深度學習視野下高中化學實驗教學研究

摘 要：化學是高中教育階段培養(yǎng)學生理性思維和科學意識的重要學科，對學生的高中生活甚至未來發(fā)展會產生重要的影響，而實驗教學是化學學科的重點教學內容，所以在實驗教學中探索新的教學模式具有一定的必要性?；诖?，教師可對高中化學實驗教學中開展“深度學習”的重要性進行分析，并從升級教學目標，融入高階思維、設置實驗問題，促進深度探究、巧用現代技術，破解技術難點等方面對其實驗教學策略進行研究。

關鍵詞：深度學習;高中化學;實驗教學

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2021）35-0047-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.35.023

作者簡介：呂龍國（1979.5— ），男，漢族，甘肅張掖人，中學一級，研究方向：高中化學教育。

隨著新課程改革進程的不斷推進，高階思維和深度學習意識成為高中化學實驗教學的重要培養(yǎng)目標。而對深度學習背景下高中化學實驗教學的策略進行分析和解讀，就是為了培養(yǎng)高中生的高階思維和深度學習意識，讓他們從表面的化學現象和基礎的化學理論出發(fā)，探索其深層內涵。以下將對高中化學實驗教學中開展“深度學習”的重要性和策略展開分析。

一、高中化學實驗教學中開展“深度學習”的重要性

在高中化學學科的實驗教學中開展“深度學習”，不僅有利于培養(yǎng)學生的高階思維，還有助于學生構建立體完善的知識結構，對于高中生的成長發(fā)展具有重要的作用。一方面，在化學實驗教學中滲透和融入“深度學習”的理念，教師會在課堂中設置具有探究價值和研究意義的問題，要求學生展開深層次的探討，改變了以往化學學科淺層教學的弊端，學生的思維深度也有所拓展，他們的創(chuàng)新思維、批判思維等都得到了發(fā)展，所以說，“深度學習”有利于培養(yǎng)高中生的高階思維;另一方面，在深度學習背景下展開化學實驗教學，教師會在理論教學的基礎上引入實踐理念，將理論與實踐有機融合在一起，彌補了學生在理論教學中的知識空缺，完善了其知識結構[1]。

二、高中化學實驗教學中開展“深度學習”的有效策略

（一）升級教學目標，融入高階思維

高階思維是高中化學深度學習教學模式的培養(yǎng)任務之一，如果教師能夠對教學目標進行整合和升級，學生就有可能形成高階思維。所以，為了完成培養(yǎng)學生高階思維的任務，在化學實驗教學中，教師可以升級教學目標，將深度學習和高階思維的相關元素滲透到目標中，為課堂教學和學生的自主實踐指明方向，讓學生在目標的指引下從淺層思維過渡到高階思維，以此完成深度學習模式下的教學任務。不過，在現階段的化學實驗教學中，部分教師對實驗教學的重要性缺乏正確的認知，他們只是按部就班地完成實驗教學的任務，既沒有深入思考實驗教學的價值，也沒有合理地規(guī)劃和設計教學目標，所以學生在化學實驗中也只能獲取淺層知識，他們沒有形成高階思維，而深度學習的教學模式自然也未能得到發(fā)展。在化學實驗教學的深度學習模式處于停滯狀態(tài)的情況下，教師可以將培養(yǎng)學生的高階思維作為終極目標之一，對實驗教學中的目標進行升級和優(yōu)化，為學生創(chuàng)設目標細化、教學秩序良好的學習環(huán)境，激發(fā)出深度學習模式的價值，使學生在三維立體目標的指引下形成勇于質疑、勇于批判的高階思維[2]。

（二）設置實驗問題，促進深度探究

在深度學習的視野下，學生應在化學實驗中展開深度探究，進而全面了解化學理論的內涵和具體表現形式。所以，為了踐行深度學習教育理念，教師可以在課堂中設置具有挑戰(zhàn)性的實驗問題，促進學生的深度探究，充分調動理論知識儲備，在獨立思考和自主操作的過程中完成實驗任務。在這個過程中，學生的獨立思維和探究能力都能得到發(fā)展，而實驗教學的效果也能達到深度學習教學模式的要求?？墒?，受到應試制度和陳舊教育理念的影響，一些教師對實驗教學的重視程度不足，他們將大部分的精力都放在理論教學上，既沒有精心設計實驗教學的方案，也沒有根據學生的思維能力和化學學科特點設置實驗問題，這就削弱了深度學習模式的價值，不利于學生展開深度探究。對于學生深度探究進程緩慢的情況，教師可以重新審視實驗教學的價值和作用，深入分析和解讀化學學科的特點以及高中生的實際思維特征，在此基礎上，引進具有思維深度的實驗問題，讓學生在層次化、引導性的化學問題中展開深度探究，驅使他們從表面的理論知識中提煉出深層內涵。由此，深度學習教學模式在化學實驗教學中就發(fā)揮出了應有的作用。

（三）引入現代技術，破解技術難點

在高中化學實驗教學中，學生會遇到一些技術難點，這些難點阻礙了學生深度探究的步伐，也不利于他們全面掌握化學知識。所以，在深度學習的背景下，為了破解學生在實驗教學中遇到的技術難點，促進實驗教學的順利展開，教師可以在教學中引入現代化的教學技術，以直觀化和具象化的形式展示化學理論、呈現實驗步驟，讓學生全方位、多角度地了解實驗中所需的技術要點，幫助他們化解技術難關，以此提升其實驗效率。但是，由于客觀資源條件和主觀教學理念的影響，大部分教師在開展實驗教學時，都以講解教材和教師示范的形式呈現實驗步驟和實驗技術要點，而基于化學概念和實驗步驟的抽象性以及繁雜性，學生很難全面掌握實驗技巧方法，在頻繁遇到困難的狀態(tài)下，他們不僅無法實現深度學習的目標，甚至會逐漸喪失學習和實踐信心[3]。針對高中生在實驗教學中喪失信心、無法解決技術難題的問題，教師可以結合化學實驗教材和實驗技術難點，在課堂中運用多媒體、虛擬現實等技術手段，讓學生在觀看實驗教學視頻、模擬動畫視頻的過程中了解化學實驗的相關步驟和技術，促使他們在觀摩視頻時掌握基本的實驗技術，以此破解他們在實驗中遇到的技術難點，提升其探究能力和實驗能力。

（四）創(chuàng)設生活情境，激發(fā)探索欲望

化學學科知識與人們的現實生活息息相關，這就說明生活成為化學教學的素材來源，如果教師能夠從學生的實際生活出發(fā)開展實驗教學，那么高中生的探索欲望就會逐漸增強。所以，為了激發(fā)學生的探索欲望，在深度學習的背景下，教師可以創(chuàng)設生活化的實驗情境，引導學生關注與生活相關的化學問題，讓他們在特定的生活情境中感知化學現象、明確化學概念，進而在探索的過程中探索化學問題，以此實現深度學習的目標。然而，許多教師忽視了化學與生活之間的緊密聯(lián)系，在化學教學尤其是實驗教學中，極少引入生活化的教學元素，而是應用與高中生實際生活有一定距離的道具、教學內容和教學形式，所以學生不僅無法深入理解實驗教學的意圖和目標，甚至降低了對化學實驗的興趣和參與實驗的欲望。因此，為了完成深度學習背景下的實驗教學任務，讓學生主動開展實驗探索，教師可以結合實驗教學的目標和客觀現實條件，在課堂中創(chuàng)設生活化的實驗情境，為學生營造與現實生活相關的學習氛圍，讓他們在特定的語境中思考和解決化學問題。由此，學生會在生活化事物、現象的刺激和影響下產生深度探索的欲望，他們的深度學習目標也能得以實現。

（五）開創(chuàng)實驗小組，拓展思維深度

小組合作學習是強化實驗教學效果、拓展學生思維深度的有效方式和途徑。所以，為了在深度學習視野下拓展高中生的思維深度，教師可以開創(chuàng)實驗小組，讓學生在小組內展開合作學習和探究，促使他們在分工合作和思辨探討的過程中不斷提升辯證思維和創(chuàng)新思維。而在以往的化學實驗教學中，部分教師雖然在實驗課堂中引入了小組合作學習模式，卻沒有合理規(guī)劃小組實驗方案，也沒有為小組布置相應的實驗任務。于是，為了在實驗教學中提升學生的深度思維，教師可以對現有的合作小組進行改進和調整，以創(chuàng)新化的分組理念增強小組結構的科學性，讓學生在分工明確、學習任務清晰的實驗小組中展開化學實驗活動，促使他們在交流和溝通的過程中共同解決實驗難題。這樣，學生會由淺層思維逐漸向著深層思維發(fā)展[4]。

（六）巧用繪圖方法，發(fā)展邏輯思維

邏輯思維是學生學習化學知識時必備的素養(yǎng)，也是深度學習背景下化學實驗教學的培養(yǎng)目標之一。所以，為了發(fā)展學生的邏輯思維，教師可以巧用繪圖教學方法，讓學生在分析圖畫和繪制圖畫的過程中捋順知識結構，幫助他們建立起立體化的知識體系，讓他們通過繪圖明確化學實驗的步驟和實驗內容之間的結構關系，以此實現深度學習的目標。但是，從高中化學實驗教學的實際狀況看，部分教師缺乏指導學生實驗的能力，他們既沒有在實驗教學中引入繪圖方法，也沒有要求學生利用直觀化的形式記錄實驗過程，所以高中生的邏輯思維發(fā)展進程十分緩慢。因此，為了達成深度學習中發(fā)展學生邏輯思維的目標，教師可以在實驗課堂中引導學生運用繪圖方法展開學習，讓學生在流程圖和思維導圖的輔助下增強實驗效果，促使他們在結構清晰、內容簡潔的圖畫中理清實驗思維。由此，學生的邏輯思維就能不斷發(fā)展，其高階思維也得以形成。

（七）加強教學反饋，提升學習能力

在深度學習的背景下開展化學實驗教學時，如果教師能夠加強教學反饋，那么學生就能正確認知自己，進而提升學習和反思能力。因此，為了提升高中生的學習能力，教師可以加強教學反饋，以是否完成深度學習目標、學生是否形成高階思維為判定教學效果的主要標準，讓學生參與到教學反饋中，從而全面認識到教師的教學和學生的學習中存在的不足和問題。不過，在當前的化學實驗教學中，教師對教學反饋環(huán)節(jié)缺乏應有的重視，他們在總結和反饋環(huán)節(jié)草草了事，這不僅不利于完成深度學習目標，也不利于學生的思維發(fā)展。對此，教師可以在學生展開實驗的過程中進行持續(xù)性的觀察，以此為依據和標準開展教學反饋活動，讓學生在數據清晰、觀點明確的反饋評價機制中明確不足、發(fā)展優(yōu)勢，從而提升學習和探究能力。

三、結語

綜上所述，在高中化學實驗教學中開展“深度學習”，不僅可以拓展高中生的思維深度，還能提升其學習能力和綜合素質。所以，在教學的過程中，教師要將“深度學習”的理念和思想滲透到教學的內容和形式中，構建起“深度學習”教學模式，讓學生在教師的引導和鼓勵下，突破化學實驗中的技術難關和學習難點，不斷發(fā)展和提升邏輯思維，進而形成高階思維。

參考文獻：

[1]張丹，劉旭虹，杜芳，等.基于創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的高中化學實驗教學創(chuàng)新審思與實踐[J].中小學教師培訓，2020（10）：55.

[2]魏瑩瑩.論如何在高中化學實驗教學中培養(yǎng)學生的探究能力[J].中學生數理化（教與學），2020（1）：34.

[3]李剛.基于核心素養(yǎng)的高中化學實驗教學評價研究[J].實驗教學與儀器，2020（5）：4.

[4]張宏志.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].才智，2020（18）：69.