基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)教學(xué)策略研究

摘 要：作為一種注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主探究能力和思維能力的學(xué)習(xí)方式，深度學(xué)習(xí)受到了廣泛重視。在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用深度學(xué)習(xí)法，能引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)奧秘，提升課堂學(xué)習(xí)效果，對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著積極作用，是課程改革方向之一。簡述在初中化學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要性，采取案例教學(xué)法，從借助情境創(chuàng)設(shè)、設(shè)計探究實驗、聚焦表征建構(gòu)、引入信息技術(shù)、倡導(dǎo)多元評價五個方面，探究如何在初中化學(xué)教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，旨在提供新的教學(xué)設(shè)計思路。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；初中化學(xué)；教學(xué)策略

作者簡介：王騫（1994—），男，江蘇省昆山市新鎮(zhèn)中學(xué)。

所謂深度學(xué)習(xí)，指的是一種主動的、尋求聯(lián)系與理解、尋找模型與證據(jù)的高水平認知學(xué)習(xí)方式，是課程標(biāo)準中倡導(dǎo)的重要教學(xué)模式之一。通過提出具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)或問題，驅(qū)動學(xué)生深度學(xué)習(xí)，能夠提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，推動課程改革。因此，在初中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合深度學(xué)習(xí)的特點和實施條件，采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，開展形式多樣的教學(xué)活動，使學(xué)生在應(yīng)用知識的過程中形成全新思路，培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、初中化學(xué)教學(xué)中開展深度學(xué)習(xí)的重要性

（一）有助于夯實學(xué)生知識基礎(chǔ)

化學(xué)學(xué)科具有較強的抽象性，涉及原子、離子等微觀粒子以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。對于初次接觸化學(xué)的初中生而言，很多化學(xué)概念和原理是枯燥難懂的，學(xué)習(xí)難度較大。通過開展深度學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠深入探究化學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，真正理解化學(xué)知識的本質(zhì)，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)［1］。基于深度學(xué)習(xí)的課堂中，教師還能將抽象的化學(xué)知識以更直觀的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生形成較為清晰的概念認知，從記憶知識走向應(yīng)用知識解決實際問題的層面，進一步夯實知識基礎(chǔ)，提升學(xué)習(xí)效果。

（二）有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力

深度學(xué)習(xí)不僅能幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論，還能有效提升他們的綜合分析能力?；瘜W(xué)是一門理論與實驗緊密結(jié)合的學(xué)科，學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中會面對大量的實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象。通過開展深度學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)W會運用科學(xué)的方法分析實驗數(shù)據(jù)，歸納實驗現(xiàn)象，并通過合理判斷得出結(jié)論。這一過程可以鍛煉學(xué)生的綜合分析能力，對他們未來的學(xué)習(xí)和工作有著深遠影響。

（三）有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在初中化學(xué)教學(xué)中開展深度學(xué)習(xí)，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在深入理解化學(xué)知識的同時，對化學(xué)實驗的應(yīng)用與意義形成清晰的認識［2］。通過開展深度學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)化學(xué)知識，明確知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和應(yīng)用價值，在問題探究、實驗操作中，將學(xué)習(xí)興趣轉(zhuǎn)化為持續(xù)的學(xué)習(xí)動力，更主動地參與學(xué)習(xí)，取得良好的學(xué)習(xí)效果。

二、基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)教學(xué)策略

（一）借助情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生認知矛盾

在初中化學(xué)教學(xué)中開展深度學(xué)習(xí)，教師應(yīng)客觀分析學(xué)生已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗，將其作為制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容的主要依據(jù)，對學(xué)習(xí)效果進行預(yù)評估。同時，教師要根據(jù)化學(xué)學(xué)科特點，聯(lián)系化學(xué)實驗現(xiàn)象、化學(xué)研究方法、化學(xué)史料等內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)貼近生活實際的教學(xué)情境，以激發(fā)學(xué)生的認知矛盾，為學(xué)生主動思考、持續(xù)探究提供足夠的動力，為他們高階思維能力的形成奠定良好的基礎(chǔ)［3］。

以滬教版化學(xué)九年級上冊的“化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系”為例，為落實深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，教師利用化學(xué)史料創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)學(xué)生的認知沖突。首先，教師在課前搜集了關(guān)于化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量變化的史料，比如：

材料一：1663年，英國化學(xué)家波義耳將金屬汞放在密閉容器里煅燒，冷卻后打開容器稱量，發(fā)現(xiàn)與原來相比物質(zhì)的總質(zhì)量增加了，于是得出化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的總質(zhì)量增加的結(jié)論。

材料二：1774年，法國化學(xué)家拉瓦錫將45.0份質(zhì)量的氧化汞加熱分解，恰好得到了41.5份質(zhì)量的汞和3.5份質(zhì)量的氧氣，得到了參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量等于反應(yīng)后產(chǎn)物的總質(zhì)量的結(jié)論。

其次，教師借助化學(xué)史料引出教學(xué)主題后，提出問題：為什么兩位科學(xué)家會得出不同的結(jié)論？誰的結(jié)論是錯的？學(xué)生結(jié)合已有知識經(jīng)驗，展開猜想和分析。

最后，教師引入生活現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的認知沖突。例如，用“木炭徹底燃燒前后質(zhì)量有明顯變化”的現(xiàn)象，讓學(xué)生思考：為什么科學(xué)家最終認定質(zhì)量守恒定律是正確的？木炭燃燒后質(zhì)量減少，這是否違背質(zhì)量守恒定律？學(xué)生在情境中圍繞認知矛盾點展開探究和討論，深刻理解了質(zhì)量守恒定律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力。

（二）設(shè)計探究實驗，發(fā)展學(xué)生高階思維

在新知講解后，教師應(yīng)圍繞深度學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)生的認知水平，設(shè)計一系列具有挑戰(zhàn)性的問題或探究任務(wù)，并輔以探究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生在動手操作中理解知識、應(yīng)用知識、創(chuàng)造知識，從而實現(xiàn)高階思維的發(fā)展［4］。學(xué)生在探究實驗中能夠有選擇性地獲取知識，整理、歸納所學(xué)，進行批判性思考，將理論知識轉(zhuǎn)化為自身經(jīng)驗，并進一步應(yīng)用到實踐中。

以滬教版化學(xué)九年級上冊的基礎(chǔ)實驗3“燃燒條件的探究”為例，為了讓學(xué)生了解物質(zhì)燃燒所需要的條件，在探究和討論中形成安全用火的意識，教師應(yīng)立足深度學(xué)習(xí)理念開展實驗教學(xué)。首先，教師可以為學(xué)生提供95%酒精溶液、蒸餾水、小蠟燭、木條、小煤塊、坩堝鉗、酒精燈、木柴、玻璃杯、玻璃棒等實驗用品，指導(dǎo)學(xué)生按要求操作實驗，觀察實驗現(xiàn)象。具體實驗內(nèi)容如下：

實驗一：利用95%酒精溶液和蒸餾水開展對照實驗，用玻璃棒分別蘸取兩種液體，置于酒精燈火焰上，觀察實驗現(xiàn)象。

實驗二：分別點燃兩支蠟燭，豎直放在平整的桌面上，用大口徑玻璃杯罩住其中一支蠟燭，對比兩支蠟燭的燃燒情況。

實驗三：用坩堝鉗分別夾取木條、小煤塊，置于酒精燈火焰上灼燒，觀察、比較兩者燃燒所需要的時間。

實驗結(jié)束后，教師要鼓勵學(xué)生討論實驗中的現(xiàn)象，嘗試總結(jié)物質(zhì)燃燒所需要的條件。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以聯(lián)系生活實際，思考生活中常見滅火方法的原理。例如，油鍋起火不應(yīng)該潑水，而應(yīng)蓋住鍋蓋，目的是隔絕氧氣；森林火災(zāi)時開設(shè)防火線或防火溝的目的是將可燃物與火源隔離，阻止火勢蔓延。

在這一深度學(xué)習(xí)過程中，教師通過實驗引導(dǎo)學(xué)生探究燃燒的條件，幫助他們掌握相關(guān)的理論知識，結(jié)合生活中的現(xiàn)象，指導(dǎo)學(xué)生進行分析與探究，促使他們將化學(xué)知識與生活經(jīng)驗相融合，實現(xiàn)高階思維的發(fā)展。

（三）聚焦表征建構(gòu)，助力學(xué)生內(nèi)化知識

在傳統(tǒng)的初中化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生往往處于淺表學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)行為以機械記憶和反復(fù)操練為主，難以有效培養(yǎng)化學(xué)思維能力和核心素養(yǎng)。為解決這一問題，教師應(yīng)結(jié)合知識表征理念，設(shè)計具有實踐性的探究活動，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、查閱資料、完成實驗，以實現(xiàn)對知識的深度加工與內(nèi)化。在此過程中，教師可以提出具體問題，幫助學(xué)生將已有知識和經(jīng)驗遷移到新情境中，從多維度深入理解化學(xué)知識和現(xiàn)象。

以滬教版化學(xué)九年級上冊的跨學(xué)科實踐活動3“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”為例，教師可以跨學(xué)科實踐活動為載體，讓學(xué)生在探究中內(nèi)化知識。首先，教師可以借助情境引出綜合實踐活動的主題，激發(fā)學(xué)生的情感共鳴。其次，為學(xué)生布置具體的探究實踐任務(wù)，如：

①調(diào)查家用燃料的變遷史：根據(jù)所在地區(qū)的實際情況，調(diào)查曾使用過的家用燃料類型，并分析這些燃料的獲取方式、燃燒效率以及對環(huán)境的影響。結(jié)合調(diào)查結(jié)果，思考家用燃料的變化說明了什么。

②探究如何讓燃料燃燒得更充分：柴草、煤炭、天然氣、酒精等都是常見的家用燃料，燃料的不完全燃燒不僅會導(dǎo)致熱量不足、資源浪費，還會引發(fā)環(huán)境污染。請思考使燃料充分燃燒的方法，并說明其原理。

最后，為了幫助學(xué)生建立宏觀認識，教師可以結(jié)合實際生活現(xiàn)象來啟發(fā)學(xué)生的思維。例如，柴油車排放的廢氣中含有大量黑煙，這究竟是什么原因呢？黑煙中又包含了哪些物質(zhì)呢？

（四）引入信息技術(shù)，輔助落實深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)的開展可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進知識內(nèi)化，那么，如何在化學(xué)課堂中落實深度學(xué)習(xí)呢？教師可以通過引入信息技術(shù)手段，使學(xué)生獲得更豐富、生動的學(xué)習(xí)體驗。例如，在化學(xué)實驗教學(xué)中，虛擬實驗技術(shù)是輔助深度學(xué)習(xí)的有效工具。教師可以利用虛擬實驗軟件，指導(dǎo)學(xué)生模擬操作難度大、危險性高的實驗，使學(xué)生得以仔細觀察實驗細節(jié)，加深對實驗原理和化學(xué)知識的理解［5］。

以滬教版化學(xué)九年級上冊的“金屬礦物及鐵的冶煉”為例，教師在講解“鐵冶煉的化學(xué)原理”時，可以利用信息技術(shù)指導(dǎo)學(xué)生開展虛擬實驗。首先，教師展示教材中的“煉鐵原理示意圖”，引導(dǎo)學(xué)生探究實驗裝置的原理和作用，并通過設(shè)問的形式來啟發(fā)學(xué)生的思維，為虛擬實驗的開展奠定良好的基礎(chǔ)。比如，提出如下問題：用酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，會看到怎樣的現(xiàn)象？反應(yīng)過程中，澄清石灰水會有怎樣的變化？接著，教師組織學(xué)生進入虛擬實驗室，讓學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容，自主選擇燃料和實驗裝置，進行模擬操作。學(xué)生需要調(diào)節(jié)溫度，選擇材料，有序操作實驗，記錄實驗現(xiàn)象，如氧化鐵顏色的變化、石灰水的變化等；依托虛擬實驗軟件中的數(shù)據(jù)分析工具，對實驗結(jié)果進行分析和總結(jié)，嘗試推導(dǎo)出與實驗相關(guān)的化學(xué)方程式。實驗?zāi)M完成后，教師帶領(lǐng)學(xué)生展開交流和討論，分析實驗現(xiàn)象、結(jié)果和遇到的問題，讓學(xué)生基于實驗?zāi)M經(jīng)驗進行互動和探索，從而不斷提高自身的實驗?zāi)芰退季S能力。

綜上，引入信息技術(shù)手段，能夠支持化學(xué)課堂中學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對化學(xué)知識的內(nèi)化。

（五）倡導(dǎo)多元評價，引導(dǎo)學(xué)生回顧反思

教學(xué)評價是落實深度學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)之一。教師應(yīng)根據(jù)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)制訂具體的評價標(biāo)準，并結(jié)合學(xué)生的課堂真實表現(xiàn)、習(xí)題解答情況和團隊互動過程，對學(xué)生進行科學(xué)、全面的過程性評價。這樣一來，評價才能真正促進學(xué)生發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力。

教師應(yīng)摒棄使用模糊語言來評價學(xué)生的習(xí)慣，轉(zhuǎn)而采用多元化的評價方式，引導(dǎo)學(xué)生深度反思，在回顧中實現(xiàn)高階思維發(fā)展。以滬教版化學(xué)九年級下冊的“溶液的酸堿性”為例，教師在總結(jié)反思環(huán)節(jié)中結(jié)合重難點知識設(shè)問：在研究酸堿溶液混合后pH變化的過程中，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？獲得了什么啟發(fā)？學(xué)生提出了不同的看法：有的學(xué)生認為混合后的溶液呈中性，有的認為呈酸性或堿性，并舉例說明強酸和弱堿的混合溶液還是呈酸性，強堿和弱酸混合還是呈堿性。此時，教師不急于評判學(xué)生的觀點，而是組織全班同學(xué)回顧課堂所學(xué)知識，共同討論，分析并判斷誰的說法是正確的。在這一過程中，教師不僅了解了學(xué)生對酸堿知識的掌握情況，還基于學(xué)生的言論分析了課堂教學(xué)效果。在學(xué)生討論完畢后，教師鼓勵學(xué)生進行自評，回顧整個學(xué)習(xí)過程，思考自己在學(xué)習(xí)中有哪些優(yōu)勢與不足，哪些知識點是通過主動探索獲得的，自己在合作探究中提出了哪些建設(shè)性意見，等等。在學(xué)生自評的基礎(chǔ)上，教師再針對小組合作環(huán)節(jié)組織互評活動，讓學(xué)生互相評價學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和貢獻，汲取他人的反饋以尋求進步。最后，教師結(jié)合學(xué)生的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂反饋，以及深度學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價標(biāo)準，進行綜合性的教學(xué)評價。需要注意的是，教師在評價時應(yīng)采用鼓勵性語言，給予學(xué)生明確的方向引導(dǎo)，助力學(xué)生養(yǎng)成深度學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過多元評價，教師能夠幫助學(xué)生回顧和反思已學(xué)知識，識別自己的薄弱點，調(diào)整學(xué)習(xí)策略，進而真正提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。

三、總結(jié)

總的來說，基于深度學(xué)習(xí)開展初中化學(xué)教學(xué)，不僅能為學(xué)生創(chuàng)造發(fā)揮主觀能動性的空間，還能以具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生觀察、探究，實現(xiàn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)以深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)，借助情境激發(fā)學(xué)生的認知沖突，利用實驗引導(dǎo)學(xué)生探究，驅(qū)動學(xué)生在實踐活動中內(nèi)化知識，讓學(xué)生經(jīng)歷“觀察—分析—探索—理解”的完整學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)高階思維，促進核心素養(yǎng)的發(fā)展。最終，學(xué)生能夠深刻感受到學(xué)習(xí)化學(xué)知識的價值，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

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