高階思維，是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動和綜合性能力［1］。布盧姆指出，低階思維是知識、理解、應(yīng)用，高階思維是分析、評價、創(chuàng)新。化學(xué)探究是一種進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動，但在實際探究教學(xué)中，許多教師往往只注重實驗操作規(guī)范與步驟的有序、實驗現(xiàn)象與結(jié)論的識記，很少去主動有意識地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。而事實上，高階思維是當(dāng)代社會人才需求的一個導(dǎo)向，是學(xué)習(xí)者得以生存的必備技能［2］。教學(xué)實踐表明，作為思維的高級形式“高階思維”，是可以通過探究教學(xué)獲得提升的?，F(xiàn)以混合氣體中探究H2、CO、CO2成分為例，闡述在化學(xué)探究教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。
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思維的批判性是指思維過程中善于嚴(yán)格地估計思維材料和精細(xì)檢查思維過程的良好品質(zhì)［3］。設(shè)計探究方案，是科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。教師可在學(xué)生設(shè)計探究方案的基礎(chǔ)上，通過展示探究方案，鼓勵學(xué)生評價，引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑，不斷完善探究方案，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維品質(zhì)。
如教師提出一個問題：假如某種混合氣體中含有CO2、CO、H2中的一種或幾種成分，你如何設(shè)計實驗去探究？要求學(xué)生以小組為單位，以圖形的形式設(shè)計探究方案。結(jié)束后讓每一組派代表上講臺展示他們的設(shè)計圖，講解如何通過該裝置來探討氣體的成分。在此基礎(chǔ)上鼓勵其他學(xué)生點評，提出問題。某組學(xué)生設(shè)計的裝置圖如圖1所示。該組學(xué)生認(rèn)為通過A裝置可判定CO2，通過C裝置和D裝置可判定混合氣體中是否含有H2，通過C裝置和E裝置可判定混合氣體中是否含有CO。但有學(xué)生提出質(zhì)疑，如若C裝置黑色的氧化銅變紅，D裝置無水硫酸銅變藍(lán)，并不能說明混合氣體中含有H2，因為混合氣體中含有CO可以使黑色氧化銅變紅，而通過B裝置NaOH溶液的氣體也會混有少量水蒸氣，而使無水硫酸銅變藍(lán)。有的同學(xué)也指出，由于混合氣體中含有CO，會造成空氣污染，故需要進(jìn)行尾氣處理，設(shè)計尾氣處理裝置等等。
圖1 某組學(xué)生設(shè)計的探究氣體成分的裝置
探究混合物氣體成分的方案包括試劑的選擇、氣體檢驗的先后順序、氣體的吸收、尾氣的處理等裝置的設(shè)計。教師可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的化學(xué)知識，對探究方案開展分析評價，指出存在的問題，以此來培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和批判性思維。
③增效擴(kuò)容項目在促進(jìn)節(jié)能減排、保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境、消除公共安全隱患、解決農(nóng)村無電缺電問題、推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方面具有十分重要的意義。
創(chuàng)造性是指個體思維活動的創(chuàng)新精神或創(chuàng)造性特征。在實踐中，除善于發(fā)現(xiàn)問題、思考問題外，更重要的是要創(chuàng)造性地解決問題［4］。教師可通過引導(dǎo)學(xué)生分析實驗裝置中存在的問題，組織學(xué)生交流討論，提出改進(jìn)措施，以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如對于探究混合氣體中CO、H2、CO2成分的實驗裝置，經(jīng)學(xué)生小組交流討論，提出改進(jìn)建議。以圖1裝置的改進(jìn)為例，對于通過B裝置后由于NaOH溶液吸收不徹底，有可能混合氣體中仍有CO2存在，為此，須在B裝置后連接一個檢驗是否有CO2存在的裝置，也即連接澄清石灰水裝置（圖2C裝置）。而經(jīng)過該裝置的氣體中混有水蒸氣，為了避免對后續(xù)檢驗的干擾，故須接著連接濃硫酸裝置（圖2D裝置），吸收水蒸氣，為了確保通過濃硫酸裝置后混合氣體中不存在水蒸氣，故需使經(jīng)過濃硫酸的混合氣體通入盛有無水硫酸銅的U型管（圖2E裝置），另外由于混合氣體中可能含有CO，會污染空氣，故須進(jìn)行尾氣處理，采取點燃或收集處理（圖2H裝置）。改進(jìn)后的裝置圖如圖2所示。
因此結(jié)合學(xué)員需求，在現(xiàn)階段科室固定時間進(jìn)行英語業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和查房，并在教學(xué)的過程中結(jié)合全科醫(yī)學(xué)特點，注重診療過程中實用性和實踐性，同時選取的教學(xué)資料除傳統(tǒng)的書面教材外，還可以充分利用目前網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)學(xué)員英語能力因材施教，將有利于全科醫(yī)學(xué)住院醫(yī)師雙語學(xué)習(xí)的效果。
圖2 探究氣體成分的改進(jìn)裝置
改進(jìn)探究混合氣體成分裝置，是一個不斷分析、不斷綜合的思維過程，它要求學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識解決新問題，使實驗探究方案更為完善。通過實驗改進(jìn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力，也有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
推理是指依據(jù)事實，進(jìn)行合理推理、判斷，從而得出結(jié)論的一種思維。在化學(xué)探究教學(xué)中一般根據(jù)化學(xué)實驗現(xiàn)象，遷移運(yùn)用化學(xué)知識來分析推導(dǎo)得出實驗結(jié)論。
如按圖2裝置開展探究實驗，要求學(xué)生認(rèn)真記錄實驗現(xiàn)象，并針對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析。如針對“F裝置黑色的氧化銅粉末變紅，G裝置無水硫酸銅變藍(lán)，H裝置無現(xiàn)象”，可引導(dǎo)學(xué)生分析推理如下：由于F裝置黑色氧化銅變紅，說明混合氣體中有還原性氣體，也即可能含有H2、CO，G裝置無水硫酸銅變藍(lán)，說明有水生成，可推導(dǎo)出H2與氧化銅發(fā)生了反應(yīng)，故混合氣體中含有H2，由于H裝置中澄清石灰水沒變渾濁，說明沒有CO2生成，可推導(dǎo)出混合氣體中沒有CO。
新課程理念倡導(dǎo)通過分析、推理等方法認(rèn)識研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系。在該探究實驗中還存在其它一些現(xiàn)象，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過自主分析、推導(dǎo)得出實驗結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生分析能力，促進(jìn)學(xué)生推理性思維的發(fā)展。
哈佛大學(xué)心理學(xué)教授戴維認(rèn)為，高階思維是可以通過培養(yǎng)和訓(xùn)練來完成的［5］。科學(xué)探究既是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要方式，也是核心素養(yǎng)的一項重要內(nèi)容。通過“提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計方案、實施實驗、獲取證據(jù)、分析解釋、形成結(jié)論及交流評價”等探究環(huán)節(jié)，有機(jī)滲透融入“分析、評價、創(chuàng)新”等高階思維，進(jìn)而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
［1］ 湯小梅.化學(xué)教學(xué)中高階思維訓(xùn)練拓展設(shè)計［J］.化學(xué)教學(xué)，2017（8）：21-24
［2］ 孫天山.基于“問題”高階思維課堂教學(xué)架構(gòu)研究［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2016（5）：1-5
［3］ 相佃國.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中批判性思維研究［J］.化學(xué)教學(xué)，2015（7）：32-33，36
［4］ 錢翠青.綜合實踐活動在初中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究［D］.煙臺：魯東大學(xué)，2013（4）：34-36
［5］ 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）：21-25
