摘 要:高中化学作为自然科学领域的重要学科,不仅承载着传授化学基础知识和实验技能的任务,更担负着培养学生思维能力、创新能力和科学精神的重要使命。思维能力作为学生学习化学的核心能力之一,对于学生理解化学概念、掌握化学方法、解决化学问题具有重要意义。然而,传统的高中化学教学模式往往过于注重知识的传授和应试技能的训练,忽视了对学生思维能力的培养,导致学生的思维能力得不到充分的发展,这不仅影响了学生的学习效果,也限制了学生的未来发展,在这样的背景下,如何在高中化学教学中有效培养学生的思维能力,成为当前教育工作者需要深入探究的问题。
关键词: 高中化学教学;学生思维能力;培养路径
在当前信息技术迅猛发展的时代背景下,高中化学教学对于培养具有创新思维和实践能力的新时代人才具有不可或缺的作用。随着教育理念的不断更新和社会需求的变化,侧重知识的灌输和应试技巧训练的传统化教学模式已经无法满足当今社会对人才的需求,现代教育更加注重学生学习思维的全面发展。因此,探索高中化学教学中学生思维能力的有效培养路径,对于提高高中化学教学质量、培养具有创新思维和实践能力的人才具有重要意义。
一、高中化学培养学生思维能力的重要性
(一)深化知识理解
化学作为一门科学学科,其知识体系既广泛又深入,需要学生具备扎实的理论基础和逻辑思维能力,当学生的思维能力得到锻炼和提升时,他们才能更好地把握化学知识中的概念、原理和规律,形成清晰的知识结构。化学知识并不是孤立的,而是相互关联、相互影响的,通过培养学生的思维能力,教师可以引导学生发现不同知识点之间的逻辑关系,理解它们之间的相互作用和影响,这种深入的理解可以帮助学生更好地掌握化学知识,培养他们的科学思维能力。此外,化学是一门实验性很强的学科,许多化学现象和反应都需要通过实验来验证和观察,在实验过程中,学生需要运用思维能力来观察、分析和推理,从而得出正确的结论,这种实验探究的过程能够让学生亲身体验到化学知识的重要性,进一步加深对知识的理解和记忆[1]。
(二)提高问题解决能力
化学知识体系中包含了许多复杂的概念、原理和反应机制,需要学生具备较高的逻辑思维能力才能准确理解和应用,通过培养学生的思维能力,学生能够在面对问题时,迅速梳理出问题的关键信息,分析问题的内在逻辑,从而找到解决问题的有效路径,这种逻辑思维能力的培养,可以帮助学生更快解决化学问题。在教学过程中,教师可以通过设计具有挑战性的问题以及引导学生进行开放性的讨论和探究来激发他们的好奇心和求知欲,这种学习思维的培养有助于学生打破思维定式,从多个角度思考问题,提出新的解决方案,这种能力在学生未来的学习和工作中至关重要,能够使他们更加灵活地应对各种复杂的问题。因此,教师应重视化学教学在培养学生思维能力方面的作用,为学生的全面发展打下坚实的基础。
(三)激发学生学习兴趣
高中化学的学习内容本身就充满了吸引力,从微观的原子、分子结构,到宏观的化学反应和物质性质,再到这些化学知识在日常生活、工业生产、环境保护等领域的应用,无不揭示了化学世界的奥秘和美妙。当学生通过思维训练,逐渐掌握这些知识点后,他们会发现化学不仅是一门学科,更是一个充满奇迹和可能性的世界,这种对化学世界的深入理解和认识,会自然而然地激发学生对化学学科的学习兴趣。通过学习化学,学生可以发现化学反应对生活环境的影响,甚至通过化学实验来探索未知的物质世界,这种将理论知识与实际应用相结合的学习方式,能够在锻炼学生思维能力的基础上激发他们的学习兴趣[2]。
二、高中化学教学中学生思维能力培养的现状分析
(一)重视程度不足
从教学目标的设定来看,高中化学教学往往过于注重知识的传授和记忆,而忽视了对学生思维能力的培养。在应试教育的背景下,许多教师为了让学生在考试中取得好成绩,更倾向于将大量知识点灌输给学生,并通过反复练习来巩固记忆,这种教学方式虽然能够帮助学生在短时间内掌握大量知识,但却无法真正培养学生的思维能力,导致学生在面对实际问题时缺乏独立思考和解决问题的能力。在教学内容的选择上,教师往往更注重知识点的完整性和系统性,而忽视了对学生进行思维能力的训练。例如:在化学实验教学中,教师通常更注重实验步骤的演示和实验结果的分析,而忽视了引导学生对实验过程进行观察、思考和推理,这种教学方式导致学生只能被动地接受知识,而无法主动地进行思考和探索。
(二)教学方式传统
传统的教学方式主要以教师为中心,采用讲授法作为主要的教学手段,在这种模式下,教师往往扮演着知识传授者的角色,而学生则被动地接受知识,这种教学方式忽视了学生的主体地位,没有充分调动学生的主动性和积极性,导致学生缺乏思考和探索的机会,从而难以培养学生的思维能力。在实际教学中,教师往往将大量时间用于讲解化学概念和原理,而忽视了对化学实验的演示和探究,化学实验是化学学科的重要组成部分,通过实验操作,学生可以更直观地观察化学反应现象,理解化学原理,然而,由于传统教学方式对实验的忽视,导致学生无法从实验中获得更多的知识和经验,从而限制了学生思维能力的发展。
(三)知识联系不全面
高中化学知识点繁多,需要学生在理解单个知识点的基础上,进一步探索它们之间的内在联系和逻辑关系,然而,在实际教学中,部分教师没有对知识点分散这一教学现象进行重视,导致学生难以将所学知识串联起来,形成完整的知识体系,这不仅增加了学生的学习负担,也降低了学习效率,限制了学生思维能力的发展[3]。在化学学习中,学生需要运用所学知识解决实际问题,然而,由于知识联系不全面,学生往往只能针对单个知识点进行简单的应用,而无法对所学知识进行综合运用,这也造成学生在面对复杂问题时,缺乏灵活性和创新性,难以提出有效的解决方案。
三、高中化学教学中学生思维能力的有效培养路径分析
(一)创设有效问题情境,引发学生思考
高中化学教师在培养学生思维能力的过程中,创设有效问题情境是一个至关重要的环节。在创设问题情境之前,教师需要深入了解学生的化学知识基础和认知水平,这样一来,教师便可以根据学生的实际情况,设计既具有挑战性又符合他们认知规律的问题,从而使问题情境更具针对性和有效性。例如:教师在教学《分子的空间结构》这一节内容时,可以引导学生思考:“为什么水在固态时(冰)的体积比液态时大?这与水分子的空间结构有何关系?”这样的问题能够将化学知识与学生日常生活相联系,激发他们的学习兴趣和好奇心。为了培养学生的思维能力,教师创设的问题情境应具有启发性和探索性,这意味着问题不仅要有深度,还要能够引导学生从不同的角度进行思考。例如:教师可以提问学生“比较甲烷和乙烯的空间结构,你能发现什么异同点?这些异同点如何影响它们的化学性质?”这样的问题能够促使学生深入思考分子结构对物质性质的影响,并培养他们的比较分析和归纳能力。此外,教师还可设计一些开放性的问题:“如果我们要合成一种具有特定空间结构的分子,应该如何设计合成路线?这需要考虑哪些因素?”这样的问题没有固定的答案,但能够激发学生的想象力和创造力,促使他们从不同的角度思考问题,而教师也能因此真正实现化学教学的目标,锻炼学生的思维能力。
(二)设计精彩的实验,引导学生观察
在化学教学中,实验是不可或缺的一部分,通过实验,学生不仅能够直观地感受到化学知识的实际应用,还能在观察实验现象的过程中培养自己的观察力和分析能力,因此,设计精彩的实验是高中化学教师培养学生思维能力的重要手段之一。例如:教师在引导学生学习《研究物质的实验方法》这一节内容时,可以通过引入有趣的实验现象、展示神奇的化学变化等方式来激发学生的好奇心和探究欲望。在进行实验之前,教师应先向学生介绍实验的目的、原理、步骤以及注意事项等,使学生能够明确实验的目标和要求,同时,教师还应提醒学生注意实验中的安全事项,确保实验顺利进行[4]。在实验过程中,教师应密切关注学生对实验的观察情况,并随时给予学生必要的指导和帮助,教师可以引导学生从多个角度观察实验现象,如颜色、气味、温度、状态等,并鼓励学生记录实验数据。此外,教师还可以提出一些引导性的问题,如“你观察到了什么现象?这些现象说明了什么?”等来引导学生进行思考。实验结束后,教师应组织学生对实验过程进行总结和反思,学生可以分享自己的观察结果和心得体会,讨论实验中出现的问题和解决方法。此类教学形式能够加深学生对实验原理和方法的理解,并能有效提高他们的化学思维能力。
(三)组织学生进行小组讨论
高中化学教师在培养学生思维能力的过程中,组织学生进行小组讨论是一种极为有效的教学策略,小组讨论不仅能够促进学生之间的交流与互动,还能激发他们的思考热情,提升他们的思维能力和团队协作能力。例如:教师在教学《氯气及氯的化合物》这一节内容时,便可根据学生的性格、能力、兴趣等因素将学生分成不同的学习小组,确保每个小组的成员能够相互补充、共同进步。在小组讨论开始前,教师应明确讨论的目标和主题,确保学生知道自己应具体讨论的学习内容是什么。对于《氯气及氯的化合物》这一节内容,教师可以提出一些与氯气性质、制备、应用等相关的问题来引导学生展开讨论。小组讨论需要学生之间的紧密合作和相互支持,学生需要学会分工协作、互相配合来共同完成任务,在互相配合与协调的环节中,学生的团队协作能力能够得到显著提升。在小组讨论中,学生需要学会倾听他人的观点,理解并评估这些观点的合理性和准确性,此类讨论过程能够培养学生的批判性思维,使他们能够独立思考,不盲从他人,通过讨论和交流,学生可以学会如何分析问题、如何寻找解决问题的方法、如何评估解决方案的可行性等,从而锻炼自己的学习思维,提高自己解决问题的能力。学生在进行讨论时,教师应扮演好引导者和促进者的角色,密切关注学生的讨论情况,鼓励学生自由地表达自己的观点,确保小组讨论能够取得良好的效果。
(四)引导学生使用思维导图来梳理化学知识
思维导图是一种可视化的思维工具,它能够将复杂的知识体系以图形化的方式展现出来,帮助学生更好地理解和记忆知识,在化学教学中,思维导图可以帮助学生梳理知识脉络,明确知识点之间的联系和区别,从而提高学生的思维能力和学习效率。例如:教师在教学《含硫化合物的性质》这一节内容时,应将含硫化合物的性质作为这一节内容的核心主题,并将其作为思维导图的中心节点。在确定核心主题的基础上,教师应引导学生列出与含硫化合物性质相关的关键概念,如硫元素的性质、硫化氢的性质、二氧化硫的性质、硫酸的性质等,这些关键概念将成为思维导图的分支节点。接下来,教师应引导学生梳理这些关键概念之间的关系,明确它们之间的内在联系和区别,例如:硫元素是一种非金属元素,具有一些独特的性质,硫化氢是一种无色有毒气体,具有还原性和可燃性等。通过梳理知识脉络,学生可以更加清晰地理解含硫化合物的性质。在梳理知识脉络的基础上,教师应引导学生进一步细化每个关键概念下的知识点,通过细化知识点,学生可以更加深入地理解含硫化合物的性质[5]。最后,教师应引导学生将以上内容整合成一张完整的思维导图,在构建思维导图的过程中,学生可以根据自己的理解和喜好选择不同的图形和颜色来表示不同的节点和关系,而通过构建思维导图,学生也可以更好地理解和记忆化学知识,从而提高自身思维能力和学习效率[6]。
结束语
综上所述,学生思维能力的培养不是一蹴而就的,它需要教师和学生长期的共同努力,作为教师,需要持续关注学生的学习动态,及时调整教学策略,以满足学生不断变化的学习需求。同时,也要鼓励学生保持对化学学科的好奇心和求知欲,激发他们的学习热情,让他们在探索化学世界的过程中能够不断提升自己的思维能力。相关教育工作者应引导学生在化学学习课堂中勇于提出自己的观点和见解,主动思考和解决问题,只有这样,他们才能够在化学的海洋中畅游,不断挖掘自己的潜力,促进自我价值的不断提升。
参考文献
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[5]卞小峰.高中化学教学中学生思维能力培养分析[J].试题与研究,2022(34):183-185.
[6]周丹丹.高中化学教学中学生思维能力的培养[C]//中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2022教育教学与管理成都论坛论文集(一).浙江省象山县第三中学,2022:6.