高中化学教学中学生科学思维培养的途径与方法

引言：在高中教育阶段，化学作为一门重要的自然科学学科承担着培养学生科学素养的重要使命，科学思维是科学素养的核心组成部分，它涵盖了逻辑思维、批判性思维、创新思维等多个方面，然而在当前的高中化学教学中部分教师过于注重知识的传授，而忽视了学生科学思维的培养，导致学生在面对复杂的化学问题时，缺乏独立思考和解决问题的能力，所以研究高中化学教学中学生科学思维的培养策略具有重要的现实意义。

一、高中化学教学中学生科学思维培养的现状分析

（一）教学观念落后

部分教师仍然秉持着传统的教学观念，认为教学的主要任务就是传授知识，忽视了学生科学思维的培养，在课堂上教师往往以自己为中心，采用“满堂灌”的教学方式，学生只能被动地接受知识，缺乏主动思考和探索的机会，这种教学观念导致学生在学习过程中缺乏独立思考的能力，难以形成科学思维。

（二）教学方法单一

目前高中化学教学中常用的教学方法仍然是讲授法，虽然讲授法能够系统地传授知识，但长期使用会使学生感到枯燥乏味、降低学习兴趣，而且在教学中教师很少运用探究式、讨论式等教学方法，这些方法能够激发学生的思维活力，培养他们的科学思维，比如在讲解化学概念时，教师如果只是简单地告诉学生概念的定义而不引导学生通过实验、讨论等方式去探究概念的内涵和外延，学生就很难真正理解概念，更谈不上运用科学思维去思考问题。

（三）评价体系不完善

当前的高中化学教学评价体系主要以考试成绩为主要评价标准，这种评价体系过于注重学生的知识掌握程度，忽视了学生科学思维的培养，学生在考试中往往只需要记住一些固定的知识点和解题方法，就能够取得较好的成绩，这使得他们缺乏运用科学思维去解决问题的动力，教师也往往根据学生的考试成绩来评价教学效果，忽视了在教学过程中对学生科学思维的培养和引导。

二、高中化学教学中学生科学思维培养的策略及案例

（一）创设问题情境，激发思维兴趣

教师在教学过程中要善于创设问题情境，通过提出具有启发性的问题激发学生的思维兴趣，问题情境可以来源于生活实际、化学史实或化学实验等，让学生在解决问题的过程中体验到化学的趣味性和实用性，从而主动地运用科学思维去思考问题，在高中化学统编版必修一《物质的分类》这一课中教师可以创设这样一个问题情境：“在超市里我们会看到各种各样的商品，它们被分类摆放在不同的货架上，这样方便我们寻找，那么在化学世界里物质也可以进行分类吗？应该如何分类呢？”通过这个问题引发学生的好奇心和求知欲，让他们主动地去探究物质的分类方法，在探究过程中学生需要运用逻辑思维对不同的物质进行分析和比较，从而建立起物质分类的概念。

（二）开展探究实验，培养实践能力与科学思维

化学实验是培养学生科学思维的重要途径，教师要积极开展探究实验，让学生在实验过程中亲身体验科学探究的过程，培养他们的实践能力和科学思维，在实验前教师要引导学生提出问题、作出假设；在实验中让学生自主设计实验方案、进行实验操作、观察实验现象；在实验后组织学生对实验结果进行分析和讨论，得出结论，在高中化学统编版必修二《化学反应与能量》这一课中教师可以开展“探究化学反应中的能量变化”的探究实验，教师先提出问题：“化学反应中是否一定伴随着能量的变化？如果有能量变化，会以什么形式表现出来？”然后让学生分组讨论，作出假设并设计实验方案，在实验过程中学生可以通过燃烧镁条、锌与稀硫酸反应等实验观察实验现象，感受化学反应中的能量变化，实验结束后各小组汇报实验结果，共同分析化学反应中能量变化的原因和规律，通过这个探究实验学生提高了实践能力，还培养了逻辑思维和批判性思维。

（三）组织小组讨论，促进思维碰撞

小组讨论是一种有效的教学策略，能够促进学生之间的思维碰撞，在小组讨论中学生可以分享自己的观点和想法，倾听他人的意见和建议，从而拓宽自己的思维视野，教师要根据教学内容和学生的实际情况合理分组，提出具有讨论价值的问题，引导学生积极参与讨论，在高中化学统编版选择性必修一《化学反应速率和化学平衡》这一课中教师可以提出这样一个讨论问题：“影响化学反应速率的因素有哪些？这些因素是如何影响化学反应速率的？在实际生产中我们应该如何控制化学反应速率？”让学生分组进行讨论，在讨论过程中学生们会结合自己所学的知识和生活经验，提出不同的观点和看法，有的学生可能会提到温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响，有的学生可能会举例说明在实际生产中如何通过调节这些因素来控制反应速率，通过小组讨论学生们能够相互学习、相互启发，进一步深化对化学反应速率的理解，培养批判性思维和合作交流能力。

（四）引导学生进行化学史学习，感悟科学思维方法

化学史中蕴含着丰富的科学思维方法和科学精神，教师要引导学生进行化学史学习，让学生了解化学知识的形成过程，感悟科学家们的科学思维方法和创新精神，在学习化学史的过程中教师可以让学生分析科学家们在研究过程中遇到的问题和困难，以及他们是如何运用科学思维去解决问题的，在高中化学统编版选修四《原电池》这一课中教师可以介绍伏打电池的发明历史，让学生了解伏打在研究青蛙肌肉收缩现象时是如何通过观察、实验和推理，发现不同金属与电解质溶液接触会产生电流的，教师还可以引导学生分析伏打在研究过程中所运用的科学思维方法，通过化学史学习学生能够深刻体会到科学思维在科学研究中的重要性，从而在自己的学习中自觉运用科学思维方法。

（五）运用信息技术，丰富教学资源与思维呈现方式

信息技术为高中化学教学提供了丰富的教学资源和多样化的思维呈现方式，教师可以利用多媒体课件、动画、视频等资源将抽象的化学知识形象化、具体化，帮助学生更好地理解化学知识，教师还可以引导学生运用信息技术工具进行化学学习和研究，培养学生的创新思维和实践能力，在高中化学统编版必修一《原子结构》这一课中原子结构比较抽象，学生难以理解，教师可以利用多媒体课件展示原子的结构模型，通过动画演示电子的运动状态，让学生直观地感受原子的内部结构，教师还可以引导学生运用化学绘图软件绘制原子结构示意图，加深对原子结构的理解，在讲解化学键的形成过程时教师可以利用模拟实验软件让学生模拟分子中原子的结合过程，观察化学键的形成和断裂，从而培养学生的空间想象能力和创新思维。

结论：

在高中化学教学中培养学生的科学思维是一项长期而艰巨的任务，教师要充分认识到培养学生科学思维的重要性，转变教学观念，采用多样化的教学方法和策略创设良好的教学环境，激发学生的学习兴趣和思维活力，通过创设问题情境、开展探究实验、组织小组讨论、引导学生进行化学史学习和运用信息技术等策略能够有效地培养学生的科学思维，提高学生的化学素养和综合能力，学校和教育部门也应加强对教师的培训和指导，完善教学评价体系，为培养学生科学思维提供有力的支持和保障，只有这样才能让学生在高中化学学习中掌握知识，更能形成科学思维，为未来的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

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