深度学习的初中化学实验教学实施路径研究

刘颖衡

摘要：针对初中化学实验教学中的深度学习，从初期、中期、深度阶段分别展开论述，通过三个化学实验讨论深度学习方法的应用，明确该方法对于学生学习自主性、问题发现与解决意识培养的重要作用，提高初中化学教学水平。

关键词：深度学习;初中;化学实验;高阶思维

初中阶段的化学学科学习是学生认识生活常识的重要渠道，作为一门以实验为主的学科，课堂上通过实验的方式帮助学生掌握化学知识，可以提高学生的学习水平。但是，目前初中化学实验教学期间并没有体现出足够的重视程度，即便开展实验，最终的实验效率也比较低，不利于学生化学核心素养的提升。基于此，在初中化学实验教学中采用深度学习的方法，引导学生从解决问题、形成高阶思维、提高创新能力这三个方面人手，树立深度学习意识，是开展化学实验教学与教学改革的可行举措。

一、初期阶段：形成化学问题深入探究的意识

组织学生参与化学实验，要了解学生当下的认知水平，遵循适应性、真实性原则，将化学实验和生活、社会环境结合，创建化学实验的问题情境。以人教版九年级第二单元“我们周围的空气”中“氧气的实验室制取与性质”实验为例，在课堂上组织氧气制取实验，让学生掌握氧气制取的方法，并且认识氧气性质，通过参与实验对所有流程进行归纳，学生总结氧气制取实验需要注意的问题：高锰酸加热之后会形成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氧气点燃之后可以和大量金属、非金属发生反应，从而释放热。

常规的氧气制取实验需要先在试管内放入体积为5ml、浓度为5%的过氧化氢溶液，马上将带有火星的木条放入至试管中，让学生观察木条是否会出现复燃的现象。随后加热装有过氧化氢溶液的试管，观察加热过程中会出现什么现象。再将另外一支试管内加入体积、浓度相同的过氧化氢溶液与少量二氧化锰，带有火星木条放入试管中，让学生观察这一操作的过程和现象。

实验过程中为了调动学生参与实验的积极性，教师可以让学生总结实验过程，让学生在小组内展开讨论，由教师提出问题：“如果加热过氧化氢溶液试管没有气泡产生，那么问题的原因是什么？”学生在小组内纷纷展开讨论，有的同学指出是不是因为药品拿错，也有同学提出可能是因为温度不够。为了论证这两点猜想，教师在课堂上专门展开对应的实验，在加热环节分别设置两种加热时间，当加热时间延长之后有气泡产生，但是加热时间不足便没有气泡产生。通过这一操作可以让学生树立成就感，教师对学生进行鼓励与肯定，为后续实验教学打下良好的基础，形成化学问题深入探究的意识。

二、中期阶段：深化问题意识与科学素养

在化学实验教学中应用深度学习方法，需要创新传统教学方法，让学生自主参与到化学实验中，发挥主体意识，与教师共同设计化学实验。这就需要从原本以实验为核心转移到以学生为核心，注重学生学习的引导，加强学生化学学习自主性。深度学习属于受内在驱动影响的主动学习状态，是初中生必须经历的学习过程。教师在深度学习基础上制定化学实验教学方案，需要让学生作为实验设计人员，深入探知化学实验，达到深化问题意识与科学素养的目的，同时也可以形成高阶思维与批判态度。

以人教版九年级第六单元“碳和碳的氧化物”中“二氧化碳的实验室制取与性质”实验为例，该实验的目的是让学生了解二氧化碳制取实验药品、原理等知识，在参与实验的过程中提高观察与操作能力，二氧化碳性质与实验现象。在实验教学期间落实深度学习方法，教师需要让学生在小组内探讨二氧化碳的制取实验方案，其间必须遵循学生主體性原则、过程容错原则、路线多元原则。学生只有参与到实验全过程中，才能够充分发挥出自身的自主性，发现化学实验中存在的问题，进而提高化学科学素养。

三、深度阶段：树立解决问题的观念

学生经过前面两个阶段，化学科学素养已经得到显著提升，为了达到深度学习的效果，教师可以通过化学实验，着重培养学生解决问题的意识与能力。例如人教版九年级第九单元“溶液”中“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验，课堂上带领学生进行这一实验，使所有学生都可以参与到实验探究中，通过小组合作探究发现、解决问题。

“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验的目的，一方面是让学生具备一定溶质质量分数溶液配置的能力，另一方面则是深入理解溶质质量分数。在实验开始之前教师先设置两个问题：“实验操作过程中需要注意哪些问题？”“导致实验误差的原因是什么？”学生在教师的指导下分组展开的氯化钠溶液配制实验，期间通过分析总结导致误差的原因：1.溶质溶解量减少;2.溶剂量增加。随后在实验结束之后，由各个小组派一名代表总结期间需要注意的问题：1.托盘使用之前必须调零;2.检查天平上氯化钠与砝码的放置位置是否正确;3.实验之前需要检查药品是否准确。通过深度学习，学生总结溶质质量分数的计算公式=、溶质质量计算公式，即溶液质量×溶质质量分数。除此之外，在化学实验中，学生也认识到溶液稀释前后的溶质质量并不会发生变化，当t℃时，某物质溶解度是S，t℃的物质饱和溶液内溶质质量分数计算公式=。所以，学生通过教师化学实验的指导，对于教材中“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验的认知更加深入，不仅可以形成自主探究意识，还能够在发现问题之后及时讨论将其解决，更加深入地掌握“溶液”这一部分的知识。

综上所述，在初中化学实验教学中运用深度学习方法，可以转变学生的学习观念，积极主动地参与到化学课堂中，在教师引导下自主探究化学知识，感悟化学实验中的知识与常识，逐渐形成问题意识，通过自主分析解决问题，不仅可以提高学生的化学综合素养，还能够提升化学教学质量。

参考文献：

[1]孔兴蕊，贾文文.促进深度学习提升教学质量——2019年河北省中考理综化学试题分析及教学建议[J].教育实践与研究，2019（11）.

[2]冯杰亮.初中化学模型建构促进深度学习的教学策略探讨——以“化学反应中物质质量变化的图像教学”为例[J].教学月刊·中学版（教学参考），2019（11）.

（责编 侯芳）