缩略图

高中化学教学中学生逻辑思维的培养分析

作者

肖蔓

四川省南充市蓬安县第二中学

一、高中化学教学中学生逻辑思维现状探析

高中化学作为理科教育重要组成部分,其学科特性要求学生具备扎实逻辑推理能力与系统思考框架。当前高中生化学学习过程中,逻辑思维表现呈现明显两极分化态势,部分学生展现出较强科学推理能力,能够灵活运用化学原理解决复杂问题;而另一部分学生则面临逻辑链条构建困难,化学概念理解肤浅,知识系统化程度不足等问题。通过课堂观察与教学实践发现,多数高中生已初步具备基本逻辑思维框架,能够进行简单因果关系推导,然而在面对需要多步骤推理或多角度分析化学问题时,其思维过程常显现出明显局限性,缺乏必要深度与广度。特别是在化学方程式书写、化学平衡判断、有机物结构分析等需要严密逻辑推理环节,学生思维跳跃现象较为普遍,推导过程不够完整,证明步骤常有缺失,反映出逻辑思维训练不足问题。

调查显示,大部分高中生尚未形成完善化学思维模式,对化学概念理解停留于表面层次,缺乏深层次探究精神与问题意识。在解决综合性化学问题过程中,学生通常倾向于套用公式与记忆性方法,而非通过系统分析与逻辑推导得出答案。这种机械性学习方式严重阻碍学生化学思维发展,导致学生面对新情境、新问题时应变能力不足,无法灵活调用已有知识解决实际问题。同时,高中化学课程安排紧凑、教学进度压力较大,教师往往侧重知识点讲解而忽视思维能力培养,缺少专门针对逻辑思维训练环节,学生缺乏足够思维锻炼机会,导致思维能力培养成效不明显。

二、高中化学教学中学生逻辑思维障碍突破

高中化学教学过程中学生思维障碍主要表现于微观世界与宏观现象连接困难、元素性质系统性理解不足、化学反应机理逻辑推演能力缺乏等方面。针对此类问题,教师需采用情境引导、思维递进、多维联结等教学策略,逐步突破学生思维瓶颈。一是应注重构建微观与宏观转化桥梁,帮助学生理解化学本质;二是要强调元素周期律内在逻辑,使学生把握元素性质变化规律;三是应重视化学反应条件与结果关联性分析,培养学生推理能力;四是应注重化学语言表达训练,引导学生准确描述化学现象与过程。通过以上策略综合运用,逐步改变学生思维模式,突破认知障碍。同时注重实验探究方法指导,培养学生通过实验证据进行推理论证能力,引导学生基于实验现象提出合理假设,设计验证路径,分析实验结果,从而形成完整科学思维链条。

人教版必修一第二章海水中重要元素——钠和氯教学中,应当采用元素探秘思维导图构建法突破学生逻辑思维障碍。具体操作中,教师先引导学生观察钠金属与氯气实验现象,通过现象引发学生思考这两种性质迥异元素何以能形成人类生活不可或缺食盐。随后组织学生探究钠元素电子层结构与化学性质关联,引导学生分析钠失去最外层电子倾向性与其强还原性本质联系,建立元素电子构型与化学性质间逻辑关系;同理探究氯气强氧化性与其易得电子倾向关联。在此基础上,引导学生思考钠氯化合反应本质——电子转移过程,通过反应前后电子构型变化分析,揭示钠氯反应必然性与生成物稳定性根源。教学过程中,教师精心设计钠族元素递进性质预测问题,要求学生基于钠性质与周期表位置关系,预测同族其他元素可能表现性质,培养学生归纳演绎能力。实验教学环节中,通过设计不同浓度氯水褪色作用比较探究活动,引导学生提出假设、设计实验、收集数据、归纳结论,完整经历科学探究全过程,实现逻辑思维能力培养与知识建构融合。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、高中化学教学中学生逻辑思维能力提升

培养高中生化学逻辑思维能力需构建多维立体教学体系,整合课堂教学、实验探究与社会实践等多种资源,形成协同育人合力。其一教师应精心设计递进式思维训练路径,从基础概念辨析到复杂问题解决,逐步提升学生思维深度与广度;其二采用问题链教学策略,将零散知识点串联成系统网络,帮助学生把握知识间内在联系;其三实施多元互动教学方式,鼓励学生表达个人思考,倾听他人见解,在交流互动中碰撞思维火花;其四创设科学探究情境,引导学生经历发现问题、提出假设、设计实验、分析结果等完整科学探究过程,培养科学思维品质。同时,注重化学与其他学科知识融合,拓展学生思维视野,引导学生运用多学科知识分析解决化学问题。教师还应改革评价方式,将逻辑思维能力作为重要评价指标,采用思维导图绘制、科学论证写作等方式全面考查学生思维品质,引导学生关注思维过程而非单纯结果。

人教版必修二第八章化学与可持续发展教学中,应当应用绿色思维多维探究法提升学生逻辑思维能力。具体实施中,教师先创设资源危机与环境污染问题情境,引导学生分析人类发展面临资源环境双重压力,激发学生思考化学在解决这些问题中可能作用。随后设计绿色化学原理应用思维导图构建活动,引导学生从原子经济性、催化反应、可再生资源利用等多角度分析绿色化学基本原则,建立完整认知框架。针对清洁能源开发利用专题,组织学生开展小组协作探究,分析传统能源与清洁能源环境影响差异,探讨氢能、太阳能等新能源化学原理与应用前景,培养学生系统思考能力。在化工过程绿色改造案例分析中,引导学生思考如何应用催化技术降低反应活化能、提高选择性、减少副产物生成,培养学生优化思维能力。通过设计废水处理方案比较实验,让学生提出多种可能处理方案,预测各方案优缺点,实际验证处理效果,评估各方案经济环境效益,锻炼学生评价决策能力。

结论

通过对高中化学教学中学生逻辑思维培养现状分析,本文揭示出微观概念理解困难、思维方法掌握不足等关键制约因素。针对这些问题,文章提出构建系统化思维培养体系,包括概念可视化呈现、探究式学习环境创设与多元化评价机制建立等策略。将逻辑思维培养融入化学教学各环节,注重学生主体参与与思维训练,能有效促进科学思维发展。本文为高中化学教师提供了实践参考,对推动化学教育从知识传授向能力培养转型具有启示意义。

参考文献

[1] 吴龙山 . 高中化学教学中学生思维能力的培养分析 [J]. 中华活页文选 ( 高中版 ), 2023(4):0067-0069.

[2] 陆小鹏. 基于逻辑思维主线的高中化学教学设计[J]. 新课程, 2023.

[3] 林纪强 . 高中化学教学中逻辑思维的培养研究 [C]// 第二届创新教育与发展学术会议论文集.2022.