初中化学课堂教学深度学习四维度探索

2022-03-05 05:20赖寿荣
福建教育学院学报 2022年11期
关键词:深度化学装置

赖寿荣

(福安市潭头中学,福建 福安 355014)

在初三化学教学过程中,很多学生上课很认真听讲,但是课后练习完成情况不佳,特别是学生利用化学知识解决实际问题的能力欠缺,究其原因,在于平时课堂中教师填鸭式教学、学生被动接受知识,学生没有从本质上理解知识的产生过程,对知识的理解还停留在机械记忆层面,属于浅层学习。浅层学习不利于学生对知识的迁移应用、不利于学生化学观念、科学思维等核心素养的形成。为使学生在掌握必备知识的基础上,同时提高关键能力,培育学生核心素养,文章立足人教版九年级《化学》,从深度学习的四维度的分析视角出发,对初中化学教学落实核心素养培养的实施过程进行实践探索。

一、以深度学习落实化学核心素养培育

早在20 世纪70 年代,美国学者Ference Marton 等人便提出了浅层学习与深度学习概念,将学习者的学习分为浅层学习和深度学习两大类。[1]浅层学习即表面的学习,主要是记忆零散的知识,机械式的搬运知识,在学习动机上是学习者被动地接受知识,对知识内容不理解,不利于学习者对知识的长期保存。深度学习即教师根据教学目标,创设真实生产生活情境,提出具有挑战性的问题,通过解决情境中的问题让学生对知识的产生过程能够深度理解,提升自身的综合能力,促进自身科学素养的发展。

查阅知网,发现近年来多数学者对深度学习的内涵、基本要素、特征等方面进行了研究,成果颇多。其基本要素主要为:创设真实情境、挑战性问题、学生解决问题。其特征为:联想与结构、活动与体验、本质与变式、迁移与应用、价值与评价。[2]

化学深度学习以创设真实有意义的挑战性任务为载体,以载体为情境,通过深度挖掘真实情境或问题背后所蕴含的核心知识,以核心知识为出发点设置相关问题和实验及社会调查等实践活动,让学生基于已有知识体系和逻辑去解决问题和动手实践。在此过程中形成守恒观、元素观、微粒观等化学观念,学会利用分析、比较、综合、归纳等方法解决问题,形成研究物质变化及规律的思路与方法,在实验和实践过程中增加探究物质的兴趣与欲望,体会化学对人类社会可持续发展的贡献,即从培育学生核心素养的四个维度使学生真正在必备知识和关键能力上得到发展,最终实现立德树人的教学目的。

二、基于深度学习的教学实践四维度探索

深度学习是建立在新学知识基础上的深层次挖掘。以深度学习理念为引领的初中化学教学,可以深化学生对知识的理解,可以指导学生批判性看待新事物,并通过与原来认知结构的整合,提升学生解决实际问题的能力。但当前的初中化学教学,学生依然处于被动局面,为了优化这一现象,教师必须明确深度学习的教学理念,通过有效整合和应用,提升学生的化学学习效率。基于此,文章对深度学习引领下的初中化学教学进行了四维度的分析。

(一)深入分析学情,明确学习目标

在传统教学模式的影响下,大部分教师为了完成学业考试的任务,在课堂教学中多数关注知识本身,致使学生对知识的学习停留在表层。深度学习即要求学生对新知识进行分析、有效应用,依靠学生的自主探究,在自身需要的基础上,自主整合新旧知识,以实现深度理解,并将其应用于实际中来。在这一背景下,教师必须深入学生,了解他们的知识程度、学习能力以及态度,并以此为基础为其设定合理的目标。例如:在教学“溶液的浓度”一课中,教师通过对学生的分析了解到,学生具备的基础知识:溶液、溶质和溶剂的概念;溶液饱和度的判断;溶解度;分数计算。学生具备的能力:对比、分析和归纳能力;实验室基本操作能力;合作分享和表达交流能力。基于此,教师明确了本节学习目标为:①以无土栽培营养液为素材,创设配制营养液为情境,通过分析溶质质量、溶液质量,思考如何表达溶液中溶质含量的问题,让学生在解决问题过程中真切感知到溶液和实际生活与生产的联系。②设计小组实验,配制5%的氯化钠溶液100g,掌握一定质量分数溶液的计算,通过小组合作实验,培养团队精神,培养敢于提出自己观点并坚持观点,同时勇于承认自己错误观点接受别人正确观点的品质。③通过明确已知量和未知量构建数据和知识的联系,将抽象的知识以数据的形式展现出来,以帮助学生理解溶液质量、溶解度和溶质质量分数的关系,进而充分调动起学生的积极性,并将其应用于实践中来。[2]

(二)创设真实情境,唤醒探索欲望

要保证学生以深度学习状态进入到知识汲取中来,必须进一步唤醒学生对知识的探究欲望,这样学生才能真正掌握知识和能力,而不是迫于教师压力被动学习。因此,激发学生学习兴趣,唤醒学生对知识的探索欲望非常重要。化学是一门生活学科,势必要应用于生活中去。教师只有以教材为基础,根据学生的实际情况,充分整合生活资料开展教学,才能为学生营造一个良好的学习环境,才能实现学生的愉快学习和探究。在这一形式背景下,学生不仅会主动参与其中,还能整合一切知识解决问题,并真切感知到化学的无穷魅力。例如:在教学“金属的化学性质”一课时,教师便可以以生活为背景构建如下的教学情境:当今的黄金市场中,经常有假货鱼目混珠,社会上的不法分子经常利用黄铜冒充黄金进行诈骗活动。你如何利用金属的化学性质对黄金和黄铜进行区分呢?请你运用所学的知识设计实验方案鉴别真假黄金?通过学习学生设计方法为:(1)加入稀盐酸或稀硫酸,有气泡产生的为黄铜,没有气泡产生的为黄金。(2)加热和氧气反应,颜色变黑的为黄铜,颜色不变的为黄金。(3)加硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅为黄铜,溶液无明显变化的为黄金。以生活为背景可以引发学生持续探究的好奇心,指导学生整合知识设计实验方案鉴别真假黄金,引导学生将所学的知识应用到真实情境中,帮助学生构建出金属与氧气、酸、盐反应模型,学会研究一类物质性质的思路与方法,体会化学在生活生产中的应用价值。在这一过程中,可以开启学生的大脑,发散他们的思维,通过整合知识解决问题,并进一步增强了同等知识间的关系。[3]

(三)深入分析研究,提高课堂参与

1.转变课堂角色

在教学过程中,教师不仅要注重课堂教学,更要通过指导学生课前预习建立起良好的学习习惯。在课前预习中,教师可以利用多媒体制作电子课件,并为学生发布课前预习作业,以问题的形式帮助学生建立起本节知识的结构,并通过派发任务单指导学生进行有效的课前预习。在实际教学中,随机抽取几名学生向大家介绍本节内容,并为大家解答教师布置的系列问题,其他学生做补充。对于学生遇到的难点问题,教师可以集中讲解,帮助学生解决。在这一形势下,学生真切体会到了学习的乐趣,同时进一步增强了学生学习的积极性和主动性,即便是日常在课堂有小动作的学生,也能认真听课。对于想要在课堂好好表现的学生,他们更会充分利用课下时间深度学习,以深入地了解具体内容。[4]

2.开展深入研究

现行版的初中化学教材设立了课外实验、调查与研究板块,为了提升学生学以致用的能力,教师要充分整合这部分知识点,开展教学活动,以促进学生的深入分析与研究。例如:在教学“金属资源的利用与保护”时,教师便可以为学生布置“探究铁生锈的条件”的实验作业,让学生根据自己的假设自主设计实验,最后以报告的形式提交上来。通过课外实验探究活动的开展,学生进一步发现了生活中的化学奥妙,并通过设计实验、整合资料、分析和思考等系列活动,得到了最终的结论,并有效锻炼了学生解决问题的能力。在上述真实的实验体验活动中,学生经历了知识的形成过程,实现了从浅层认知到深层次的过渡。

(四)实现分层教学,做到精准施教

基于学生爱好、智力和接受能力的不同,在化学知识学习中表现出了很大的差别,造成授课过程中教师所讲解的知识优等生吃不饱,潜能生吃不了,成绩两极分化。基于此,教师要从思想上重视起来,为了避免班级两极分化现象的加重,教师可以根据教学内容和学生的实际情况设计难易程度不同的问题,以保证不同层次的学生都能通过问题实现深度学习。例如:在讲授人教版九年级化学上册第二单元“制取氧气”一课时,教师在组织学生开展“制取氧气”的实验过程中,根据学生对知识的掌握程度和理解力的不同设计了如下评价指标。潜能生评价指标为:(1)能利用符号表达式完整写出高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢分别制取氧气的原理。(2)通过学习高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢制取氧气的发生装置,能根据电子白板提供的多种装置,选出固液常温型发生装置和固固加热型发生装置。(3)学习氧气收集装置,能根据气体的性质判断其他气体收集装置。中等生评价指标为:(1)能在课上小组讨论时对潜能生提出的问题进行答疑,能出选择装置的题目给潜能生做。(2)能从元素守恒的角度认识高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢制取氧气的原理。(3)知道发生装置和收集装置原理,会使用多功能瓶,知道制取氧气实验具体操作过程,并清楚每个操作步骤的原理和目的。优等生评价指标为:(1)能在课上小组讨论时解答中等生存在的问题,能出相关的练习题给中等生做并评价反馈。(2)清楚装置的原理并能够对发生装置和收集装置进行适当地改进,形成制取气体的一般思路和方法。(3)能利用所学的相关知识应用到实际生活中,体会化学的社会价值,如能自制家庭制氧机。依据评价指标组织课堂活动,设计不同层次的问题链使不同层次的学生都能够参与课堂。如本课中设置问题①:今天选用的双氧水和二氧化锰制取氧气,选择什么发生装置?应该如何选择?问题②:刚刚几位同学上来连接的发生装置有哪些优点和不足?问题③:利用白板上的仪器还可以连接出哪些发生装置?问题①涉及基本的固液常温型发生装置,其针对群体潜能生;问题②设计评价发生装置和对潜能生完成情况的指导,其针对群体为中等生提出;问题③是涉及发生装置的改进问题,需要学生在原有基础上进行创新,针对群体为优等生。通过设计不同层次的评价指标和问题链,不仅增强了学困生学习的积极性,而且帮助基础好的学生巩固了所学知识,从而使不同程度的学生在原有的基础上都能得到提高。[5]

三、结束语

通过立足课堂实践从明确教学目标、创设教学情境、提升课堂参与、实行分层教学四个维度促进深度教学实践过程中发现一些注意点:首先,为使学生深度学习,在设计课之前要充分了解学生学情,基于学生已有知识储备上才能明确课程深度,才能形成学生的高阶思维。其次,建议设计不同层次评价表,及时对学生个体和小组的课堂表现实行过程性评价,充分发挥评价诊断发展功能。最后,尽可能地选一些学生身边熟悉的生活事实或问题为情境素材,如选取当地特色、本土文化等真实情境为教学素材,让学生进一步体会化学的社会价值,更好发展学生的科学态度与责任。一言以蔽之,通过上述的实践探索,一段时间后利用问卷调查发现调动起了学生的学习热情,相比传统教学方式学生更喜欢基于真实情境下的问题解决课堂,同时分析中考测试分数发现学生成绩在原来基础上得到极大提升,迁移知识能力和解决真实问题能力得到培养,真正实现了学生浅层学习到深层学习的过渡,从而达到培育学生核心素养的目的。

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