在新授課中利用情境促進深度學習的課例研究

高恩雙 馮澤 張克智

摘 ?要：深度學習是在教師引領下，學生圍繞某個學習主題，全身心參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。依據深度學習理論，本文在“物質的溶解性”（課時1）的教學過程中，筆者選用的生活情境是大家較為熟悉的“天氣瓶”，采用的授課模式為主題式教學——自制“天氣瓶”，在選用原料、制作過程、感受變化等環節將其中蘊含的化學知識一一挖掘出來，讓學生體會知識產生、發展的過程，對已有知識遷移運用，解決新情境下的新問題，促進學生的深度學習。

關鍵詞：新授課;真實情境;深度學習;課例研究

深度學習最早由兩位美國學者Ference Marton和Roger Saljo提出，是相對于淺層學習的一種全新的學習方式，“深度學習”是指“對信息予以深度加工，深刻理解和掌握復雜概念的內在涵義，建構起個人情境化的知識體系，以知識遷移推進現實任務的完成”。深度學習作為一種基于深層思維發展的解析式學習，要求學生在理解學習內容的前提下，運用批判性思維解析所學的新知識，將其合理融入原有知識框架內，并及時將已有知識內化遷移至新的學習情境中，進而做出最佳的學習選擇?；瘜W作為一門以實驗為基礎的學科，利用興趣實驗活動為載體，精心設計問題情境，讓學生開展有效的深度學習，能極大地提升教學效果，也有利于學生對知識的理解和運用。本文就以九年級化學（滬教版）“物質的溶解性”第一課時為例，在教學設計及開展中進行了一些嘗試性探索，通過生活中的真實情境和興趣實驗幫助學生感受深度學習，促使學生在知識掌握、能力提升、情感提升等方面的發展。

一、創設教學情境，激發學生深度學習興趣

“物質的溶解性”第一課時重點是幾個重要的概念，若以傳統教學模式進行，會增大學生理解的難度，而且枯燥乏味，無法激發學生的學習興趣，且情境教學倡導者認為：知識只有在產生和應用的情境中產生意義?；瘜W源于生活，應用于生活，在課堂上充分利用生活中的化學來創設情境，在情境中獲取知識、建構概念及解決問題，而且容易激發學生深度學習的興趣。基于以上兩點，筆者選用的引入情境是生活中較為常見的、學生比較熟悉的“神奇的天氣瓶”。引入方式是播放多媒體視頻，通過觀看“天氣瓶”在預測天氣時發生的神奇變化，激發學生的學習興趣，引發學生的求知欲。播放完視頻后，趁機詢問學生關于“天氣瓶”想知道什么問題，此時，學生會提出各種問題，讓學生在解決此情境下的一系列問題的過程中，感受化學學習的價值、學會知識遷移運用的方式、體驗解決問題的喜悅。

二、課堂實錄

引入：播放視頻“神奇的天氣瓶”，然后展示實物“天氣瓶”，提出問題：關于“天氣瓶”大家想知道什么？此時，學生會提出各種各樣的問題，在解決學生問題的過程中開展課堂教學。

設計意圖：通過觀看視頻，可以激發學生的好奇心，展示實物“風暴瓶”，調動學生的興趣，增強他們的探究欲。

環節一：感知物質

通過觀看視頻，學生的興趣已被調動起來，引入后告訴他們，讓他們現場制作一個“天氣瓶”，這時候學生的情緒是非常高漲的，要制作“天氣瓶”必須先了解用到的原料，不同原料即代表不同物質，了解原料后便可以進行實驗。

實驗1：向20ml水中加入硝酸鉀和氯化銨，用玻璃棒攪拌，展示各組實驗結果。

師：為什么不同小組實驗結果不同？

生：討論發現是由于加入的硝酸鉀和氯化銨的量不同造成的

實驗2：向50ml酒精中加入10g樟腦粉，攪拌溶解

實驗3：向50ml酒精中加入10g硝酸鉀，攪拌溶解，觀察現象

設計意圖：利用實驗1中不同小組的不同結果分析可以引出“物質的溶解性”這一概念，相比于直接將概念傳授給學生，學生通過操作實驗對這一概念理解更透徹、更能體會到概念中反映的最本質的特征，也更有利于學生的靈活應用。在實驗2的認知基礎上進行實驗3，發現結果是不同的，利用這兩組實驗的認知沖突進行反思、批判，讓學生更深層面的知道相同條件下，不同溶質的溶解能力不同。在已有的這一認知基礎上，對實驗1和3進行對比就可以輕松得出相同物質在不同溶劑中的溶解能力也不同。該環節除了讓學生感受到溶質、溶劑種類會影響物質的溶解性外，還不斷的滲透了在設計實驗時應遵循的“控制變量、設計對比實驗”的原則。

環節二：理解原理

利用上面三個實驗既完成了“天氣瓶”制作的準備工作，還利用該過程中的現象的不同和認知沖突促使學生進行深度學習，深刻理解溶解性的概念和內在影響因素。第二個環節是制作“天氣瓶”，同時理解“天氣瓶”預測天氣的原理

實驗4：將實驗1和2的兩份溶液混合到一個小錐形瓶中，發現原已經溶解的樟腦部分析出

師：結合“天氣瓶”的用途思考：如何讓樟腦再次溶解？

生：再次加點酒精或者對混合物進行加熱

師：再次加入酒精相當于增加溶劑，為什么加熱能使樟腦再次溶解？

生：加熱后增大了樟腦在酒精中的溶解能力，使原來不能溶的樟腦全部溶解

設計意圖：利用混合過程中出現的意外現象再次引發學生的認知沖突，使他們對已有的認知進行批判、反思。這里借助讓樟腦再次溶解這一問題，既能幫助學生理解溫度是影響溶解性的外在因素，還能通過分析知道這兩種方法的本質區別，有利于學生對溶解性的概念進行更深刻的理解。

環節三：感受變化、體悟作用

利用環節二可以得出影響固體物質溶解性的外在因素，利用環節二中混合后底部有樟腦固體析出這一現象繼續分析其中蘊含的內容。

師：混合后錐形瓶中的上層清液不能繼續溶解樟腦，這樣的溶液稱為樟腦的飽和溶液，與之對應的是樟腦的不飽和溶液，結合環節二的分析嘗試給出這兩個概念？

生：不能繼續溶解溶質的溶液稱為飽和溶液;能繼續溶解溶質的溶液稱為不飽和溶液。

師：根據這兩組概念和上面的分析思考飽和溶液和不飽和溶液之間能否實現轉化？有哪些方法？

生：可以通過改變溫度、改變溶質、溶劑的量來實現兩者之間的轉化

實驗5：將混合后的錐形瓶放入熱水中一段時間、觀察現象

師：大家看到的澄清的溶液一定是樟腦的不飽和溶液嗎？怎么判斷？

生：可能飽和、可能不飽和，判斷方法就是繼續加入樟腦，看是否溶解

小結：飽和溶液、不飽和溶液是一個相對的狀態，當某些條件發生變化時，溶液的狀態也可能發生變化，判斷的唯一依據就是看能否繼續溶解這種溶質。

設計意圖：利用混合后原本溶解的樟腦再次析出，引出飽和溶液的不完善的概念。在探討如何讓固體再次消失及重結晶的環節滲透飽和溶液、不飽和溶液相互轉化的方法，強調澄清的溶液不一定是不飽和溶液，進一步完善飽和溶液、不飽和溶液的概念。同時培養學生的語言表達能力。幫助學生更好的理解飽和溶液、不飽和溶液的本質。

師：此時，學生手中拿到的已經是完成的 “天氣瓶”，當氣溫降低時，瓶內會出現相應的變化，為了讓該現象盡快出現，我們來模擬一下急劇降溫天氣：

實驗6：將“天氣瓶”放入冰水浴中，感受變化

設計意圖：利用冰水浴來模擬降溫環境，讓學生切身感受“天氣瓶”隨著天氣變化而發生的變化，也從化學角度來感受溫度對物質溶解性和溶液狀態的影響，進一步深入理解飽和溶液、不飽和溶液的概念。在不斷批判、反思中完善飽和溶液、不飽和溶液的概念，促進學生進行深度學習。

師：現在大家拿到的是比較簡單的“天氣瓶”，在網上我們可以看到不同顏色的“天氣瓶”，我們也可以通過向“風暴瓶”中加入品紅固體使“風暴瓶”更加絢爛多彩。

實驗7：向“天氣瓶”中加入一粒芝麻大小的品紅固體，觀察現象

設計意圖：雖然前面已經讓學生給飽和溶液、不飽和溶液進行了定義，但是給出的概念是不完善的，通過設計的實驗7進一步讓學生理解飽和、不飽和僅僅是針對某一種溶質而言的，在表述概念時要加以限定。

師：知道“天氣瓶”預測天氣變化的原理了嗎？

小結：飽和溶液、不飽和溶液并不是一成不變的。通過改變某些條件，可以實現飽和溶液和不飽和溶液的相互轉化。利用“天氣瓶”預測天氣就是通過改變溫度來實現轉化的。

環節四：回歸生活、感悟真理

師：通過前面的環節，自制“天氣瓶”并且感受到“天氣瓶”預測天氣的變化，探究其中蘊含的化學知識?；瘜W來源于生活，應用于生活，生活中利用“天氣瓶”預測天氣變化準確嗎？

設計意圖：利用“天氣瓶”并不能像傳說中那樣準確的預測天氣給學生滲透生活中要用科學的觀點辯證的認識物質的觀念。滲透在生活中要科學的、辯證的認識物質和現象。

三、教學反思

本節課采用的是主題式教學——自制“天氣瓶”，這種教學模式有別于傳統教學，采取主題式教學更能激發學生的學習興趣，調動學生的積極性。在自制“天氣瓶”的過程中可以引導學生的思維深入到知識的發現、再發現的過程中，讓學生在深度體驗中獲得知識。感受“天氣瓶”變化的過程中，學生通過不斷的自我批判、自我反思一步步的完善了飽和溶液、不飽和溶液的概念及其相互轉化的方法，深化了學生的思維，增進學生對化學知識的理解，提高學生分析解決問題的能力，促進學生進行深度學習。最后，筆者回歸到生活，留給學生一個問題：用“天氣瓶”預測天氣真的非常準確嗎？利用這個問題可以培養學生化學源于生活、應用于生活的理念，同時也引導學生要科學地、辯證的看待問題。當然在該教學設計中也存有明顯的不足，化學的學習，特別是這一課時的學習也是培養學生科學探究能力的過程，筆者在設計實驗時，科學探究的意味不夠濃厚，學生這方面的能力沒有得到很好的培養。在今后的教學設計中要有意識的對學生的科學探究能力進行有意識的培養和強化。

參考文獻

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