高中化学教学中学生批判性思维培养的策略研究

1.引言

高中化学教育不仅承担着传授科学知识的任务，更肩负着培养学生科学思维能力的使命。批判性思维作为科学思维的重要维度，表现为对已有结论保持合理质疑、基于证据进行逻辑推理和不断反思修正的思维习惯。在化学教学中，这种能力的培养有助于学生透过现象看本质，形成科学的物质观和变化观，提升解决真实问题的能力。当前教学改革强调核心素养培育，探索化学学科与批判性思维培养的深度融合路径显得尤为迫切。

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2.1 适应新课程改革的内在要求

新课程改革强调学生学科核心素养的培育， 而批判性思维是科学探究素养的重要组成部分。化学作为一门以实验为基础的自然科学，其知识体 中构建起来的。在教学中培养学生的批判性思维，能够帮助他们更好地理 质，从而超越表层的概念记忆和公式套用，形成更为深刻的学科理解。这种深度学习方法与当前高考改革中加强能力考查的趋势也是一致的。

2.2 促进学生终身学习能力发展

批判性思维是一种可迁移的高阶思维能力，其价值超越化学学科本身。当学生能够以批判的眼光审视化学问题，他们就会逐渐形成谨慎求证的科学态度和理性决策的思维习惯。这种思维方式将伴随他们进入大学乃至工作岗位，在面对纷繁复杂的信息时，能够保持独立思考，不盲从权威，善于识别问题背后的假设和证据的有效性。从长远来看，这种思维品质的培养对学生未来从事科学研究、技术开发或其他需要复杂决策的领域都具有奠基性作用。

3.高中化学教学中学生批判性思维培养的策略研究的现

3.1 评价体系与能力培养目标存在脱节

虽然课程标准明确提出了思维能力的培养要求，但日常教学评价仍然过于侧重对结论性知识的考查。考试题目往往设计有标准答案，追求答题的规范性和统一性，这种评价导向使得教师在教学过程中难免倾向于传授确定性的知识和解题技巧。学生习惯于寻找“正确”答案而非探索“可能”的解决方案，逐渐失去了提出独特见解的勇气和能力。长此以往，课堂讨论难以真正展开，学生对实验现象的不同解释、对概念的不同理解往往被忽视，批判性思维的发展空间受到限制。

3.2 教师实施深度教学的能力有待提升

许多教师认同批判性思维的重要性，但在实际操作中却面临诸多挑战。一方面，教师自身可能缺乏系统的批判性思维训练，在设计能够激发学生质疑和反思的教学活动时感到力不从心；另一方面，课堂时间的有限性和教学进度压力使得教师更倾向于选择效率更高的直接讲授方式。此外，开放性的探究活动往往会出现预设外的情况，这对教师的课堂驾驭能力和学科知识深度都提出了更高要求，部分教师因此对开展此类教学活动存在畏难情绪。

4.高中化学教学中学生批判性思维培养的策略研究的策略

4.1 创设认知冲突情境，激发质疑精神

在《物质及其变化》单元教学中，可以通过设计对比实验制造认知冲突，促使学生主动质疑原有观念。例如，在学习氧化还原反应时，教师可以同时演示金属钠与水和金属钠与无水乙醇的反应实验。学生通常基于金属活动性顺序表认为钠与二者反应都应该很剧烈，但实验现象明显显示钠与水反应剧烈而钠与乙醇反应平缓。这种预期与实际的矛盾会立即引发学生的疑问：为什么同一种金属与不同物质反应差异如此之大？氧化还原反

应的剧烈程度究竟受哪些因素影响？

教师此时不应直接给出解释，而是引导学生分组讨论，提出各种可能假设：有的学生可能认为是因为水中含有氧元素而乙醇中没有；有的可能猜测是因为乙醇分子更大阻碍了反应；还有的可能会联想到反应产物的性质差异。接着引导学生设计验证方案，如对比钠与甲醇、乙醇、丙醇等同系物的反应情况，或者检测反应过程中电导率变化等。通过这一系列活动，学生不仅深刻理解了氧化还原反应的实质，更经历了从产生疑问、提出假设到验证假设的完整思维过程，批判性思维得到了实质性训练。

4.2 引导模型建构与反思，培养论证能力

《物质结构 元素周期律》单元涉及大量微观模型的学习，这为培养学生模型批判能力提供了良好契机。以元素周期表的排布规律为例，教师可以引导学生思考门捷列夫当 初创建周期表时面临的挑战：某些原子量顺序与性质规律存在矛盾（如碲与碘）。学生需 解周期表的本质是元素性质呈周期性变化而非原子量单调递增，从而认识到科学模型都是为了解释现象而建立的假设，有其适用范围和局限性。

在学习元素周期律时，可以设置“预测未知元素性质”的任务。例如给出一个假想的第120 号元素，让学生基于周期律推测其可能的位置、金属性、常见化合价等性质。不同学生可能会给出不同预测，有些基于主族元素规律，有些参考过渡元素特点。教师引导各小组论证自己的预测理由，并相互质疑：你的预测基于哪些类比？为什么选择这个参考系而非另一个？是否存在例外情况？通过这种活动，学生不仅加深了对周期律的理解，更体会到科学推理中的证据运用和逻辑论证要求，学会了对自身思维过程进行监控和反思。

4.3 强化定量分析与证据论证，提升评估能力

《化学反应与能量》单元涉及大量定量计算和实验数据解读，是培养证据评估能力的理想载体。以“原电池效率”为主题，可以设计一个探究活动：提供锌铜原电池实验装置，让学生测量实际产生的电能并与理论计算值比较。学生很快会发现实际值显著低于理论值，这一差距引出一个核心问题：哪些因素导致了能量损失？

学生需要提出各种可能解释：电解质内阻、电极极化、溶液浓度变化、热量散失等。教师引导各组设计实验方案来验证不同假设，如更换 质测量电流变化， 使用盐桥减少极化现象，测量溶液温度变化等。每组需要记录精确数据，分析数 种假设 最后形成综合解释。这个过程中，学生必须谨慎评估每个证据的可靠性和相关性，区分 因和次要因素 理想模型与真实系统的差异。这种基于定量数据的论证训练，使学生逐渐养成重视证据、严 谨推理的思维习惯，能够对各种能源转换装置的宣传 claims 进行科学评估。

5.结束语

在高中化学教学中培养学生的批判性思维是一项系统工程，需要教师从根本上转变教学理念，从知识传授者转变为思维引导者。通过精心设计认知冲突、模型建构和定量分析等教学活动，将批判性思维培养有机融入化学知识教学过程中，使学生不仅学会化学概念和原理，更掌握科学思考的方法。这种融合式教学策略的实施，将对提升学生的科学素养和终身学习能力产生深远影响，也为核心素养导向的化学教学改革提供了切实可行的实践路径。

参考文献：

[1] 刘玉荣,吴沂蒙.高中化学实验教学中批判性思维培养的困境与破解路径[J].化学教育（中英文）, 2024,45(7):9-15.

[2] 韩洪聪.高中化学实验教学中培养学生批判性思维的策略[J].高考, 2024(24).

[3] 陶昱君.高中化学教学中批判性思维倾向的调查与培养研究[D].华东师范大学,2023.