羅鴻鑒
(永登縣第二中學(xué),甘肅 蘭州 730302)
高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平的心智活動或認(rèn)知能力。有專家認(rèn)為,化學(xué)學(xué)科教學(xué)中的高階思維包括分析、評價、創(chuàng)新、科學(xué)探究等,并且認(rèn)為高階思維是一項重要的化學(xué)核心素養(yǎng)。從現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀來看,高階思維能力的培養(yǎng)面臨著兩個基本問題:一是學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀堪憂;二是學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的途徑與目標(biāo)不明。分析和解決這兩個基本問題,也就找到了在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的出發(fā)點與落腳點。本文以人教版“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”教學(xué)為例,談?wù)劰P者的理解與實踐。
當(dāng)把教學(xué)研究的視角放在高中化學(xué)教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)上,我們可以發(fā)現(xiàn),新階段高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀存在一個基本矛盾:一方面,一部分了解思維分為高階思維與低階思維的化學(xué)教師,對學(xué)生高階思維的培養(yǎng)有高度的認(rèn)同感,認(rèn)為在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力非常重要;另一方面,相當(dāng)一部分化學(xué)教師對高階思維的概念及核心要義認(rèn)識不清,對高階思維教學(xué)的方法策略知之甚少,偶有的高階思維教學(xué)也是一些不自覺的教學(xué)行為。這是一個我們必須正視的矛盾。要解決這個矛盾,本質(zhì)上需要教師認(rèn)識到化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維培養(yǎng)的重要性,需要通過閱讀專業(yè)書刊、參加在職培訓(xùn)、進(jìn)行專題研討等方式更新教育觀念,需要通過轉(zhuǎn)變教學(xué)形態(tài)、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)策略來進(jìn)行系統(tǒng)改革。在這一思路下,再度審視現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀,我們還可以有兩點認(rèn)識。
一是高中化學(xué)課堂上學(xué)生高階思維培養(yǎng)的效果,取決于教師的評價角度。評價可以分為過程性評價和結(jié)果性評價,結(jié)果性評價受當(dāng)前選拔機(jī)制的影響,目前還不能徹底擺脫分?jǐn)?shù)導(dǎo)向。而在實際教學(xué)中,許多教師還沒有認(rèn)識到對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價會影響學(xué)生的思維深度,這也使得學(xué)生高階思維的培養(yǎng)只停留在口頭上,而沒有落實在教育教學(xué)的目標(biāo)之內(nèi)。
二是學(xué)生高階思維的培養(yǎng)需要邏輯思維和抽象思維的支撐。在實際教學(xué)中,教師對高階思維往往沒有特別關(guān)注,或者說根本不知道學(xué)生的高階思維是由其在學(xué)習(xí)過程中通過邏輯思維訓(xùn)練及抽象思維訓(xùn)練而獲得的。當(dāng)然,在這兩種思維方式的基礎(chǔ)上,學(xué)生還需要在學(xué)習(xí)的過程中表現(xiàn)出創(chuàng)新性和批判性,這樣才能促使思維從低階走向高階。
認(rèn)識到這樣的現(xiàn)狀,對我們尋找高階思維能力培養(yǎng)的基本路徑大有裨益。
高階思維具有復(fù)雜性、不確定性、多向性等特征?;诟唠A思維的特征,我們提出用化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)重整課堂,讓質(zhì)疑、批判貫穿課堂,使學(xué)生在復(fù)雜情境中學(xué)會探索和發(fā)現(xiàn),為培養(yǎng)學(xué)生高階思維、實現(xiàn)課堂教學(xué)深化改革奠定基礎(chǔ)。結(jié)合前文的現(xiàn)狀分析,筆者以為,學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的基本路徑應(yīng)當(dāng)也有兩條:一是強(qiáng)化過程性評價,這其中的關(guān)鍵在于教師教學(xué)理念的更新,即明確以高階思維為培養(yǎng)目標(biāo)的過程性評價理念的確立;二是建立健全高階思維能力培養(yǎng)的機(jī)制,在課堂上更多賦予學(xué)生足夠的批判與創(chuàng)新的機(jī)會。
在教學(xué)“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”這一內(nèi)容時,教師要讓學(xué)生認(rèn)識到電解質(zhì)溶于水后電離為離子,因此電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實際上就是離子之間的反應(yīng)。教師必須設(shè)計一個讓學(xué)生充分思考的過程,使學(xué)生在思考的過程中借助思維參與,進(jìn)行批判與創(chuàng)新。
考慮到“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”這一知識的具體特點,在實際教學(xué)中,教師可以設(shè)計一個讓學(xué)生能夠比較的過程,如將硫酸鈉溶液與氯酸鉀溶液混合、硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合等。在這樣的比較過程中,學(xué)生的思維會被激活,而在學(xué)生的思維被激活之后,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判與創(chuàng)新,在此基礎(chǔ)上,再輔以教師的過程性評價,可達(dá)到良好的效果。
基于上述基本路徑的認(rèn)識,在具體的教學(xué)過程中,教師可以設(shè)計這樣幾個教學(xué)環(huán)節(jié)。
環(huán)節(jié)一:設(shè)計對比實驗,打開高階思維能力培養(yǎng)的大門。
這里所設(shè)計的對比實驗就是用2ml的Na2SO4溶液,分別與2ml的KCl溶液和2ml的BaCl2溶液進(jìn)行混合,讓學(xué)生進(jìn)行對比。Na2SO4溶液和KCl溶液混合不會有明顯的變化,而Na2SO4溶液和BaCl2溶液進(jìn)行混合則會產(chǎn)生明顯的白色沉淀。比較是學(xué)生最習(xí)慣使用的學(xué)習(xí)方式之一,而比較之后發(fā)現(xiàn)的不同,往往就是激發(fā)學(xué)生思維的內(nèi)在動力。
環(huán)節(jié)二:引導(dǎo)學(xué)生分析,實現(xiàn)高階思維能力的形成。
有了實驗現(xiàn)象的不同,自然就要分析這些不同背后的原因是什么。這個時候教師可以給學(xué)生提供一定的幫助,讓學(xué)生認(rèn)識到:Na2SO4溶液和KCl溶液混合,實際上只是Na2SO4電離出來的Na+和SO42-與KCl電離出來的K+和Cl-的混合,而這四種離子混合在一起不會發(fā)生任何反應(yīng);Na2SO4溶液和BaCl2溶液混合則不同,在Na+和SO42-、Ba2+和Cl-這四種離子當(dāng)中,Ba2+和SO42-會發(fā)生反應(yīng)。這一解釋的提出,對學(xué)生原有的思路是一種突破,不少學(xué)生此前認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)就是“不同物質(zhì)混合之后生成新物質(zhì)”,這種認(rèn)識的進(jìn)階,則體現(xiàn)出一定的批判性。
環(huán)節(jié)三:促進(jìn)學(xué)習(xí)反思,鞏固高階思維能力培養(yǎng)的成果。
在上述兩個教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以進(jìn)行反思,努力提升自己對“化學(xué)反應(yīng)”的認(rèn)知,尤其是對離子反應(yīng)的實質(zhì)形成認(rèn)識,這樣就可以認(rèn)識到自己的思維在其中所發(fā)揮的作用,從而促進(jìn)高階思維能力的形成。
在以上教學(xué)案例的基礎(chǔ)上,教師再思考高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng),應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到高中生化學(xué)高階思維的形式其實是十分豐富的。有研究者認(rèn)為,化學(xué)高階思維通常包括化學(xué)實驗思維、化學(xué)模型思維、化學(xué)微觀思維、化學(xué)守恒思維和化學(xué)創(chuàng)新思維五個維度,且測量模型中潛變量之間的相關(guān)性表明這五個維度之間是相互聯(lián)系、相互作用的。有了這樣的認(rèn)識,真正立足于高階思維的形成機(jī)制及評價作用的發(fā)揮,就可以抓住高階思維能力培養(yǎng)的關(guān)鍵,從而實現(xiàn)高階思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)。此外,高階思維能力的培養(yǎng)可以在日常的化學(xué)教學(xué)中找到基礎(chǔ),不需要另起爐灶。有這樣的認(rèn)識,學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)成效就會大大提升。