基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探討

何洋 倪剛

[摘? ?要]深度學(xué)習(xí)是提升學(xué)習(xí)者自身素養(yǎng)，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的基本能力。結(jié)合初中化學(xué)“鐵腐蝕”實(shí)驗(yàn)，從創(chuàng)設(shè)情境、培養(yǎng)能力、提升興趣、融入生活、有意記憶等五個(gè)方面闡述了基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

[關(guān)鍵詞]深度學(xué)習(xí);初中化學(xué)實(shí)驗(yàn);鐵腐蝕;核心素養(yǎng)

[中圖分類(lèi)號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058（2019）17-0074-03

所謂深度學(xué)習(xí)，是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上及滿(mǎn)足自身學(xué)習(xí)興趣與需求的條件下，積極參與，獲得發(fā)展的有意義學(xué)習(xí)的過(guò)程，其核心要素之一就是以整合的知識(shí)為內(nèi)容，積極主動(dòng)地、批判地學(xué)習(xí)新的知識(shí)和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識(shí)遷移到新的情境中[1]。

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，其大量的抽象理論、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及化學(xué)方程式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解能力有很高的要求，[2]因此，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)深度學(xué)習(xí)策略的研究具有重要的意義。本文以初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“鐵腐蝕”為例，從以下幾個(gè)方面淺談基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

一、基于深度學(xué)習(xí)的“鐵腐蝕”實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）激發(fā)學(xué)生興趣，喚醒深度學(xué)習(xí)欲望

濃厚的學(xué)習(xí)興趣能激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生在愉快的氛圍下發(fā)揮自己的潛能，提高學(xué)習(xí)效率。因此，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的第一步[3]。教師應(yīng)進(jìn)行精心的教學(xué)設(shè)計(jì)安排，力求教學(xué)生動(dòng)形象、幽默風(fēng)趣，使學(xué)生在愉快的氣氛中學(xué)習(xí)。為此，可借助多媒體，通過(guò)圖片或動(dòng)畫(huà)向?qū)W生展示直觀的化學(xué)知識(shí)，還可以通過(guò)編程，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬化，增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知。通過(guò)多媒體輔助教學(xué)，可構(gòu)建內(nèi)容更加豐富、氣氛更加活躍的課堂，實(shí)現(xiàn)師生、生生的良性互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚醒學(xué)生深度學(xué)習(xí)的欲望。在本課的引入環(huán)節(jié)，教師可利用視頻、圖片等多媒體手段向?qū)W生展示鐵腐蝕的危害，激發(fā)學(xué)生深入探究的興趣和動(dòng)力，加強(qiáng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的意識(shí)。

（二）調(diào)動(dòng)多種感官，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)能力

深度學(xué)習(xí)主張多重器官綜合作用，借此達(dá)到深層次理解學(xué)習(xí)對(duì)象的目的。學(xué)生只有使用多種感官感知學(xué)習(xí)對(duì)象，將不同感官獲得的信息傳遞到大腦，并轉(zhuǎn)化為對(duì)事物全面的認(rèn)識(shí)，才能對(duì)所學(xué)內(nèi)容有更深刻的理解，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)的能力。

通過(guò)新課導(dǎo)入，學(xué)生利用聽(tīng)覺(jué)接收教師對(duì)鋼鐵腐蝕的介紹，激起對(duì)鐵腐蝕的原因和危害的探究興趣，產(chǎn)生深入探究的欲望，然后結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步感知，針對(duì)探究所得的結(jié)果提出自己的看法和問(wèn)題，并進(jìn)行討論研究，進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的深入探究。由此可見(jiàn)，借助耳、腦、手、口、心等多種感官進(jìn)行認(rèn)知，可加深對(duì)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

（三）選擇趣味性實(shí)驗(yàn)，促積極參與深度學(xué)習(xí)

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)牢牢抓住學(xué)生的心，使興趣轉(zhuǎn)化為樂(lè)趣，保持學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)深度學(xué)習(xí)的有效途徑。

鐵的腐蝕屬于氧化反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)程緩慢，在課堂教學(xué)中不能快速觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。部分教師課前提前準(zhǔn)備，利用視頻對(duì)不同時(shí)間段的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行記錄并展示。借助此方式基本能達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，但無(wú)法使學(xué)生親身感受到實(shí)驗(yàn)的魅力。深度學(xué)習(xí)主張學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)參與，這與化學(xué)實(shí)驗(yàn)提倡學(xué)生親手操作的要求相同。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，沒(méi)有危險(xiǎn)性，利用生活中常見(jiàn)的器材就可以完成，如暖貼（主要成分：鐵粉）和礦泉水瓶等。因此，可安排學(xué)生利用課外時(shí)間親自動(dòng)手進(jìn)行探究、觀察、總結(jié)，這樣學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解就會(huì)更加深刻，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

（四）理論聯(lián)系實(shí)際，科學(xué)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究和理解，而化學(xué)的學(xué)習(xí)貫穿于生活的各個(gè)部分，因此，聯(lián)系生活實(shí)際，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)與生活息息相關(guān)，可有效促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。另外，作為課堂的重要組成部分，科學(xué)有效的評(píng)價(jià)能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，因此，教師評(píng)價(jià)需要多元化，鼓勵(lì)學(xué)生敢于深度探究。

在本課的教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生切實(shí)體會(huì)到鋼鐵腐蝕的危害后，教師適時(shí)質(zhì)疑：鐵的腐蝕是否只有負(fù)面的影響？引導(dǎo)學(xué)生回憶鐵生銹的原理，并結(jié)合生活實(shí)際，認(rèn)識(shí)鐵腐蝕的兩面性，借此引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待生活中的事物。針對(duì)“怎樣加快鐵反應(yīng)速率”，鼓勵(lì)學(xué)生從各個(gè)方面繼續(xù)探究學(xué)習(xí)，如極細(xì)的鐵粉可以增加反應(yīng)的接觸面積;活性炭可吸附水蒸氣和空氣，加快鐵生銹;鹽類(lèi)可以加快鐵生銹的速度。在此過(guò)程中及時(shí)穿插有效評(píng)價(jià)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)信心與興趣得到穩(wěn)步提升，加強(qiáng)深度學(xué)習(xí)的自主性和深入性。

（五）幫助學(xué)生有意記憶，整合關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

有意記憶是指對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解記憶。根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線(xiàn)，采用死記硬背方式記憶的內(nèi)容很容易就會(huì)忘記，無(wú)法進(jìn)行知識(shí)的整合和理論建構(gòu)，因此，幫助學(xué)生有意記憶是十分必要的。教師要在實(shí)驗(yàn)后第一時(shí)間進(jìn)行理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的鏈接和整合，以加強(qiáng)學(xué)生的有意記憶。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生由探究暖貼中鐵粉的腐蝕這一知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到暖貼在發(fā)熱過(guò)程中氧氣的消耗，隨之將“鐵生銹”“測(cè)定空氣中的氧氣”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)銜接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)從已有知識(shí)到未知情境的遷移，加強(qiáng)了新舊知識(shí)之間的鏈接，加深了學(xué)生對(duì)舊知識(shí)的認(rèn)識(shí)和新知識(shí)的理解，使得所學(xué)習(xí)的知識(shí)記憶深刻，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

二、基于深度學(xué)習(xí)的“鐵腐蝕”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

按照上述內(nèi)容，基于深度學(xué)習(xí)的“鐵腐蝕”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)案例如下。

（一）教學(xué)目標(biāo)

（1）通過(guò)對(duì)鐵生銹條件的探究，讓學(xué)生知道鐵銹蝕的條件，并體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究方法。

（2）根據(jù)鐵生銹的條件，結(jié)合生活中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生找出防止鐵銹蝕的原理和方法，體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生活的密切聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生總結(jié)保護(hù)金屬資源的有效途徑，樹(shù)立資源意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。

（二）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）探究鐵生銹的條件并找出防止鐵銹蝕的原理。

（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)程緩慢，用時(shí)較長(zhǎng)。

（三）教學(xué)過(guò)程

1.課件引入，初步感知

【教師活動(dòng)】展示各類(lèi)金屬建筑物腐蝕的插圖，播放金屬腐蝕視頻及金屬腐蝕對(duì)環(huán)境和資源的不利影響

【學(xué)生活動(dòng)】觀看視頻和插圖，并談?wù)勛约旱母惺堋?/p>

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)圖片和視頻導(dǎo)入新課，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、形象的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)探究的積極性。

2.問(wèn)題導(dǎo)學(xué)，初步探究

【教師活動(dòng)】提出問(wèn)題：金屬腐蝕造成的損失不計(jì)其數(shù)，那么金屬腐蝕的原因是什么？怎樣保護(hù)金屬呢？結(jié)合常見(jiàn)的生活用品來(lái)探究鐵腐蝕的條件。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本第17頁(yè)內(nèi)容及教師所提供的實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行初步探究。

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀課本，認(rèn)真分析鐵腐蝕的條件，并小組內(nèi)展開(kāi)討論，共同商討如何合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，確定實(shí)驗(yàn)步驟。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)自主閱讀，讓學(xué)生初步了解鐵腐蝕的條件，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行小組討論，集思廣益，并結(jié)合教師提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行自主探究，充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí)和探究意識(shí)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，拓展學(xué)生的思維。

3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究

【教師活動(dòng)】結(jié)合學(xué)生的討論結(jié)果，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行講解分析，并指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)糾正。擬定最佳實(shí)驗(yàn)方案后，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，貫穿理論知識(shí)的講解，讓學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力所在，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器與藥品（細(xì)口集氣瓶、玻璃導(dǎo)管、橡膠管、止水夾、燒杯、配套橡皮塞、暖貼、 500 mL礦泉水塑料瓶、蒸餾水、稀鹽酸、膠頭滴管），并按照擬定實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

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[2]? 徐俊.教育技術(shù)與中學(xué)化學(xué)的整合和應(yīng)用[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2012（36）：59-60.

[3]? 高曉宇.深度學(xué)習(xí)及其培養(yǎng)策略[J].基礎(chǔ)教育研究，2018（1）：9-11+15.

[4]? 陳伯瀚，傅雷曉萌.感受化學(xué)定量分析的價(jià)值：以“質(zhì)量守恒定律”單元復(fù)習(xí)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017（19）：19-21.

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[6]? 楊志杰，杭偉華.基于“深度學(xué)習(xí)”理論的課堂追問(wèn)設(shè)計(jì)與研究：以“電解池的工作原理及應(yīng)用”教學(xué)為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2018（2）：32-34+61.

（責(zé)任編輯 羅? ?艷）