沈慧
【內(nèi)容摘要】深度學(xué)習(xí),就是一種主動的但是帶有批判性思維的學(xué)習(xí)方式,是初中階段一種較為搞笑的學(xué)習(xí)方法,能夠讓學(xué)生們更具好的理解學(xué)習(xí)內(nèi)容、主動構(gòu)建知識體系,有效的將各個模塊的知識潛移在一起解決綜合性的問題。本文就簡要的就初中階段的化學(xué)課堂中應(yīng)用STEM教學(xué)進行分析。
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)? 初中? 化學(xué)? STEM教學(xué)
STEM教學(xué)方法是近些年來備受教育界廣泛關(guān)注的一個方法,在部分地區(qū)已經(jīng)投入使用,得到了一線教師們的一線好評,所謂的STEM就是將Science、Technology、Engineering、Mathematics 結(jié)合在一起的綜合教學(xué)方法,采取這種理念開展教學(xué)可以給學(xué)生們一個更加輕松的課堂氛圍,從而提高化學(xué)教學(xué)效果。
一、構(gòu)建化學(xué)基本觀念
化學(xué)學(xué)科是一門在分子或原子的角度研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等等的自然學(xué)科,在化學(xué)教學(xué)過程中,教師們通過引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科、掌握更多的化學(xué)學(xué)習(xí)方法、讓學(xué)生們學(xué)會從化學(xué)的角度進一步的探究事物、解決實際問題,這也就是教師們所謂的化學(xué)基本觀念。在初中階段的化學(xué)教學(xué)過程中,教師們首先要學(xué)會運用分類思想的方法,從不同的角度將多種物質(zhì)進行不同方式的分類,在解決化學(xué)問題的時候也要運用“類”的角度思考問題,把握問題的實質(zhì)從而找到解決問題的方法和路徑。例如,在學(xué)習(xí)“溶解和乳化”這一節(jié)課時,教師們就可以讓學(xué)生們動手操作實驗,按照操作實驗、觀察、分析現(xiàn)象、歸納總結(jié)的過程進行學(xué)習(xí)。組內(nèi)的一部分學(xué)生使用較少的KMnO4、食用NaCl、植物油、泥土分別放入燒杯中,并加入適量的水均勻攪拌,然后靜置觀察其實驗現(xiàn)象,記錄在實驗報告中。另一部分學(xué)生同樣使用少量的KMnO4、植物油,與上一組同學(xué)不同的是需要加入部分面粉和蔗糖,同樣放入燒杯中加入適量的水均勻攪拌,靜置燒杯,觀察實驗現(xiàn)象并將其記錄在表格中。在實驗完成之后,教師們可以引出分散系的概念:即將KMnO4加入水中攪拌這一動作稱之為KMnO4在水中的分散,分散之后得到的產(chǎn)物就是分散系,在這個基礎(chǔ)上,讓學(xué)生們將上述進行實驗的所有材料的分散系進行分類,并簡單的談?wù)勛约菏歉鶕?jù)什么樣的原則進行分類的。部分學(xué)生們根據(jù)靜置后燒杯中的物體是否透明、有色、均一分為了兩類,如KMnO4、食用鹽和蔗糖都是均一的液體,即所謂的“溶液”,而泥土、植物油和面粉在水中都浮于表面或是沉沒于底部,也就是“濁液”;在這個基礎(chǔ)上可以按照“濁液”中的物體的小顆粒固體還是小顆粒液體分類,若是小液滴的形式,那么就是“乳濁液”,如果是固體那么就稱之為“懸濁液”。
二、促進深度學(xué)習(xí)思維
學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科,不僅僅要從宏觀的而角度上對物質(zhì)的基本性質(zhì)及其變化進行細(xì)致的觀察和描述,同時還要從圍觀的結(jié)構(gòu)層次進行細(xì)致的解釋,將物質(zhì)的性質(zhì)及其變化的本質(zhì)進行簡單的解釋,并且學(xué)會用化學(xué)語言、化學(xué)符號進行必要的表達和交流。國際上現(xiàn)在已經(jīng)提出了“三種表征”的思維方法,這也是化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科最顯著的區(qū)別,在化學(xué)教學(xué)過程中,教師們要注意使用化學(xué)語言進行教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生們的三種表征思維,從而克服在傳統(tǒng)教學(xué)模式中忽略了化學(xué)符號、空洞理解化學(xué)概念、缺乏規(guī)范化作業(yè)的短板。例如,在學(xué)習(xí)“用化學(xué)語言表示化學(xué)反應(yīng)”這一教學(xué)內(nèi)容時,教師們就可以組織學(xué)生們利用三種表征的思想進行深入的化學(xué)語言學(xué)習(xí)。以H2在空氣中燃燒實驗的現(xiàn)象為例,教師們可以對學(xué)生們進行提問,首先讓學(xué)生們觀察H2燃燒的現(xiàn)象讓學(xué)生們簡單的分析H2燃燒的簡單性質(zhì),學(xué)生們很快就能夠說出,H2是可燃的、H2在燃燒的過程中會放出大量的熱,因為導(dǎo)管中有水生成。教師們這時就可以進行引導(dǎo),因為上述內(nèi)容都是H2的宏觀性質(zhì),能否進一步的解釋H2的微觀事實呢?這時學(xué)生們可以從原子的角度進行分析,H2在和O2反應(yīng)時,分解成H原子和O原子,這兩個原子按照2:1的比例重新組合,得到了水分子H2O,也就得到了H2燃燒的宏觀含義和微觀含義。
三、發(fā)展實驗探究能力
化學(xué)學(xué)科的實驗是探究物體自身性質(zhì)及其變化的一個重要工具,根據(jù)實驗的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)進行分析和推斷是解決化學(xué)問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠幫助學(xué)生更加快速的了解化學(xué)知識,并將這些知識應(yīng)用于生活事件中來。例如,教師們再進行“常見的堿”這一內(nèi)容的教學(xué)中,教師們就可以設(shè)置一個問題,讓學(xué)生們探究這一個問題場景,如NaOH溶液是否能夠與CO2反應(yīng)的這一場景進行分析,讓學(xué)生們設(shè)計實驗進行探究驗證。學(xué)生們在課下研究出了兩種驗證方法,首先是觀察在實驗結(jié)束之后是否新的物質(zhì)生成,例如在一定時間之后滴入少量的稀HCl觀察是否產(chǎn)生了氣體來判斷反應(yīng)過程。第二種方法是根據(jù)化學(xué)原理“在密閉容器中有氣體參加或生成氣體的反應(yīng)在反應(yīng)前后會產(chǎn)生容器內(nèi)外的壓力差”,設(shè)計相應(yīng)的實驗裝置,觀察氣球是否會膨脹、U形管的液面高度差是否會變化等等來判斷反應(yīng)是否發(fā)生等等,這樣不僅能夠驗證是否發(fā)生反應(yīng)的客觀事實,還能夠給學(xué)生們一定的思路來應(yīng)用化學(xué)原理,促進了學(xué)生們對化學(xué)知識的了解和應(yīng)用。
總之,在初中階段的化學(xué)教學(xué)過程中,教師們要有意識的按照STEM的原理進行教學(xué)任務(wù)的設(shè)計,嘗試融合其他學(xué)科的概念,強調(diào)知識在生活中的有效應(yīng)用,從而構(gòu)架一個更具有學(xué)習(xí)深度的化學(xué)課堂。
(作者單位:江蘇省泰州市漁行實驗學(xué)校)