李遠龍
【摘要】 ?深度學(xué)習(xí)背景下的高中化學(xué)實驗教學(xué)主要是幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識體系,培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和探究能力。目前,學(xué)生的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)多數(shù)停留在淺層階段,需要對學(xué)生淺層學(xué)生的原因進行分析,并通過實驗教學(xué)目標的確定、具有挑戰(zhàn)性的實驗問題的選擇、實驗情境的構(gòu)建、實驗內(nèi)容的聯(lián)接等加深學(xué)生學(xué)習(xí)的深度。
【關(guān)鍵詞】 ?高中化學(xué) 深度學(xué)習(xí) 實驗教學(xué) 對策
【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711(2019)17-095-01
化學(xué)核心素養(yǎng)中重要的一條是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新意識,以使學(xué)生通過實驗發(fā)展探究和創(chuàng)新能力。為了實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),教師可以通過實驗探究活動、實驗事實和實驗史實、實驗方法等開展實驗教學(xué)。深度學(xué)習(xí)是在理解知識的基礎(chǔ)上通過高階思維進行知識體系的構(gòu)建,通過積極主動地學(xué)習(xí)和探究將新知識融入原有知識體系結(jié)構(gòu)中?;瘜W(xué)實驗是對化學(xué)知識的一種探究,在化學(xué)實驗中利用深度學(xué)習(xí)策略尤為重要。
一、高中化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
1.目標與內(nèi)容脫節(jié)
在應(yīng)試教育背景下,高中化學(xué)實驗設(shè)置圍繞高考這個中心,主要目標是在高一和高二完成所有課程的講授。在此過程中,課堂教學(xué)對實驗實踐弱化,利用多媒體等播放實驗的現(xiàn)象非常多,使化學(xué)教學(xué)的三維目標難以實現(xiàn)。在所有實驗設(shè)計過程中,教學(xué)目標基本一致,使實驗?zāi)繕伺c實驗教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。
如一教師在設(shè)計SO2的實驗教學(xué)目標時,將知識與技術(shù)目標設(shè)定為使學(xué)生理解SO2的漂白原理,將過程與方法目標設(shè)定為通過實驗提高學(xué)生實驗設(shè)計能力和觀察能力,將情感態(tài)度和價值觀目標設(shè)定為通過了解SO2的漂白性,進一步認識化學(xué)的價值。這些目標的設(shè)定沒有突出學(xué)生主體,沒有具體載體,也比較空洞。
2.無挑戰(zhàn)性的實驗問題
在實驗教學(xué)時,教師的問題多數(shù)是驗證性,而非探究性。在實驗教學(xué)時,教師通過先學(xué)后教,使學(xué)生事先知道了實驗的結(jié)果,導(dǎo)致學(xué)生提出的問題過于簡單和重復(fù)。
如一教師在設(shè)計探究氯水的成分時,給學(xué)生提供了氯水、硝酸銀溶液、碳酸鈉溶液、稀鹽酸、紫色石蕊溶液、酚酞溶液等試劑及紅色的紙片,讓學(xué)生進行氯水的成分的探究。由于學(xué)生在課前已知實驗步驟和結(jié)果,這一實驗對學(xué)生來說教師提供的實驗材料暗示性過強,對學(xué)生來說沒有挑戰(zhàn)性。
3.實驗內(nèi)容碎片化
部分教師在實驗教學(xué)時,只是為了知識點進行實驗設(shè)計,沒有給學(xué)生深度思考的機會,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的知識碎片化,不利于學(xué)生對知識進行遷移和應(yīng)用。
如一教師在教學(xué)生利用AICI3制作AI(OH)3時直接讓學(xué)生將氨中加入AICI3,學(xué)生按照教師的引導(dǎo)進行操作過程中會產(chǎn)生疑問:為什么濃氨水不能換成NaOH溶液?
二、基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)實驗教學(xué)的意義
1.幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識結(jié)構(gòu)
在深度學(xué)習(xí)的理念下,化學(xué)實驗教學(xué)除了傳統(tǒng)的創(chuàng)設(shè)情境、驗證知識之外,教學(xué)內(nèi)容和目標更豐富。需要學(xué)生通過化學(xué)實驗探究化學(xué)知識內(nèi)在的規(guī)律和化學(xué)元素的結(jié)構(gòu),以將信息轉(zhuǎn)化為自身的知識,實現(xiàn)對化學(xué)知識的建構(gòu)。
2.培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實驗思維
深度學(xué)習(xí)不只是對課堂學(xué)習(xí)效率的要求,更多的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。學(xué)生在深度實驗過程中,可以對實驗中各元素的變量進行控制,通過搜集證據(jù)進行實現(xiàn)結(jié)果的合理推斷,以培養(yǎng)化學(xué)實驗思維。
3.提高學(xué)生探究能力
化學(xué)核心素養(yǎng)的探究能力是需要在實驗過程中進行具體化的,是學(xué)生通過實驗進行化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)變化的一種能力。學(xué)生進入深度實驗后,會基于深度思考提高探究能力。
三、促進高中化學(xué)實驗深度學(xué)習(xí)的策略
1.確定高階思維發(fā)展實驗教學(xué)目標
深度知識學(xué)習(xí)能實現(xiàn)學(xué)生在知識學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面的整體性改變,使學(xué)生得到全面發(fā)展。深度學(xué)習(xí)是學(xué)生高階思維的學(xué)習(xí)過程,注重學(xué)生的探究過程。教師要先確定高階思維實驗?zāi)繕?,以學(xué)生原有知識的記憶和理解為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生實驗現(xiàn)象觀察、分析的能力。
如在進行“葡萄糖”實驗教學(xué)時,教師可以將實驗?zāi)繕嗽O(shè)定為通過對葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的探究,理解葡萄糖性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上能研究相似有機物,并進行實驗步驟設(shè)計,構(gòu)建思維模型。同時使學(xué)生能通過酸堿和溫度條件,形成實驗條件控制意識,這樣既能促進學(xué)生發(fā)展,又能培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。
2.選擇有挑戰(zhàn)性的實驗問題
有挑戰(zhàn)性的實驗任務(wù)可以促進學(xué)生高度參考和深度思考。在實驗教學(xué)過程中,教師設(shè)計有挑戰(zhàn)性的實驗問題,可以讓學(xué)生圍繞問題結(jié)合原有知識和實驗觀察進行真實、可操作性的實驗設(shè)計,并進行深度思考。
如在進行“鐵及其化合物”的學(xué)習(xí)后,學(xué)生初步掌握了Fe,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+的性質(zhì),在此基礎(chǔ)上教師可以設(shè)計以下問題:如果有一瓶鐵劑放置在空氣中一段時間后,你如何設(shè)計實驗證明它部分被氧化?學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)過的內(nèi)容分析,如果鐵部分被氧化,那么其中會既有Fe2+,也會有Fe3+。那么學(xué)生進行鐵劑中分別滴入KSCN溶液和酸性高錳酸鉀溶液證明Fe2+、Fe3+是否存在即可。
教師此進提出問題:今天實驗室里只有氯水和KSCN,你將如何實驗證明呢?學(xué)生重新進行實驗,先用KSCN檢驗是否存在Fe3+,學(xué)生向鐵劑中加KSCN,之后用蒸餾水稀釋成為淺紅色,再另入氯水觀察溶液是否變深。這樣學(xué)生既進行了實驗設(shè)計,又挑戰(zhàn)了教師的新問題,通過真實的實驗,結(jié)合生活及已有知識驗證了實驗結(jié)果。
總之,在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,深度學(xué)習(xí)是一個重要課題。教師要重視深度學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識體系、培養(yǎng)學(xué)生思維能力和探究能力的意義,又要結(jié)合實驗教學(xué)實際確定實驗?zāi)繕?,提出具有挑?zhàn)性的問題,以培養(yǎng)學(xué)生多維度整合知識的能力,以培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力,促進學(xué)生全面發(fā)展。
[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]
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