如何培养学生的高阶思维

如何培养学生的高阶思维

韩睿苗

山西省河津市河津中学 山西  河津  043300

高考考查的是人文素养(国家政策和个人素养)，科学精神(学科本质和科学思想)，技术能力(试题理解及解题方法)。高考的命题意图都是立德树人，引导学生的关注点从“解题”向“解决问题”、从“做题”向“做人做事”转变，高考从社会发展变化对人才的新要求出发，加大了对学生在信息时代应具有的阅读能力、获取信息能力和思辨能力的考察。

化学学科考察的载体及常见的情景类型有:日常生活情景，生产环保情景，学术探索情景，实验探究情景，化学史料情景等。化学学科的考察有四个要求，基础性：强调基础扎实，综合性：强调融会贯通，应用性：强调以学致用，创新性：强调创新意识和创新思维，高考对化学创新思维能力的考察包括:推测反应现象或物质性质、设计物质合成或分离路线、阐释机理或总结规律等。而这四个要求与下图的思维路径很相似。

化学课程标准的命题原则为：以核心素养为测试宗旨，以真实情境为测试载体，以实际问题为测试任务，以化学知识为解决问题的工具。即通过考察学生的必备知识，关键能力和核心素养来检验学生的化学学科的思维能力。要求学生多角度、多层次、多维度动态全面的认识物质结构与性质，外界条件对化学反应的影响，在分析解决化学问题中考察学生关键能力，鼓励学生运用创造性、发散性思维多角度分析解决问题，激发学生创新意识。这就要求我们在今后的教学中既要脚踏实地的学习必备知识,又要掌握关键能力形成核心素养，从而培养出高阶思维能力。

我们先来了解一下化学学科的必备知识、关键能力及核心素养。

必备知识是学生掌握对应学科能力的所需知识。学生在学习化学的过程中必备知识包括:化学语言与概念，物质转化与应用，化学反应变化与规律，物质结构与性质，实验原理与方法。

1、化学语言与概念包括元素符号，化学方程式，离子方程式，电离方程式，热化学方程式等化学用语。

2、物质转化与应用包括典型无机物和有机物等的性质及其转化。

3、化学变化与规律包括电化学，热力学，动力学，电解质溶液等。

4、物质结构与性质包含原子结构，分子结构，晶体结构，化学健氢键，范德华力等。

5、实验原理与方法包含基本仪器，实验基本操作，定性与定量的分析以及物质的检验与提纯等。

学生要掌握的关键能力包括:

1.信息获取与加工能力

信息获取与加工能力的考查，通常是让学生在理解辨析的基础上，对陌生物质的性质或结构进行分析与推测。随着新高考化学试题白勺文字量和新信息量越来越大，高考对信息获取与加工能力的要求也越来越高。高考化学试题中所考查的信息获取与加工能力主要分为以下三种：文字类信息的获取与加工、化学用语信息的获取与加工、图表类信息的获取与加工。

2、逻辑推理与论证能力。包括分析与推测能力（预测反应现象，推测反应结果）、归纳与论证能力。

3、科学探究与创新能力

设计探究方案，描述实验现象，分析实验数据，评价探究方案归纳与论证能力识别有效证据 科学推理论证 处理转化数据 归纳总结规律。实验方案的设计与评价、实验过程的分析与判断、实验结果的处理与分析。

4、批判性思维与辩证能力

该能力为高等学校选拔具有良好发展潜力的新生提供了有效的参考主要有三个方面：（1）结构不良问题的思辨能力，既在信息不完整、目标不确定的情况下分析问题的能力。（2）常规认知思维的质疑能力主要是防止学生形成定式思维及即当理论与现实冲突时，质疑与思维的转化。（3）复杂动态体系的辨析能力。

化学学科素养是从化学观念、思维方法、实践探索、态度责任四个维度进行构建。化学观念从科学研究角度主要聚焦“研究什么”，从化学教学角度则主要关注“学什么”，包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”；思维方法和实践探索从科学研究角度主要聚焦“怎么研究”，从化学教学角度则主要关注“怎么学”，其中，思维方法包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”，实践探索和“科学探究与创新意识”对应；态度责任从科学研究角度主要聚焦“为什么研究”，从化学教学角度则主要关注“为什么学”，态度责任和“科学态度与社会责任”对应。

明确了任务后，在今后的教学中,我们应当做到以下两点:

一、教师五研究

研究新课标(学业要求--明确考什么考多难)，研究高考试题，高频考点及命题方式；研究教材，明确所有问题的原点；研究教学方法与学生学习过程，明确怎么落实、设计什么样的教学过程更容易使学生获得更扎实的必备知识、关键能力和有效的高阶思维；研究课堂效果，通过设计合理的学习评价明确学生哪部分不会,为什么不会。

讲课时一定注意模块融合，整合知识。习题课我们要小结知识要点，点拨解题思路，梳理答题技巧。考后对考试中错误率高的题进行汇总改变并再次训练。最终使我们的教学本质化--有深度,只是关联化--有宽度,思路清晰化--有角度.

二、紧抓学生必备知识、落实关键能力、提升学科素养、形成高阶思维

1、培养学生理解与辨析能力。在真实情境的任务中寻找文字类信息、化学用语信息、图标类信息并进行准确加工。

2、紧抓学生的必备知识以保证答题的准确性。基于对化学反应规律的认识，运用比较和分类的方法,预测物质的性质或可能发生的反应及产物，根据物质性质和反应现象等判断物质的结构特征结合化学原理推测简单反应过程和机理。在对信息加工后通过分析与推测使学科知识和技能不断结构化、功能化。特别需要关注的是新教材变化的内容，这些内容是化学学科的应用的重要体现。

3、教给学生认识化学问题的思路：定性-定量、孤立-系统、静态-动态、宏观-微观。使学生能从复杂的系统问题中分离出独立的简单问题。使学生学会解决系统问题就像多米诺骨牌一样一环套一环。比如化工流程题通常主要考查的内容有：运用物质的分类观及实验原理与方法进行化学物质的分离与提纯及转化、运用物质的转化观书写化学方程式、运用电解质溶液的知识计算或判断沉淀的转化等。

4、教给学生多角度思考问题:能量观、反应观（动力学与热力学）、物质观（化合价、价键、元素周期律、物质类别、反应类型等）使学生能快速从真实情境的信息中获取题中考查内容，从而又快又准的解决问题.

5、思维的培养顺序:识记、理解、应用、分析、评价、创造。后三个是我们要着重培养的高阶思维:归纳与论证能力探究与创新能力.也就是在确定了认识角度后、形成认知思路、建立的认知模型。