基于深度学习的高中化学实验教学

2021-06-08 16:00林妹英
黑河教育 2021年2期
关键词:深度学习高中化学实验教学

林妹英

[摘 要]化学是高中阶段非常重要的学科之一。因为化学学科的实践性比较强,不仅要掌握基础的理论知识,还要熟悉和掌握化学实验步骤及原理。为了保证学生的化学实验学习水平能够得到有效提升,教师在日常教学时,可以基于学生的深度学习开展针对性教学,并与当前新课程标准相结合,对化学实验教学进行适当改革和创新,以实现高中生的全面发展,满足当前化学核心素养培养的基本要求。

[关键词]深度学习;高中化学;实验教学

化学知识是由理论基础和实践操作相互组合而成。在日常教学过程中,实验教学的重要性不言而喻,尤其是一些基础理论知识,更需要通过实践来进行验证和加深学生印象。因此,对于教师而言,要意识到实验教学的重要性,对现有的实验教学体系进行完善和優化,以此提高化学实验教学水平,培养学生的化学核心素养。

一、深度学习的含义

深度学习最初是由美国学者Ference Marton和Roger Saljo在学生阅读实验的基础上提出。深度学习是指学习人员在理解的同时,能够对各种新思想、事实进行批判性学习,将这些内容融入到学习人员自身原本的认知结构中,实现各种不同类型思维相互之间的有效联系,以此来实现对各类问题的分析和决策。在对事物的本质进行学习、了解时,逐渐朝着更高的阶段发展。与浅层学习相比,深度学习对于知识学习的批判理解等各方面相对比较重视。

二、高中化学实验教学与深度学习的融合

1.挖掘实验目标,引导深度学习

化学教师要认真研读新课程标准,结合教材内容对不同的化学实验教学类型进行创新和优化。要结合实际情况,从多个环节和角度出发,强化学生的化学素养。在提倡深度学习的同时,尽可能帮助学生构建属于自己的化学知识体系和结构,对各个知识点之间的相互联系有清晰的认识和了解。同时,还要引导学生从化学实验中获取自己所需的相关信息和数据,强化学生的化学思维,让学生掌握和了解一定的化学实验技巧和方法。

将“深度学习”与化学实验教学相结合,能激发和培养学生的学习兴趣,推动学生全面发展。在具体操作过程中,要结合实际情况,对化学实验教学目标进行科学合理的设计和落实,同时对高阶的思维发展实验教学目标进行最终确定,促使学生的实验分析能力、评价能力得到有效提升。

2.整合实验内容,引导自主探究

在对高三化学元素化合物相关知识点进行复习和学习时,可结合实际情况,适当将教材实验中的创新内容与知识进行有效结合,以保证良好的复习效果。如在对“二氧化硫与硝酸性质”的实验进行设计和具体应用时,可以直接将二氧化硫的制备、性质等整合在一个实验中,以方便学生观察和分析,并将实验过程中所呈现的现象进行描述。通过这种方式加深学生对其化学性质等相关知识的了解,还可以提升复习的效率,更有利于学生的对比、理解和记忆,可以直接通过现象来对原理进行分析,让学生对其中会涉及的知识点有更加清楚的认识和了解。

任何学生之间都存在学习差异性,教师在教学中要尊重学生的这种差异性,通过不同的教学方式和手段,推动学生深度自主学习,不断积累经验,保证学生的能力得到强化。尤其是在实验教学中,通过以现有基础知识、实验素材等为出发点,展开有针对性的教学资源整合和优化,有利于实现思维的迁移发展。通过这种方式保证学生的探究能力得到培养,保证学生的实验操作能力得到提升。

比如,在“认识同周期元素性质的递变规律”教学中,教师可以引导学生先回顾元素周期率相关知识的记忆,这样让学生对第三周期当中的Na、Mg、Al原子核半径大小关系展开深入的对比分析。通过这种方式,有利于引导学生对三种不同类型的金属失电子能力强弱进行合理分析,同时还可以总结出判断的主要根据。以这种多角度的方式进行教学,有利于引导学生从整个结构的角度出发,帮助学生对物质结构、物资化学性质间的联系进行合理的构建和深入的分析,以此帮助学生掌握重点内容,有利于调动学生的学习积极性和主动性,从根本上实现知识的内化和迁移。

3.利用实验问题,引发学生思考

受应试教育及传统思想观念的影响,化学知识基本上都围绕“高考”这一指挥棒来教学,过于重视理论教学或围绕习题教学展开,忽视了实验在化学教学过程中的重要性。“三维目标”的设置对学生的素质要求提出了非常高的要求。但是在当前的实验教学过程中,教师在对教学目标进行设置时基本上都是一样的,与教学内容之间无法实现有效衔接。化学实验教学中对于深度学习理念的引进和应用,根本目的是为了使化学实验效果得到强化,同时还能够吸引学生的注意力,提高学生在参与化学实验学习中的积极性和主动性。通过这种方式在化学实验教学中的有效利用,培养学生的实验能力,达到深度学习的目的。如与“硝酸”课例进行结合,将硝酸的物理性质、酸的通性等进行简单处理,将重点放在如何通过实验对硝酸的不稳定性、铜与浓稀硝酸反应溶液颜色变化问题进行验证。在整个实验操作中,实验1主要是针对硝酸的不稳定性进行探究。教师在实践中可以引导学生对于硝酸的物理性质进行观察提出疑问,为什么长时间放置的浓硝酸会呈现出黄色的状态,在这一基础上引导学生展开深入探究。利用Y形管对其进行创新,以小组为单位进行实验操作,最终得出的结论是浓硝酸由于不稳定性溶有NO2,所以会出现黄色的状态。除此之外,针对实验2“铜与浓稀硝酸反应产物”进行实验探究时,教师可以引导学生们将物质分类的角度作为出发点,针对硝酸属于核内物质进行判断,预测可能会出现哪些反应和现象,哪些通性能够与金属反应的结论进行结合,最终引出疑问金属与硝酸反应会是否会生成氢气,利用Y型管对其进行创新实验操作,最终得出结论。引导学生们根据现阶段的实验现象,利用化学方程式的方式对其进行还原,以此来达到良好的实验推理效果。在实验3中,主要是针对铜与浓硝酸反应溶液呈现出绿色的原因进行分析,引导学生从反应体系当中引出猜想。如“硝酸铜溶液的浓度不同”“硝酸铜溶液溶于硝酸”等。在这一基础上,根据学生的猜想,利用实验探究的方式,保证实验探究活动的有序开展。通过一系列的实验操作,不仅有利于将学生们以小组为单位,展开深入的探究,而且还可以结合现实要求,提出有针对性的解决对策,对实验进行准确有效的验证,最终得出符合现实要求的结论作为支持,以此将化学实验的作用和价值最大化发挥出来。

化学实验教学是高中化学在日常教学过程中必不可少的重要环节,同时也是对学生化学核心素养培养时非常重要的基础。在化学实验教学过程中,要将深度学习的理念融入其中,实现对化学实验教学方案科学合理的制定和落实。这样不仅可以提高学生的思考意识,还能促使高中化学实验教学的整体水平和质量得到有效提升。

参考文献:

[1]杨佳倩.基于绿色化学的高中化学实验教学探析[J].化工管理,2019,(24).

[2]吴晗清,金钰莹,穆铭,赵芳祺.中美高中教材中“化学平衡”的比较研究[J].首都师范大学学报(自然科学版),2019,(04).

[3]宋元丽.微课在高中化学教学中的实践应用探究[J].中国校外教育,2019,(23).

(责任编辑 付淑霞)

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