高中化学教学中学生高阶思维能力的培养

王云霞

【摘要】能够创造性地运用所学知识解决实际问题，是新时代人才应具备的基本技能，也是核心素养的具体表现。高中化学教师应当在教学时培养学生的高阶思维，使其在掌握学科知识的同时，了解在经济生活中具体应用化学知识的案例，引导学生深度学习。文章在总结培养学生高阶思维能力的重要性的基础上，分析了教师如何通过设计教学目标、整合教学内容、调整教学模式、引导学生掌握学习策略有效培养学生的高阶思维能力，保障学生的思维之花在课堂上绽放。

【关键词】高中化学；高阶思维能力；培养策略

高阶思维能力包含批判性思维、创造性思维、解决问题的能力、自主学习能力和终身学习能力等内容，这些思维能力对学生的成长和发展具有十分重要的作用，可以推动学生成为符合社会需要的时代新人。为实现这样的人才培养目标，教师需要更新教学理念，重视在学科教学中培养学生的核心素养，帮助学生在学习学科知识的同时发展高阶思维能力，实现全面发展。

一、培养学生高阶思维能力的重要性

布鲁姆在《教育目标分类学》一书中提出，人类的思维可以按照认知程度进行分类，这为高阶思维能力这一概念的产生提供了理论基础［1］。在实际教学中，培养学生的高阶思维能力具有重要价值。

首先，这样做可以使学生对相关知识的认识加深。在传统课堂上，教师过于重视学生是否通过学习掌握学科知识、记住相关知识点，但对于学生是否对知识进行深层次探索、学生的思维能力是否得到发展没有足够的重视。在培养学生的高阶思维能力时，教师需要引导学生迁移与运用所学知识，在此过程中，学生需要从不同角度思考问题、分析问题，学生的创新能力、解决问题的能力、批判性思维会得到培养，学生对相关知识的理解会加深，他们也会获得更多的学习感悟。

其次，在高中化学教学中培养学生的高阶思维能力也符合培养学生核心素养的基本要求。培养学生的高阶思维能力，可以避免学生形成人云亦云、鹦鹉学舌等缺乏自主思考意识的习惯，而是通过讨论、批判性地思考问题等方式得到答案，并通过解决问题积累经验、增长见识。

最后，在培养学生高阶思维能力的过程中，教师自身也可以得到发展。在现阶段的教学实践中，有部分化学教师缺乏自主发展、创新的内驱力，仍采用传统教学手段组织教学活动，这样做无法有效培养学生的高阶思维能力，也不利于学生发展。要培养学生的高阶思维能力，教师需要在课堂上和课后扮演重要的引导角色，需要根据学生目前的学习情况以及教学内容合理安排、及时调整教学活动。在追求这一教学目标，不断创新和优化教学形式的过程中，教师的专业水平以及教学能力也会得到有效提升［2］。

二、在高中化学教学中培养学生高阶思维能力的原则

目前，有部分教师虽然认识到了培养学生的高阶思维能力的重要性，但在具体组织教学活动时出现了诸多问题。要解决教学过程中出现的问题，保障教学活动顺利开展，笔者以为教师应该遵循以下原则设计教学活动，确保教学活动充分发挥育人价值，助力学生发展高阶思维能力。

（一）实用性原则

培养学生高阶思维能力的目的之一就是引导学生利用所学知识解决实际问题。因此，在组织教育活动的过程中，教师要遵循实用性原则，让学生明白所学知识在实际的工业生产、日常生活中的应用案例，帮助学生通过自主探究掌握解决实际问题的方法，感受化学知识的实用性。

（二）主体性原则

学生是学习活动的主人，教师应依据学生的认知能力设计教学活动。在培养学生高阶思维能力的过程中，学生会因为自身条件或外部因素，呈现出截然不同的学习状态与思维特点，教师需要遵循主体性原则辅导学生，切实做到因材施教，保障每一位学生都能在学习活动中获得均衡发展。

（三）趣味性原则

高中阶段的化学知识具有一定难度，学生很容易产生心理压力。在培养学生的高阶思维能力的过程中，为避免给学生带来过重的心理负担，教师需要充分挖掘化学知识与学生生活的关联之处，设计有趣味性的小游戏，讲解科学家的故事，在保障教学质量的同时激起学生的学习兴趣，帮助学生有效吸收化学知识，促进学生长足发展。

三、在高中化学教学中培养学生高阶思维能力的策略

要培养学生的高阶思维能力，教师不仅需要遵循上述原则，还需要切实了解学生的实际学习情况，根据学生学习能力及具体教学内容合理安排教学活动，这样才能实现预期目标，有效提升课堂教学质量。结合多年实践教学经验，笔者总结了以下几点在实际教学中培养学生高阶思维能力的策略，以供广大教师参考借鉴。

（一）设定教学目标，关注思维发展，挖掘学生潜能

教学目标会对教学活动起引导作用，也会对教学质量产生显着影响。在以往，部分教师设计教学目标时过于关注学生是否掌握理论知识，并未重视学生迁移运用所学知识的能力、创新能力、批判性思维的发展。要实现培养学生高阶思维能力的目标，教师需要从设定合理的教学目标开始优化、改良教学活动。高中化学教师应该在设定教学目标时关注学生的思维发展，找到对学生而言有层次性、有挑战性的发展目标，帮助学生有效发展高阶思维能力。

下面，笔者以部编版高中化学必修第一册“物质的分类及转化”一节的教学为例进行说明。本节包含物质的分类以及物质的转化这两部分内容，教师可以拟定如下教学目标：1.掌握基本的物质分类方法，能够分别利用树状分类法以及交叉分类法分类，并梳理所学概念，完善知识框架；2.了解“光束通过CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体实验”，据此掌握丁达尔效应的基本原理，并尝试搜集生活中关于丁达尔效应的现象，发现生活与学科知识的联系；3.与同学一同总结物质的化学性质，并对物质转化关系进行分析；4.阅读教材中的“化学与职业”板块，初步了解化学知识在生活中的应用以及化学科研工作者的工作内容，感受化学知识的重要价值。这样的教学目标包含探究问题、完成实验、合作学习等内容，教师可以据此设计教学活动，促使学生深度学习，获得思维发展。

教学目标的设计至关重要。在设计教学目标时，教师需要充分分析学生的学情，重视学生的实际学习情况和能力水平，找到对学生而言有挑战性但能够达成的发展目标，通过科学的目标驱动学生思维能力发展。

（二）整合教学内容，构建知识体系，形成应用意识

在教学时，教师还要关注学生构建的知识体系，帮助学生通过学习化学知识掌握科学的观念以及分析化学问题的基本思路与方法。因此，在整合教学内容时，教师要引导学生深度体验与思考，让学生明白化学知识的实践性、可操作性，形成应用所学知识的意识［3］。

下面，笔者以部编版高中化学必修第二册“自然资源的开发利用”一节的教学为例进行说明。教师可以将教学目标设定为使学生了解金属矿物、海水资源和化石燃料，辩证地看待使用化学燃料与环境发展之间的关系。在教学时，教师可以引导学生联系生活中自己会遇到的垃圾分类问题思考“金属矿物的开发和利用”。在讲解煤、石油以及天然气的知识时，教师可以利用多媒体设备展示关于我国南海可燃冰试开采成功的新闻，邀请学生分析此项技术反映的化学原理及其具备的现实意义，帮助学生更好地构建知识体系，了解化学知识在生活中的重要价值。在学生学有余力的情况下，教师还可以补充石油的相关知识，引导学生绘制思维导图，深化学生对催化、裂化以及减压蒸馏等内容的理解。这样整合多方面内容的教学活动可以让学生发现化学知识与实际生活的连接点，并在学习过程中逐渐形成应用意识，自觉运用所学化学知识解决实际问题。

简言之，在整合教学内容时，教师应找到教学内容与学生实际生活相关的地方，据此激活学生已有经验，引导学生运用所学知识解决问题，实现深度学习，发展思维能力。

（三）调整教学模式，侧重解决问题，丰富学习体验

教师可以利用启发性的问题发展学生的高阶思维能力［4］。在培养学生高阶思维的课堂上，教师可以依据教学内容创设情境，然后提出问题，引导学生批判、质疑，并据此探讨解决问题的方案，让学生灵活运用所学知识。这样的教学模式可以让学生迁移应用所学知识解决问题，能够有效调动学生的思考积极性，训练学生的分析能力，助力学生全面发展。

下面，笔者以部编版高中化学选择性必修1“盐类的水解”一节的教学为例进行说明。在教学活动开始前，教师可以拿出自己烤制的面包让学生品尝，并据此引出烤制面包时自己使用的材料—小苏打。小苏打常被用来使食品更为蓬松，其化学式为NaHCO3。在学生了解上述知识后，教师可以提问：为什幺NaHCO3会被这样使用呢？这样与生活情境相关的问题往往能激发学生的求知欲与好奇心，在解决这一问题的过程中，学生的高阶思维能力会得到充分发展。通过查询资料，学生会明白，NaHCO3是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，能够中和食物中的酸，因此可以被这样使用。为进一步发展学生的高阶思维能力，教师还可以在学生解决这一问题后设计变式问题，邀请学生对盐溶液呈现不同酸碱性的原因进行分析。

在教学时，教师可以引导学生将问题作为出发点，使学生产生深度学习的动力，然后引导学生通过解决问题消化所学知识，提高学习收益，获得全面发展。

（四）传授学习策略，关注多元整合，重视合作学习

要灵活运用所学知识解决问题，学生还需要掌握多元、有效的学习策略。在培养学生高阶思维能力时，教师需要指导学生学习多种学习策略，帮助学生找到适合他们的学习模式。为此，教师需要构建学习共同体，多组织合作学习活动，营造良好的学习氛围，让学生受到激励［5］。

下面，笔者以部编版高中化学选择性必修3“羧酸羧酸衍生物”一节的教学为例进行说明。在教授本节内容时，教师可以组织“自制肥皂”活动，引导学生通过实验了解关于表面活性剂的知识，深化对油脂的氢化这一化学反应的理解。在组织实验活动时，为了帮助学生掌握有效的学习策略，教师可以鼓励学生合作学习，以小组为单位探究制作肥皂的要点，然后据此进行实践。在完成任务的过程中，学生需要在小组内共同收集资料、讨论制作要点、设计实验步骤、完成实验操作、分析实验现象、交流制取过程中需要改进的地方。由此，学生可以逐渐掌握深入探究的技巧，获得顺利解决问题的成就感。为发展学生的高阶思维能力，教师还可以鼓励学生根据收集到的资料自主写作关于表面活性剂的科普短文，帮助学生进一步完善知识框架。

在合作学习活动中，学生既能深度参与教学活动，也能发展高阶思维能力，掌握良好的学习策略，形成合作意识，因此高中化学教师也应重视组织这一类型的学习活动。

结语

综上所述，在教育改革的背景下，教师应重视培养学生的高阶思维能力，使学生感受到化学知识与自己生活的密切联系，在良好的学习氛围下进行深度学习，运用所学知识灵活地解决实际问题，并在解决问题的过程中逐渐提高自身核心素养，实现全面发展。

【参考文献】

［1］陈梅.高中化学教学中培养学生高阶思维的实践研究［J］.数理化学习（教研版），2022（9）：13-15.

［2］张慧敏，关明.指向高阶思维培育的高中化学课堂提问策略探析［J］.教育观察，2022（26）：28-31.

［3］陈亮.在高中化学教学中培养学生高阶思维能力的路径分析［J］.高考，2022（24）：54-57.

［4］欧阳志斌，郑璇，张贤金，等.指向化学高阶思维能力培养的问题设计及实施策略［J］.课程教学研究，2022（7）：58-62.