基于深度学习的高中化学实验教学对策探究

李远龙

【摘要】  深度学习背景下的高中化学实验教学主要是帮助学生构建化学知识体系，培养学生实践动手能力和探究能力。目前，学生的化学实验学习多数停留在浅层阶段，需要对学生浅层学生的原因进行分析，并通过实验教学目标的确定、具有挑战性的实验问题的选择、实验情境的构建、实验内容的联接等加深学生学习的深度。

【关键词】  高中化学 深度学习 实验教学 对策

【中图分类号】  G633.8             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）17-095-01

化学核心素养中重要的一条是培养学生科学探究和创新意识，以使学生通过实验发展探究和创新能力。为了实现学生核心素养的培养，教师可以通过实验探究活動、实验事实和实验史实、实验方法等开展实验教学。深度学习是在理解知识的基础上通过高阶思维进行知识体系的构建，通过积极主动地学习和探究将新知识融入原有知识体系结构中。化学实验是对化学知识的一种探究，在化学实验中利用深度学习策略尤为重要。

一、高中化学实验教学存在的问题

1.目标与内容脱节

在应试教育背景下，高中化学实验设置围绕高考这个中心，主要目标是在高一和高二完成所有课程的讲授。在此过程中，课堂教学对实验实践弱化，利用多媒体等播放实验的现象非常多，使化学教学的三维目标难以实现。在所有实验设计过程中，教学目标基本一致，使实验目标与实验教学内容脱节。

如一教师在设计SO2的实验教学目标时，将知识与技术目标设定为使学生理解SO2的漂白原理，将过程与方法目标设定为通过实验提高学生实验设计能力和观察能力，将情感态度和价值观目标设定为通过了解SO2的漂白性，进一步认识化学的价值。这些目标的设定没有突出学生主体，没有具体载体，也比较空洞。

2.无挑战性的实验问题

在实验教学时，教师的问题多数是验证性，而非探究性。在实验教学时，教师通过先学后教，使学生事先知道了实验的结果，导致学生提出的问题过于简单和重复。

如一教师在设计探究氯水的成分时，给学生提供了氯水、硝酸银溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸、紫色石蕊溶液、酚酞溶液等试剂及红色的纸片，让学生进行氯水的成分的探究。由于学生在课前已知实验步骤和结果，这一实验对学生来说教师提供的实验材料暗示性过强，对学生来说没有挑战性。

3.实验内容碎片化

部分教师在实验教学时，只是为了知识点进行实验设计，没有给学生深度思考的机会，导致学生学习的知识碎片化，不利于学生对知识进行迁移和应用。

如一教师在教学生利用AICI3制作AI（OH）3时直接让学生将氨中加入AICI3，学生按照教师的引导进行操作过程中会产生疑问：为什么浓氨水不能换成NaOH溶液？

二、基于深度学习的高中化学实验教学的意义

1.帮助学生构建化学知识结构

在深度学习的理念下，化学实验教学除了传统的创设情境、验证知识之外，教学内容和目标更丰富。需要学生通过化学实验探究化学知识内在的规律和化学元素的结构，以将信息转化为自身的知识，实现对化学知识的建构。

2.培养学生化学实验思维

深度学习不只是对课堂学习效率的要求，更多的是培养学生的创新思维能力。学生在深度实验过程中，可以对实验中各元素的变量进行控制，通过搜集证据进行实现结果的合理推断，以培养化学实验思维。

3.提高学生探究能力

化学核心素养的探究能力是需要在实验过程中进行具体化的，是学生通过实验进行化学物质性质及结构变化的一种能力。学生进入深度实验后，会基于深度思考提高探究能力。

三、促进高中化学实验深度学习的策略

1.确定高阶思维发展实验教学目标

深度知识学习能实现学生在知识学习、学习态度等方面的整体性改变，使学生得到全面发展。深度学习是学生高阶思维的学习过程，注重学生的探究过程。教师要先确定高阶思维实验目标，以学生原有知识的记忆和理解为基础，培养学生实验现象观察、分析的能力。

如在进行“葡萄糖”实验教学时，教师可以将实验目标设定为通过对葡萄糖的结构和性质的探究，理解葡萄糖性质和结构的基础上能研究相似有机物，并进行实验步骤设计，构建思维模型。同时使学生能通过酸碱和温度条件，形成实验条件控制意识，这样既能促进学生发展，又能培养学生的高阶思维能力。

2.选择有挑战性的实验问题

有挑战性的实验任务可以促进学生高度参考和深度思考。在实验教学过程中，教师设计有挑战性的实验问题，可以让学生围绕问题结合原有知识和实验观察进行真实、可操作性的实验设计，并进行深度思考。

如在进行“铁及其化合物”的学习后，学生初步掌握了Fe，Fe2+，Fe3+的性质，在此基础上教师可以设计以下问题：如果有一瓶铁剂放置在空气中一段时间后，你如何设计实验证明它部分被氧化？学生根据之前学习过的内容分析，如果铁部分被氧化，那么其中会既有Fe2+，也会有Fe3+。那么学生进行铁剂中分别滴入KSCN溶液和酸性高锰酸钾溶液证明Fe2+、Fe3+是否存在即可。

教师此进提出问题：今天实验室里只有氯水和KSCN，你将如何实验证明呢？学生重新进行实验，先用KSCN检验是否存在Fe3+，学生向铁剂中加KSCN，之后用蒸馏水稀释成为浅红色，再另入氯水观察溶液是否变深。这样学生既进行了实验设计，又挑战了教师的新问题，通过真实的实验，结合生活及已有知识验证了实验结果。

总之，在高中化学实验教学中，深度学习是一个重要课题。教师要重视深度学习能帮助学生构建化学知识体系、培养学生思维能力和探究能力的意义，又要结合实验教学实际确定实验目标，提出具有挑战性的问题，以培养学生多维度整合知识的能力，以培养学生高阶思维能力，促进学生全面发展。

[ 参  考  文  献 ]

[1]张丹.基于“深度学习”的高中化学实验教学研究[J].吉林省教育学院学报，2019，35（7）：61-65.

[2]何洋，倪刚.基于深度学习的初中化学实验教学策略探讨——以“铁腐蚀”实验教学为例[J].中学教学参考，2019，（17）：74-76.

[3]林立豪;施建梁.基于深度学习的高中化学实验教学策略[J].中学教学参考，2017，0（32）.