高中化学教学中培养学生科学思维的策略研究

引言：在高中化学教学中，培养学生科学思维是落实素质教育的关键。随着教育改革推进，传统教学方式难以满足学生思维发展需求。研究培养学生科学思维的策略，有助于提升学生化学素养，使其更好地适应未来学习与研究，具有重要现实意义。

1.教学方法革新

在高中化学教学中，教学方法革新是培养学生科学思维的核心抓手。传统“教师讲授+学生被动接受”的模式易限制学生思维主动性，需转向以学生为中心的互动式、探究式教学。例如，在“化学反应速率”教学中，摒弃直接灌输影响因素的传统方式，通过创设“如何调控食品保鲜中的化学反应速率”的真实问题情境，引导学生自主提出假设，如“温度可能影响反应速率”“催化剂可能改变反应快慢”，再通过小组讨论设计验证方案，逐步推导结论。

2.实验教学优化

2.1 设计探究性实验

探究性实验是高中化学教学中培养学生科学思维的重要载体，需打破传统验证性实验“按步骤操作”的局限，让学生经历完整的科学探究过程。例如，在“盐类的水解”教学中，不直接告知学生盐溶液的酸碱性规律，而是提供氯化钠、碳酸钠、氯化铵等多种盐溶液及pH试纸，让学生自主设计实验方案，先测定不同盐溶液的pH值，记录实验数据，再通过对比分析提出“为何不同盐溶液酸碱性不同”的疑问，进而结合电离理论推导盐类水解的原理。

2.2 强化实验操作指导

强化实验操作指导并非单纯规范操作步骤，而是在指导中渗透科学思维方法，让学生理解“为何这样操作”，而非仅知道“要这样操作”。例如，在“一定物质的量浓度溶液的配制”实验中，教师不仅要指导学生正确使用容量瓶、玻璃棒等仪器，更要引导学生思考“定容时为何要平视刻度线”“摇匀后液面下降为何不能再加蒸馏水”等问题，结合物质的量浓度的计算公式，分析操作误差对实验结果的影响。

2.3 拓展实验教学功能

拓展实验教学功能需打破“实验仅服务于知识验证”的认知，将实验与生活实际、社会热点结合，让学生体会科学思维的实用价值，同时培养创新思维。例如，在“金属的腐蚀与防护”教学中，可设计“家庭铁锅防锈方案探究”实验，让学生结合课堂所学的电化学腐蚀原理，自主选择植物油、油漆、镀锌等不同防护方法，在家庭中开展对比实验，定期观察铁锅锈蚀情况，记录实验现象，分析不同防护方法的效果及适用场景。此外，还可结合环境治理热点，设计“模拟废水处理中重金属离子的去除”实验，让学生利用沉淀反应原理，选择合适的试剂，设计实验方案去除废水中的铜离子、铅离子，在解决实际问题的过程中，不仅巩固化学知识，更能培养运用科学思维解决现实问题的能力，理解科学与社会的紧密联系。

3.课程资源整合

3.1 教材资源深度挖掘

高中化学教材是培养学生科学思维的基础资源，需超越“照本宣科”，深入挖掘教材中蕴含的科学思维素材。例如，在“元素周期律”教学中，教材呈现了元素原子半径、化合价等数据表格，教师可引导学生对数据进行二次处理，通过绘制元素原子半径随原子序数变化的曲线，观察曲线变化规律，自主归纳“同周期、同主族元素原子半径的变化趋势”，实验是化学科目当中一种极重要的教学形式，也是教师进行化学教育最重要的方式，教师在指导学生开展化学实验的过程中，要重视训练学生严肃认真、科学论证的学习素养。并且在实验过程中培养学生观察问题、思考问题及处理问题的能力，锻炼学生的逻辑思维和创造性思维，显著提升学生学习化学的兴趣。

3.2 网络资源合理利用

网络资源为高中化学教学培养学生科学思维提供了丰富补充，需合理筛选优质资源，引导学生高效利用。例如，在“有机化学基础”教学中，可利用虚拟仿真实验平台，让学生模拟“乙醇的催化氧化”实验，通过调整温度、催化剂种类等参数，观察实验现象的变化，分析不同条件对反应的影响，突破传统实验中“难以改变多个变量进行对比”的局限，培养控制变量的科学思维。此外，可推荐学生观看中国大学MOOC中的“化学与人类文明”课程片段、央视《探索・发现》中与化学相关的纪录片，让学生了解化学在材料研发、药物合成等领域的应用。在拓展知识视野的同时，引导学生思考“科学家如何运用化学知识解决实际问题”，学习科学家的思维方式与研究方法。

3.3 跨学科资源融合

跨学科资源融合能打破学科界限，让学生在更广阔的知识背景下培养科学思维，理解科学的整体性。例如，在“化学反应与能量”教学中，可融合物理学中的“能量守恒定律”，让学生分析化学反应中的能量转化形式，如化学能如何转化为热能、电能，结合物理学中功与能的计算，定量分析化学反应的能量变化，培养跨学科的逻辑推理能力。在“溶液的酸碱性”教学中，可结合生物学中的“人体体液pH平衡”，让学生分析胃酸过多时为何可用氢氧化铝治疗，理解化学知识在维持人体健康中的作用，同时引导学生从化学、生物学两个维度思考“pH失衡对人体的影响”，培养系统思维。同时，教师还要对学生的行为习惯进行严格的要求，针对部分涵盖科学素养的行为和习惯，化学教师应制定对应的规则，并用这些规则对学生进行教育和约束，让学生在潜移默化中逐渐形成讲科学、用科学的科学素养。

结束语：培养学生科学思维是高中化学教学的重要任务。通过教学方法革新、实验教学优化和课程资源整合等策略，能有效促进学生科学思维发展。未来教学中，需不断探索创新，持续完善培养策略，以提升学生化学综合素养。

参考文献：

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