[摘 要]

在學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下，為了能有效落實學(xué)科核心素養(yǎng)，使學(xué)生的高階思維得到培養(yǎng)，教師可以通過整合教材內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)問題情境、激發(fā)認(rèn)知沖突及方案的設(shè)計等活動來發(fā)展學(xué)生的高階思維。教師應(yīng)更新觀念，深度備課，以問題為主線，系統(tǒng)建構(gòu)化學(xué)高階思維教學(xué)模式，從而使學(xué)生的高階思維活動在化學(xué)課堂得到訓(xùn)練。

[關(guān)鍵詞]

高中化學(xué);核心素養(yǎng);高階思維

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是為了更深層次地訓(xùn)練學(xué)生的思維，促進(jìn)高階思維的發(fā)展。高階思維包含對復(fù)雜問題的分析、評價、創(chuàng)造，它具有靈活性、批判性、創(chuàng)新性等特征?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)既是對三維目標(biāo)的有機整合，又是對三維目標(biāo)的傳承和發(fā)展。筆者認(rèn)為，高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的公共因子是思維，思維是幫助學(xué)生解決實際問題的必備利器，靈活、新穎、深刻的思維是學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。

一、化學(xué)高階思維的內(nèi)涵及培養(yǎng)現(xiàn)狀

（一）化學(xué)高階思維的內(nèi)涵

教育家布魯姆在對教育目標(biāo)進(jìn)行分類時發(fā)現(xiàn)，思維發(fā)展有記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造六個層次[1]?！坝洃洝⒗斫?、應(yīng)用”是在知識層面的消化和吸收，是低階思維，而“分析、評價、創(chuàng)造”是對深層次知識的加工，是對解決實際問題能力的訓(xùn)練，是高階思維。

化學(xué)高階思維作為一種學(xué)科思維，應(yīng)具有鮮明的化學(xué)學(xué)科特征?！盎瘜W(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其運用的一門基礎(chǔ)學(xué)科”，化學(xué)反應(yīng)所觀察到的現(xiàn)象是宏觀世界，原子、分子是微觀世界，而化學(xué)式、方程式、電子式等是化學(xué)學(xué)科獨有的符號。“宏觀—微觀—符號”的三重表征是化學(xué)學(xué)科獨有的思維呈現(xiàn)方式，“結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途”三者的關(guān)系是化學(xué)學(xué)科獨有的思維模式。有些思維活動雖然只停留在淺層，卻是形成高階思維的基礎(chǔ)。

（二）化學(xué)高階思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀

我國對高階思維的研究較少，對如何在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維的研究仍有待深入。國內(nèi)對高階思維發(fā)展研究比較深入的鐘志賢教授認(rèn)為，要想發(fā)展學(xué)生的高階思維，并不是通過開設(shè)專門的課程，而是將思維訓(xùn)練與教學(xué)活動相融合[2]。孫天山教師在“高階思維教學(xué)調(diào)查與分析”中發(fā)現(xiàn)，65%的教師在課堂中會通過問題來組織教學(xué)，而在課堂教學(xué)中，屬于高階問題所占的比例很少[3]23。筆者在對化學(xué)教師進(jìn)行訪談中發(fā)現(xiàn)，由于受到家長和社會對孩子升學(xué)的期待及單一的評價方式的影響，教師組織的教學(xué)活動大多是低階思維活動，能促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展的教學(xué)活動則少之又少。筆者認(rèn)為，在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的導(dǎo)向下，高中化學(xué)的課堂教學(xué)設(shè)計應(yīng)指向創(chuàng)設(shè)促進(jìn)高階思維發(fā)展的學(xué)習(xí)任務(wù)與活動，這也應(yīng)該成為高中化學(xué)課堂教學(xué)的首要任務(wù)之一。

二、促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展的教學(xué)實踐

（一）整合教材內(nèi)容：構(gòu)建符合化學(xué)學(xué)科思維邏輯的教學(xué)過程

化學(xué)學(xué)科思維邏輯要著眼于化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，教師應(yīng)在化學(xué)課堂中滲透學(xué)科思想，促進(jìn)學(xué)生對知識的深度理解，發(fā)展學(xué)生的高階思維。學(xué)生無法通過記憶大量化學(xué)知識的方式達(dá)成高階思維的訓(xùn)練目的，因此，教師在實際的課堂教學(xué)過程中，對教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計應(yīng)符合化學(xué)學(xué)科知識發(fā)展的邏輯順序，使學(xué)生能夠順利地對知識進(jìn)行加工處理，建立新的知識體系。

以“鎂與海水提鎂”為例，從本節(jié)的教材編寫來看，重點突出從海水中提取鎂的流程和原理，鎂的性質(zhì)居后?？梢?，本節(jié)課對知識的要求并不高，主要目的是在于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理，建立綠色化學(xué)觀和價值觀，形成一定的化學(xué)工業(yè)思想。本節(jié)課的價值在于加深基本工業(yè)知識的理念，建立從自然界中獲得化學(xué)物質(zhì)需要經(jīng)歷“原料的富集、產(chǎn)品的制備、提純”三個基本環(huán)節(jié)的學(xué)科思維。若要培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，教師首先應(yīng)對教材進(jìn)行整合，對比“海洋中溴、碘的提取過程”，分析流程的異同之處，讓學(xué)生更加深刻地理解從自然界中獲得化學(xué)物質(zhì)的一般思路。隨后可以讓學(xué)生以“海水提鎂”的流程為例，設(shè)計從菱鎂礦中提取鎂的工業(yè)流程或從海水中提取金屬鈉的工業(yè)流程圖[4]。教師創(chuàng)設(shè)了這樣的教學(xué)過程，并在課堂教學(xué)中滲透化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，就能有效地促進(jìn)學(xué)生的高階思維的發(fā)展。

（二）創(chuàng)設(shè)問題情境：激發(fā)思維

從問題解決的角度來描述化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，是指學(xué)生能運用已獲得的知識和技能去解決真實且有意義的，甚至是不可預(yù)測的復(fù)雜情境問題。有效的教學(xué)策略往往是從問題開始，將化學(xué)知識融于問題情境中，創(chuàng)設(shè)真實、能刺激學(xué)生探究欲望的情境，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生的思維活動?；瘜W(xué)學(xué)科情境的主要載體包括實驗、科學(xué)史故事、生活事件與現(xiàn)象、社會熱點、科學(xué)史上的重大成就、自然現(xiàn)象和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等7類[5]。值得注意的是，教師所提供的情境素材不宜過多，否則學(xué)生容易產(chǎn)生“信息疲勞”;教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境也應(yīng)貫穿課堂始終，使得化學(xué)知識與情境充分融合。教師要充分挖掘情境素材，將教學(xué)內(nèi)容融合成一個整體，形成一個主線。如在學(xué)習(xí)“鎂與海水提鎂”時，可以創(chuàng)設(shè)如下的情境（如圖1和圖2）。

值得提醒的是，教師應(yīng)把解決問題的主動權(quán)交給學(xué)生，給學(xué)生充分的時間去思考，去大膽猜測，去大膽探索，鼓勵學(xué)生彼此間互相交流和質(zhì)疑，要善于等待學(xué)生的問題解決過程和思維形成過程，留足時間和空間，不急于結(jié)論的展示。這樣，學(xué)生們不僅收獲了知識與技能，更重要的是潛在思維能力得到了激發(fā)。

（三）誘發(fā)認(rèn)知沖突：激活思維

經(jīng)過長久的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)積累了一定的知識和解決問題的方法。在課堂教學(xué)中，絕大多數(shù)新知識的學(xué)習(xí)是建立在原有知識的基礎(chǔ)上。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也是一個認(rèn)知沖突不斷產(chǎn)生并得以解決的過程。教師可以設(shè)置一系列的認(rèn)知沖突來引發(fā)學(xué)生的思考，激活學(xué)生思維活動，增強學(xué)習(xí)動力，從而提高思考力，落實化學(xué)核心素養(yǎng)。

有效的問題才能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。因此，在本節(jié)課教學(xué)中教師可以設(shè)置如下的認(rèn)知沖突：問題1，鎂著火時可以用二氧化碳滅火器滅火嗎？問題2，工業(yè)上為何選用熟石灰做沉淀劑？問題3，工業(yè)上使用的氫氧化鈣真的來源于貝殼嗎？對于問題1，學(xué)生已經(jīng)清楚二氧化碳可以用于滅火是因為二氧化碳可以隔絕空氣中的氧氣，但是鎂著火時若用二氧化碳卻燃燒得更加劇烈，這就誘發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生的思維更加活躍;對于問題2，工業(yè)上選用熟石灰做沉淀劑的原因一般從經(jīng)濟(jì)效益去考慮，而容易忽略產(chǎn)物的綜合效益——生成的氯化鈣可作為干燥劑、冬天的融雪劑、馬路灑水后的保濕劑等[6];對于問題3，教材指明熟石灰的來源是通過煅燒海邊的貝殼，而在實際工業(yè)生產(chǎn)中，已經(jīng)很少采用煅燒貝殼了。不使用貝殼的原因一是貝殼有限;二是貝殼還有更有價值的方面，如可制成飾品、工藝品;三是隨著物流的發(fā)展，直接購買熟石灰成本更低。需要注意的是，在啟發(fā)學(xué)生思維活動的過程中，教師不需要給定太多的明示，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生跳出課堂，充分聯(lián)系實際生活，提出多種可能，這樣才能誘發(fā)新思想，思維能力才可以被激活。

（四）提煉工業(yè)流程圖：升華思維

思維的深度是指引導(dǎo)學(xué)生拋開表面現(xiàn)象，抓住問題的核心，從部分到整體的思考。本節(jié)課讓學(xué)生依照的課本彩圖——初次提煉工業(yè)流程圖，看似簡單，實則學(xué)生可能無從下手或者花樣百出。因此，教師需要先提供流程圖的基本框架和要求，再讓學(xué)生設(shè)計從海水中提取鈉的工業(yè)流程圖。這樣的設(shè)計既能引導(dǎo)學(xué)生完成微粒觀和物質(zhì)觀的轉(zhuǎn)化，也能兼顧綠色化學(xué)和原料的再利用，既滲透了化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，也提升了學(xué)生思維的整體性。

既然評價和反思可以創(chuàng)造更有價值的成果，那么高階思維課堂教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)應(yīng)是學(xué)生對學(xué)習(xí)結(jié)果的互評和自評[7]。一個學(xué)生一個思維，不同層次的學(xué)生也存在不同的思維方式。因此，教師在課堂中設(shè)置學(xué)生之間相互評價各自提煉的工業(yè)流程圖，并反思自己的成果，能夠使高階思維得以充分地訓(xùn)練。

三、促進(jìn)學(xué)生高級思維發(fā)展的教學(xué)建議

（一）更新教師觀念，提升教育思想

在孫天山教師的調(diào)查研究中表明，目前相當(dāng)一部分教師對“高階思維”這一名詞是模糊的，而對“高階思維”這一前沿觀念的缺失，使得高階思維的訓(xùn)練很難在課堂中落實。教師的教育觀念會支配整個教學(xué)行為，是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的主旨。因此，教師只有提升自己的教育觀念，才能更好地在課堂中創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生高級思維發(fā)展的教學(xué)過程[3]22。教師可以通過閱讀期刊和參加專業(yè)的培訓(xùn)來獲取新觀念，吸收新思想，掌握新的方法，提升自己的業(yè)務(wù)能力，從而改變教學(xué)方式。然而，教師觀念的改變并不是一蹴而就，是一個長期的過程。只有教學(xué)的實施者重視這一觀念，才能將教育理念落實到教學(xué)行為中。

（二）進(jìn)行深度備課，重構(gòu)知識體系

教材所具備的科學(xué)性、邏輯性，是教師備課的立足點。要達(dá)到落實學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)科思維培養(yǎng)的目的，教師應(yīng)重視課前的教學(xué)策劃。陳新華教師提到，深度備課的關(guān)鍵點是制定可行性目標(biāo)、深入了解學(xué)生的基本學(xué)情、設(shè)計學(xué)習(xí)活動、預(yù)設(shè)反饋評價[8]。教師在深度備課中要注重化學(xué)學(xué)科思維的滲透，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的微粒觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀、元素觀等思想。這就需要教師對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，重新構(gòu)建符合化學(xué)學(xué)科思維邏輯的教學(xué)過程。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知過程、學(xué)習(xí)的盲點和思維障礙，尋找學(xué)生學(xué)習(xí)的痛點，將基礎(chǔ)知識進(jìn)行綜合，使知識結(jié)構(gòu)化。課堂是訓(xùn)練高階思維的主陣地，如何在課堂教學(xué)中有效落實高階思維訓(xùn)練是一門藝術(shù)。教師應(yīng)將教學(xué)形式從“以教師為中心”轉(zhuǎn)變到“以學(xué)生為中心”，從“以講代教”到“追問和引導(dǎo)”。教師應(yīng)時刻記住自己的角色是教學(xué)的引導(dǎo)者、合作者，學(xué)生是主體。教師要不斷吸引學(xué)生，影響學(xué)生。只有學(xué)生能夠經(jīng)常參與進(jìn)來，才能有效落實高階思維的培養(yǎng)。

（三）以問題為主線，建構(gòu)高階思維

教育學(xué)家杜威在“問題教學(xué)法”的闡述中表明，教師應(yīng)重視通過問題來組織課堂教學(xué)，用問題來激活學(xué)生的思維活動?？涤儡姷冉處熖岢?，核心問題的設(shè)計應(yīng)該直指教學(xué)內(nèi)容并貫穿于整個教學(xué)過程，核心問題應(yīng)該由若干個子問題組成，問題應(yīng)該是開放的[9]。因此，教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)一系列包含核心知識的高質(zhì)量問題，使化學(xué)知識與情境充分融合，讓學(xué)生在解決實際問題中外顯思維。教師對問題要做“減法”，精選問題，切中要害。問題應(yīng)具有真實性、探究性、批判性，要能引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生能夠通過思考而獲得知識，通過思維訓(xùn)練而獲得解決問題的方式，才是隨著時間推移而抹不去的潛在能力。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]皮連生.學(xué)與教的心理學(xué)[J].教師，2014（29）：2.

[2]鐘志賢.教學(xué)設(shè)計的宗旨：促進(jìn)學(xué)習(xí)者高階能力發(fā)展[J].電化教育研究，2004（11）：16.

[3]孫天山.化學(xué)教師高階思維教學(xué)現(xiàn)狀探析[J].化學(xué)教學(xué)，2017（7）：22-23.

[4]黃金鑫.基于深度學(xué)習(xí)理念下的高中化學(xué)課堂教學(xué)策略的研究[J].化學(xué)教與學(xué)，2018（7）：23.

[5]沈潔瑩.對中學(xué)化學(xué)教材情境現(xiàn)狀的調(diào)查與研究：以人教版普通高中教科書為例[D].長沙：湖南師范大學(xué)，2014.

[6]陳獻(xiàn)忠.“鎂的提取及運用”備課中若干問題探索[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012（5）：41.

[7]郭金花.高階思維：提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平的關(guān)鍵[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（23）：13.

[8]陳新華.指向深度學(xué)習(xí)的高三化學(xué)深度備課：以氯、溴、碘及其化合物的單元復(fù)習(xí)為例[J].化學(xué)教育（中英文），2019（1）：21.

[9]康永軍，王榮華.以核心問題促學(xué)生化學(xué)思維和素養(yǎng)發(fā)展：以“酸和堿的中和反應(yīng)”為例[J].基礎(chǔ)教育課程，2018（12）：23.

（責(zé)任編輯：趙曉梅）

作者簡介：張麗華（1985-），女，福建大田人，中學(xué)一級教師，大學(xué)本科，研究方向：高中化學(xué)教育教學(xué)。