基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實驗教學(xué)

□福建省南平市第三中學(xué) 陳瑞昕

在“雙減”政策出臺后，國家各級各類學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量越來越受到社會各界人士的關(guān)注。初中階段作為培養(yǎng)學(xué)生興趣、行為、習(xí)慣、價值觀養(yǎng)成的關(guān)鍵時期，各個學(xué)科的教學(xué)也應(yīng)回歸到作為主角的學(xué)生身上，回歸教育本身?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)離不開實驗教學(xué)，在新課改理念要求下，開展實驗教學(xué)不僅要關(guān)注學(xué)生的基本知識，同時也應(yīng)促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，這樣才能讓學(xué)生發(fā)散思維、啟迪心靈、健全人格，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。本文將從不同角度詳細闡述，在深度學(xué)習(xí)背景下如何開展初中化學(xué)實驗教學(xué)，希望能為相關(guān)教師帶來幫助。

作為一門以實驗為主的課程，在化學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)組織學(xué)生積極主動地參與到實驗的思考、設(shè)計、執(zhí)行以及處理過程中，在每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)與學(xué)生展開良好的互動。必要的時候，教師可通過創(chuàng)設(shè)情境、加入游戲、建立實驗團隊等形式，對學(xué)生進行實驗教學(xué)的專項訓(xùn)練，這樣才能促進學(xué)生深度思維的發(fā)展。同時在課堂上，教師還能為學(xué)生構(gòu)建輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生的學(xué)科能力得到增強。

一、初中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

初中化學(xué)中的實驗教學(xué)對整個初中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)有著重要的推動作用。很多學(xué)生對化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)有較高的興趣和探究意識，這是由于在實驗中學(xué)生能感受到知識的具體來源，通過現(xiàn)象挖掘知識的具體發(fā)展。同時學(xué)生還能滿足學(xué)生的發(fā)展興趣和好奇心，培養(yǎng)思維能力和實踐能力。但是，受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，現(xiàn)階段初中化學(xué)課堂在開展過程中，教師仍然選擇灌輸式的講解方法，學(xué)生以學(xué)習(xí)理論、做題為主，在化學(xué)實驗學(xué)習(xí)中也難以接觸到具體的化學(xué)器材，對各種實驗現(xiàn)象和結(jié)果通過死記硬背進行學(xué)習(xí)，久而久之，既不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升，也會影響學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。另外，初中學(xué)校也并沒有為教師的實驗教學(xué)和學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)提供必要的支持，例如，實驗場地、實驗器材、實驗設(shè)備、專職的實驗教師等，這些也都在阻礙著化學(xué)實驗教學(xué)的效果。

二、深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實驗教學(xué)實施原則

（一）教學(xué)活動與實際生活相結(jié)合

中國著名教育學(xué)家陶行知先生的教育理念為：生活即教育。由此可見，在生活中處處可以發(fā)現(xiàn)能搬到課堂上作為教育切入點的知識或者現(xiàn)象。在深度學(xué)習(xí)思維下，教師也應(yīng)在實驗教學(xué)開展過程中為學(xué)生展示生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象。一方面，引導(dǎo)學(xué)生感受化學(xué)知識的具體應(yīng)用。另一方面，也能讓學(xué)生的理論與實踐能力互相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，促使學(xué)生在生活中養(yǎng)成善于觀察，善于思考的良好習(xí)慣。除此之外，在課堂上加入一些生活元素，能從學(xué)生熟悉的地方入手，為課堂的順利開展和課堂教學(xué)效果的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）知識整理形成思維導(dǎo)圖的原則

學(xué)生在學(xué)習(xí)到一定階段之后，要通過總結(jié)和反思，加深對知識的理解和鞏固。在化學(xué)實驗學(xué)習(xí)過程中也應(yīng)如此。不同的化學(xué)實驗有著不同的反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象，若想要對每一個實驗加深了解，學(xué)生就要通過建立科學(xué)，完整系統(tǒng)的知識體系，將所有的知識點進行串聯(lián)，這樣一來，可以通過溫故而知新的方法突破學(xué)習(xí)中的重點和難點，并且還能幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這一習(xí)慣也能推動學(xué)生的其他學(xué)科的有效學(xué)習(xí)。例如，很多教師喜歡用思維導(dǎo)圖為學(xué)生講述化學(xué)實驗，在思維導(dǎo)圖中有實驗反應(yīng)條件、實驗反應(yīng)器材、實驗反應(yīng)現(xiàn)象、實驗反應(yīng)結(jié)果、實驗反應(yīng)總結(jié)等，這樣一來，學(xué)生對每一個化學(xué)實驗都能有效掌握。

三、基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實驗教學(xué)策略

（一）激發(fā)學(xué)生濃厚興趣，喚醒深度學(xué)習(xí)欲望

對初中階段的學(xué)生來講，若能在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生較高的興趣，往往會對學(xué)習(xí)效果有較高的推動作用。因此，在開展化學(xué)實驗過程中，教師應(yīng)善于借助各種教學(xué)方法以及靈活使用教育資源，為學(xué)生開展實驗教學(xué)，使學(xué)生持續(xù)提高學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)借助幽默風(fēng)趣、形象生動的語言或肢體動作感染學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的情感共鳴，使學(xué)生能在輕松愉悅的氛圍中感受到化學(xué)知識的千變?nèi)f化。教師還可以通過借助信息技術(shù)為學(xué)生展示一些文字資料、圖片資料或者視頻資料，使學(xué)生能直觀感受到各種化學(xué)實驗的反應(yīng)過程。尤其是一些難以在課堂上真正開展的實驗講解，借助視覺、聽覺、嗅覺等的影響，學(xué)生可以對化學(xué)實驗產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)。教師也應(yīng)關(guān)注與學(xué)生之間的互動，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望搭建橋梁。當(dāng)然，教師還應(yīng)把握多媒體使用的時間和時機，不能單純?yōu)榱宋龑W(xué)生的注意力而一味地借助信息技術(shù)。

（二）創(chuàng)設(shè)實驗問題情境，形成深入探究意識

問題情境法是在實驗教學(xué)中可以被有效使用的教學(xué)方法。在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生可以根據(jù)教師的思路展開深度思考，并逐步靠近教學(xué)目標(biāo)，教師應(yīng)遵循循序漸進、真實有效的原則，將化學(xué)實驗和社會環(huán)境新聞熱點互相結(jié)合，為學(xué)生構(gòu)建多種多樣的問題情景。

例如，在教學(xué)滬教版九年級第二章“身邊的化學(xué)物質(zhì)”中“氧氣的實驗室制取”的實驗時，教師可以提前準(zhǔn)備好各種實驗用品，在課堂上組織學(xué)生共同進行氧氣制取實驗。讓學(xué)生掌握實驗的基本流程，然后邀請若干個學(xué)生真正參與到實驗中，感受氧氣制取的流程和方法。當(dāng)然，在實驗參與過程中，教師也應(yīng)關(guān)注學(xué)生的思考程度以及安全問題。例如，過氧化氫溶液的濃度，液體的滴加速率，氧氣的收集方法等。在該實驗講解中，教師要注意到，在使用過氧化氫溶液制取氧氣實驗時，應(yīng)準(zhǔn)備試管，并放入5 毫升濃度為6%的過氧化氫溶液，然后用帶有火星的木條放到試管中。此時，教師可以提前設(shè)置問題：“帶火星的木條是否能復(fù)燃？”引發(fā)學(xué)生的思考和討論。最后，加熱裝有過氧化氫溶液的試管，觀察整個化學(xué)的反應(yīng)。教師再準(zhǔn)備另外一個試管，加入相同的過氧化氫溶液與少量的二氧化錳，同樣加入帶有火星的木條，學(xué)生會對所有的實驗過程加以記憶，最后教師為了讓學(xué)生真正思考實驗過程，就可以提出問題：“加熱的過氧化氫溶液試管中沒有氣泡，請問為什么？”學(xué)生在思考過程中會產(chǎn)生不同的答案，例如，有的學(xué)生會說溫度不夠，也有的學(xué)生會說藥品有錯誤。為了驗證學(xué)生的說法，教師可以組織學(xué)生開展驗證學(xué)習(xí)。在加熱環(huán)節(jié)設(shè)置兩種加熱時間，并且觀察是否有氣泡產(chǎn)生。通過這樣的驗證實驗，每個學(xué)生也會提高學(xué)習(xí)的自信心和成就感，為后期的探究意識培養(yǎng)提供幫助。

（三）調(diào)動多種感官感知，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)能力

學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，如果能調(diào)動身體各個感官進行感知知識。那么對知識的理解和記憶也會更深刻，同時也能完成深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)。在課堂上，教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的多個感官，將知識傳輸?shù)酱竽X，并讓大腦進行科學(xué)處理，最終形成獨特的認知。教師應(yīng)注意到，每個學(xué)生在理解知識和學(xué)習(xí)知識過程中產(chǎn)生的能力各不相同，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的差異性，有針對性地為學(xué)生制定學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力。

例如，在進行課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)時，可以讓學(xué)生利用聽覺接收教師對鋼鐵銹蝕的相關(guān)介紹，此時，學(xué)生就必然想要深度了解鐵銹蝕對人們生活帶來的危害，以及產(chǎn)生原因。為了滿足學(xué)生的好奇心，教師可以開展實驗教學(xué)。借助多媒體和一定的實驗器材，讓學(xué)生深度了解且銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。由此可見，讓學(xué)生通過借助腦、手、口、心等多個感官，對知識的學(xué)習(xí)就會更高效。

（四）通過小組合作探究，樹立解決問題觀念

高效的課堂教學(xué)要求學(xué)生的學(xué)習(xí)方式應(yīng)從被動接受式轉(zhuǎn)換成合作探究式，這就要求在課堂上教師應(yīng)為學(xué)生構(gòu)建自主、合作、探究式的學(xué)習(xí)情境，為學(xué)生布置相應(yīng)的小組合作任務(wù)，從而達到深度學(xué)習(xí)的效果。在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師就可以讓學(xué)生以小組的形式共同設(shè)計實驗或觀察實驗，最后總結(jié)實驗，說出自己的學(xué)習(xí)收獲。

例如，在學(xué)習(xí)九年級第六章溶液中的“一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制”的相關(guān)實驗時，教師可以真正組織學(xué)生走進實驗室，然后為學(xué)生科學(xué)進行分組。教師要保證每個小組的平均水平持平，這樣一來，才能使小組合作更公平，才能激發(fā)學(xué)生的參與積極性。在該實驗的講解中，首先，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生配制溶液的能力。其次，要讓學(xué)生了解質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)定義。教師可以提前為學(xué)生布置兩個問題。第一，在該實驗中，要注意哪些問題？第二，如果實驗產(chǎn)生誤差，原因是什么？然后教師再指導(dǎo)學(xué)生進行配制實驗。學(xué)生通過觀察實驗和對比就能得出產(chǎn)生誤差的原因有很多：第一，溶質(zhì)質(zhì)量的誤差原因；第二，溶劑體積的誤差原因；第三，溶解操作上的原因。當(dāng)學(xué)生的實驗結(jié)束后，教師再讓學(xué)生進行總結(jié)該實驗的注意事項，學(xué)生通過討論之后，就能得出以下結(jié)論：第一，應(yīng)注意托盤天平和量筒的使用方法和注意事項。第二，溶解操作時的注意事項。第三，要檢查各類化學(xué)藥品是否按照要求使用。最后，當(dāng)學(xué)生完成上述兩個問題之后，教師再和學(xué)生共同總結(jié)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這樣一來，學(xué)生對該公式的理解就會更深刻。除此之外，在一些學(xué)生通過觀察實驗過程，還會發(fā)現(xiàn)其他的問題，例如，稀釋前后的溶質(zhì)質(zhì)量不會發(fā)生變化。教師再鼓勵學(xué)生用一定的案例進行說明，由此一來，課堂實驗學(xué)習(xí)就能達到教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也會更輕松。

（五）強化化學(xué)實驗探究，提升深度學(xué)習(xí)品質(zhì)

在化學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意到，組織學(xué)生進入實驗環(huán)節(jié)之后，教師應(yīng)給出學(xué)生明確的指示和指導(dǎo)，這樣才能讓學(xué)生規(guī)范自己的動作，保證實驗的正確和準(zhǔn)確，以此強化實驗的感知能力。在指導(dǎo)學(xué)生進行實驗時，教師也應(yīng)從以下幾個方面進行，首先，要讓學(xué)生對整個實驗流程進行熟悉，確保在具體進行實驗時規(guī)則正確，不會發(fā)生任何問題。其次，所有學(xué)生要在實驗開始之前做好充分的準(zhǔn)備。例如，實驗材料、實驗器材、實驗藥品、實驗環(huán)境等，都應(yīng)按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行。再次，在小組合作進行實驗過程中應(yīng)做到分工明確、責(zé)任明確，這樣才能讓所有的學(xué)生有參與感，實驗的進行也會更順利。最后，教師為學(xué)生講解實驗操作方法時，應(yīng)避免煩冗，要言簡意賅，讓學(xué)生把握核心內(nèi)容。當(dāng)學(xué)生在理解時有誤差或問題時，教師應(yīng)借助規(guī)范的動作，使學(xué)生加深理解。當(dāng)然，教師也應(yīng)關(guān)注學(xué)生在實驗中的參與積極性，指導(dǎo)學(xué)生真正從實驗中學(xué)有所得。當(dāng)實驗完成后，教師再讓學(xué)生通過回想整個實驗過程進行反思和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，最后再與教學(xué)目標(biāo)互相對照，找出學(xué)生實驗過程中的問題和注意事項，讓學(xué)生在下次進行實驗時加以重視。

（六）延伸實驗訓(xùn)練意識，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)體系

在化學(xué)教材中，所有實驗的編排都有一定的特點，并且實驗中涉及的化學(xué)知識也并不是獨立存在的，而是與整本書的學(xué)習(xí)內(nèi)容有較深刻的聯(lián)系。教師在開展實驗教學(xué)時，應(yīng)注意拓展知識，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道，幫助學(xué)生構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的體系，這樣一來，才能讓學(xué)生將學(xué)習(xí)所得和實驗過程完整結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。教師在備課環(huán)節(jié)也應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備科學(xué)準(zhǔn)確的實驗知識，用自己專業(yè)的教學(xué)水平和豐富的知識儲備，指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)實驗，使學(xué)生感受到化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的樂趣。教師還可以借助信息技術(shù)組建網(wǎng)絡(luò)交互平臺，對學(xué)生進行遠程遙控，讓學(xué)生在課外也有足夠的條件進行各種實驗的學(xué)習(xí)。在指導(dǎo)學(xué)生進行實驗學(xué)習(xí)時，教師也應(yīng)讓學(xué)生將生活和自己的認知構(gòu)建聯(lián)系，使學(xué)生形成科學(xué)的化學(xué)認知體系。

例如，在學(xué)習(xí)“氫氣的性質(zhì)和用途”的相關(guān)內(nèi)容時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生說一說生活中常見的氫氣使用現(xiàn)象。學(xué)生會說氫氣球，還有的學(xué)生會說火箭燃料使用氫氣制作，借助學(xué)生的分享，其他學(xué)生就能明確氫氣在燃燒時會產(chǎn)生大量的能量。教師再繼續(xù)引入本課的主要內(nèi)容，制作氫氣。教師提前為學(xué)生準(zhǔn)備好裝有氫氣的小瓶子，并分發(fā)給學(xué)生，然后讓學(xué)生思考，點燃這些氫氣會發(fā)生什么現(xiàn)象？然后教師可以讓學(xué)生對實驗進行檢測，這樣一來，學(xué)生就會踴躍舉手，積極回答。教師組織學(xué)生共同開展演示實驗。第一步，用干燥的燒杯罩在燃燒的氫氣上面，通過觀察可發(fā)現(xiàn)，氫氣燃燒的物理現(xiàn)象為藍色的火焰，而燒杯中也會有水珠，學(xué)生就會考慮到燃燒會產(chǎn)生水分。教師與學(xué)生的生活進行連接，使學(xué)生在演示實驗中做出其他的操作。第二步，讓小組之間共同總結(jié)實驗的結(jié)果，在這個實驗講解過程中，教師和學(xué)生之間產(chǎn)生良好的互動，學(xué)生也會在教師的引導(dǎo)下，對整個實驗加深了解，順利完成教材內(nèi)容的知識學(xué)習(xí)。

四、結(jié)語

綜上所述，在初中化學(xué)實驗教學(xué)過程中，化學(xué)教師首先應(yīng)意識到深度學(xué)習(xí)的重要性。其次，要做好自身角色的定位和轉(zhuǎn)換工作，要將知識灌輸者轉(zhuǎn)化成學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進者。再次，借助實驗中各類知識對學(xué)生的思維進行拓展，鼓勵學(xué)生發(fā)揮主觀能動性、積極學(xué)習(xí)、認真思考。最后，教師還要借助一定的干預(yù)方法，使學(xué)生真正參與到實驗組織和設(shè)計以及總結(jié)中，不斷感悟化學(xué)實驗中蘊涵的生活常識和其他知識。在實驗教學(xué)中，學(xué)生還會養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題并獨立解決問題的良好習(xí)慣，最終也會有效提高化學(xué)核心素養(yǎng)。