理解铁在生产和生活中的重要作用。在以上教学目标中既涉及对基础理论知识的掌握,又包含实验探究与联系实际等内容,教师在以此为基础设计教学活动并开展教学过程中,学生学习质量与思维能力将会得到提升与发展。
教学目标在整个课程教学中占据十分重要的地位。在设计教学目标之前,教师需通过调研、与学生沟通等形式了解学生实际情况,如学习能力、学习基础、兴趣爱好等,并以此为基础设计出对于学生来说具有一定挑战性但是又具有可执行性的目标,为学生明确学习方向,并在目标的指引下带领学生开展学习,促进其思维能力的发展。
(二)科学整合教学内容,构建完整知识体系,形成应用意识
在实际开展教学活动过程中,教师还需重视学生构建知识体系的问题,通过带领学生进行系统化的学习使学生具有扎实的理论知识基础与科学的观念,并能够具备一定的问题意识与问题思维。因此,在对教学内容进行加工处理时,教师需以引导者的身份引导学生去思考所学内容、探究其中存在的问题,并让学生意识到化学学科与现实生活之间的关联性以及化学知识本身具有的实践性,从而培养学生的应用意识。
例如:在人教版高一化学必修第二册第八章第一节《自然资源的开发利用》教学中,结合教学内容教师可设置教学目标为:第一,了解金属冶炼的原理和方法,理解铝热反应的实质;第二,了解海水淡化的方法,了解海水资源开发利用的原理;第三,了解煤、石油、天然气的综合利用方法,了解三大合成材料。在实际开展教学活动过程中,教师可以从生活中常见的现象入手,如垃圾分类问题,以此激发学生学习兴趣。在讲解与煤、石油、天然气相关的知识之前,教师可以在课堂上为学生播放我国南海可燃冰试开采成功的新闻片段,通过视频资料调动学生学习热情,并以此为基础带领学生分析其中涉及的化学知识,通过理论与实际相结合的形式为学生构建完整的知识框架,并培养学生的应用意识。
总而言之,像这样将教学内容整合到一起再开展的教学活动,能够帮助学生意识到理论知识与现实生活之间存在的关联性,并促使学生在不断的学习中形成良好的应用意识。因此,在教学中教师需要结合教材内容找到其中与现实生活相关联的部分,并以此激活学生现有经验,带领学生利用自己已经掌握的理论知识去分析问题、解决问题,从而不断提升学习质量,促进自身思维能力的发展。
(三)适当调整教学模式,注重解决实际问题,丰富学习体验
在实际开展教学活动过程中,教师可通过设置问题启发学生思考,以此达到培养学生高阶思维能力的目的[5]。在课堂教学中,教师可结合教学内容与学生实际情况合理创设教学情境,并在情境中向学生提出问题引发学生思考与质疑,组织学生围绕问题进行探究和探讨,促使学生将所学内容应用于实际,丰富学生学习体验。通过这样的教学方式,学生能够获得将理论知识迁移到实际问题当中的机会,有效激发学生课堂学习积极性,有助于培养学生独立思考能力、独立探究能力等各项综合能力,为促进学生全面发展提供保障。
例如:在人教版高二化学选择性必修1第三章第三节《盐类的水解》教学中,结合教学内容教师可设置教学目标为:第一,从组成盐的离子成分角度分析盐类水解的本质;第二,以动态平衡的观点分析盐类水解对水电离平衡的影响,掌握盐类水解的规律;第三,以离子方程式的形式,表达盐类水解。为了达成教学目标,激发学生在课堂上的学习兴趣,教师可以事先为学生布置实践作业——烤制面包,并让学生带到课堂上品尝,并向学生提出问题:“同学们在烤制面包时为了使面包变得更加蓬松松软,添加了什么材料?”这时学生会回答“小苏打”。于是教师便可借此与学生探讨小苏打的化学式以及其为什么能够在烤制面包时发挥这样的作用?像这样与现实生活紧密结合的情境与问题能够大大激发学生学习兴趣,缓解学生在学习新知识时的不良情绪与心理压力,使学生能够在问题的引导下进行思考,从而促进自身高阶思维能力的发展。
在实际开展教学活动过程中,教师需结合学生实际情况与具体教学内容合理创设情境并提出问题,同时需引导学生结合所学内容与现有生活经验围绕问题展开深度思考,从而提高学生自主学习能力与独立思考能力。在教师的引导与指导下学生能够逐渐找到解决问题的正确途径,并获得解决问题的经验,这有助于树立学习自信心,丰富学习体验。
(四)正确传授学习策略,重点关注多元整合,开展合作学习
学生想要熟练掌握理论知识并将其应用于实践当中,科学、高效的学习策略同样必不可少。在培养学生高阶思维能力时,教师需有意识地向学生传授各种不同的学习策略,并引导学生结合自身实际情况找到最合适的一种。因此,这就需要教师多去组织开展教学实践活动,为学生营造轻松、愉悦的学习环境,使学生能够在周围同伴的影响与刺激下开展学习。
例如:在人教版高二化学选择性必修3第三章第四节《羧酸 羧酸衍生物》教学中,结合教学内容教师可设置教学目标为:第一,了解酯的结构,掌握酯的水解反应;第二,了解油脂的组成与结构,理解其化学性质及应用;第三,了解胺、酰胺的结构特点、主要性质以及应用。为了达成教学目标,加强学生对本课内容的掌握程度,教师在开展教学活动时可以为学生设计以“制作肥皂”为主题的实践活动。并在开展实践活动的过程中引导学生去了解、总结与表面活性剂相关的知识,加深学生对本课内容的理解。为了帮助学生掌握正确、高效的学习策略,教师可以结合班级人数将学生分为若干学习小组,引导学生以小组合作的形式开展学习,并自行探究制作肥皂的要点与注意事项。在这个过程中,学生需要与小组其他成员共同商讨实验方案、查询相关信息、设计实验步骤、解决在实验过程中出现的诸多问题并最终取得实验成果。通过这样的教学方式,学生能够获得来自学习上的成就感,除此以外,教师还可以鼓励学生将本次实验过程中收集到的资料、实验步骤、实验心得等以书面的形式呈现出来,以此帮助学生进一步巩固课堂所学知识,强化其理论应用于实践的能力。
通过组织开展合作学习实践活动,学生的学习兴趣大大提升,同时在培养学生团队协作能力、促进学生高阶思维能力发展、帮助学生掌握正确学习策略等方面也具有积极作用。
结束语
综上所述,高阶思维能力是高中学生需要具备的重要能力之一,也是培养学生核心素养的必要条件。结合教师开展教学活动培养学生高阶思维能力的相关情况不难发现,高阶思维能力主要指的是学生分析问题、探究问题的能力以及自我反思的能力。学生应当通过在课堂上学习理论知识、探究学习任务以及在生活中观察实际现象等途径逐渐形成高阶思维能力以及自主设计与操作实验的素质能力。对于教师而言,想要培养学生高阶思维能力,首先需要充分了解学生实际情况,并结合具体教学内容合理设计教学方案,将高阶思维能力培养与教学内容、教学目标以及教学方向相融合,为学生构建良好的学习空间,引领学生思维发展。
参考文献
[1]蔡诚.高中化学教学中学生高阶思维能力培养路径分析[J].试题与研究,2023(25):43-45.
[2]徐加刚.指向高阶思维培育的高中化学课堂提问策略探析[J].新智慧,2023(13):111-113.
[3]赵小刚.高中化学教学中高阶思维能力的培养[J].考试周刊,2022(51):120-124.
[4]许玉明,张贤金.指向高阶思维的化学教学的特征、实践策略与建议[J].教育与装备研究,2022,38(7):38-42.
[5]杨文杰.高中化学教学学生高阶思维能力培养路径分析[J].化工管理,2021(29):81-82.