高中化学教学中学生高阶思维能力培养路径分析

关键词：高中化学；高阶思维；能力培养；实施策略引言：高中化学作为一门基础自然科学课程，在知识层面要教导学生掌握化学基本原理，在技能层面要重视学生逻辑思维能力的培养。高阶思维能力涵盖了批判性思维、创造性思维等，对学生解决复杂问题、适应未来社会发展具有关键作用。然而，许多高中化学教学以化学基础知识的讲授以及考试技巧的训练为主，导致高中生多处于被动状态接受知识，鲜少有机会将自己学习生活作为对象进行思考，对高阶思维能力的培养不利。因此，接下来在教学中如何能够培养高中生在化学课堂中的高阶思维能力，是十分紧要的问题，这对于改善化学教学的质量和培育创新型人才产生重大影响。

一、创设问题情境，激发高阶思维

在传统的高中化学教学环境中，大多数的教师都是直接将相关的知识点传达给学生们，这就导致学生们的深层次思考和全面化思考变得比较有限。通过问题情境的构建，可以对这种沉闷的教学形式进行突破，并采用问题诱发学生的求知心和探究心，让学生的积极性能够得到发挥，从而通过主动查找问题的答案，来让学生可以亲历一些化学的实际应用，从解决问题的分析到推断能力等，都能够进一步地从多维度以及多角度的分析中，对这些化学原理有所感悟并提升自身的应用能力，激发学生思维的灵活性和深度。以化学教材中中“氧化还原反应”内容为例。教师提出这一情境问题“在古代，人们发现铜器在空气中放置一段时间后会生成铜绿，而铁制品更容易生锈。从化学角度分析，这两种现象背后存在怎样共同的反应原理？”这是一个将生活现象与氧化还原反应原理联系起来的情境。学生先要归纳总结铜绿和铁生锈产生相关信息，之后思考反应前后变化，继而考虑这些变化与氧化还原反应概念中元素化合价升降低或电子转移之间的联系。在这个过程中学生经过多层追问，尝试用氧化还原反应的方式分析现象，加深学生对氧化还原反应基本思想的理解，提升学生的高阶思维能力（比如分析能力和整合能力）。例如学生通过铜和铜绿前后变化可以判断元素化合价的改变进而铜的氧化，进而推断出氧气在反应中得到电子，是氧化剂，以此形成氧化还原思维模式[1]。

二、开展实验探究，锻炼高阶思维

作为以实验为基础的学科，以往的实验室教学一般是以验证性实验完成的，学生们机械地按既定的程序完成任务，而不是主动思考与探究。然而，如果在实验室教学中引进实验研究项目，能让学生亲历从提出问题到作出假说、设计实验、进行测试、分析结果这样一系列的过程，这些过程都要求学生运用高阶思维能力。这个过程中学生面对未知的问题，就需发挥创造性的思考设计实验方法，并用批判的眼光对待实验结果，在此过程中，提高学生解决实际问题的策略与创新意识。在讲到“乙醇的性质”的内容中时，教师提出探究问题：“乙醇与钠反应生成的是什么，它与水和钠反应有什么相同或不同之处”？学生们基于自己已有的相关知识推测乙醇和钠可能生成氢气，且反应剧烈程度可能与水不同。并自主设计实验探究方案，有些小组为了保持钠的量不变、乙醇和水的体积一致，对比二者的反应速率，有些小组设计收集生成的气体方法、检测生成气体的组成的方法，验证生成的气体就是氢气等。在进行实验的过程，学生详细地记录各种实验数据并对乙醇与钠的反应比水与钠缓和的现象进行仔细地讨论。分析结果时，学生思考乙醇分子结构与水结构的差异对反应的影响，得出乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼的结论。在这一过程中充分锻炼学生的独立思考能力、创新设计能力和深入分析能力等高阶思维，如批判思维、创造性思维等。

三、引入项目式学习，提升高阶思维

由于高中化学教材理论知识、实验设计知识点较为散乱，学生很难形成系统理论知识体系和实验技能。但运用现实项目作为依托，让学生能够综合运用各种化学理论和化学技术解决复杂问题，必须做到计划设计、方法方案、资料收集、结果表达、综合评定等项目全过程参与，在过程中提升学生的解析能力、归纳能力、判断能力、创新能力，实现高阶思维发展的目的 。在学习高中化学教材相关内容后，教师布置“制定绿色化学实验策略处理废电池”的项目式学习任务。首先，要对废电池的主要成分进行研究，这其中就包含元素化合物知识。然后基于环境保护要求与化学原理设计废弃电池处理的流程，如用沉淀法分开重金属离子或用氧化还原反应回收有价贵金属，都蕴含着化学反应原理相关的知识内容。在设计过程中，学生需要考虑多个方案是否可行、绿色环保以及经济效益等方面内容，如对比不同沉积物的效率和成本等。接着，学生整合实验所需的仪器、药品等资源，实施实验方案，并记录相关实验数据，最后将项目成果以报告或演示的形式展现出来，接受教师和其他同学的评价。通过该项目，学生既可以实现碎片化化学知识的整体化，又能在任务过程中提升高阶思维能力。

结束语

综上所述，在高中化学教学中培养学生高阶思维能力是适应时代发展需求和提升学生综合素养的关键举措。教师在教学过程中，应充分认识到培养高阶思维能力的重要性，结合苏教版教材特点和学生实际情况，灵活运用这些培养路径，为其未来的学习和发展奠定坚实基础。

参考文献

［1］杨赟.高中化学教学中学生高阶思维能力的培养［J］.中学课程辅导，2023（9）：45.

［2］张盛.高中化学教学中的高阶思维能力培养途径研究［J］.数理化解题研究，2022（6）：119.

［3］刘宁.高中化学教学中学生高阶思维能力培养路径分析[J].学周刊,2025(6):56-58.