初中化學促進學生深度學習的探究實驗研究

許國平

【內容摘要】化學是一門以實驗為基礎的自然科學，在初中化學教學中，教師要注重引導學生開展探究實驗活動，以促進學生深度學習能力的發展。以往的初中化學教學中，教師比較重視知識的傳授，而忽略學生的親身體驗，導致教學效果不佳。本文將結合初中化學教學實際情況，對促進學生深度學習的探究實驗進行研究和論述。

【關鍵詞】初中化學 深度學習 探究實驗

在新課程的背景下，落實核心素養成了教學的主旋律，這就離不開學生的主動學習。因此，教師要結合初中學生的特點，引導學生進行實驗探究，讓學生在探究中經歷“猜想-實驗-發現”的過程，從而幫助學生獲得化學知識和經驗，促進學生的深度學習。

一、深度學習的概念

所謂深度學習，是對學生學習狀態的一種描述，包括學生的學習時的思維層次、投入程度、認知體驗等方面的內容。相對于以往的被動學習，深度學習更加注重學生主體性的發揮。強調學生對知識本質的理解，和批判性的利用學習內容，追求有效的學習遷移，能夠有效地解決真實問題。深度學習可以提高學生思維能力、學習能力，有效培養學生的核心素養。深度學習屬于以高階思維為主要認知活動的高投入性學習，具有注重批判理解、強調信息整合、促進知識建構、著意遷移運用、面向問題解決等特征。

二、促進學生深度學習的探究實驗研究

探究實驗在初中化學教學中有著重要的意義，以探究實驗促進學生的深度學習應該從把握以下幾個方面：首先是要讓學生理解實驗的基本思想，掌握化學思維方法;其次是領會化學知識的邏輯意義和符號意義;最后是促進學生知識的深化，促進學生知識價值意義的學習。因此，教師可以創設情境，引導學生分組探究，通過問題促進學生的思考和探究，讓學生能夠自我學習和反思，從而能夠遷移知識和經驗，促進學生的深度學習。

1.創設情境，激發學生興趣

初中生有著強烈的學習興趣，教師可以結合實驗探究內容給學生創設情境：在生活中，有許多鋁制品，諸如可樂罐、容器、鋁合金門窗等等，并讓學生思考一下，在常溫條件下，鋁在空氣中是否能夠燃燒呢？學生紛紛表示不能，教師再讓學生思考鋁箔是否能夠在氧氣中燃燒呢。學生有的表示可以，有的表示不能。于是教師給學生展示鋁箔在氧氣中燃燒的視頻，燒紅的鋁箔進入裝滿氧氣的集氣瓶中開始劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色固體。學生都非常驚訝，探究熱情高漲。

2.設計問題，引發學生創造思維

在實驗情境的基礎上，教師可以趁機提出問題，讓學生進行思考和探究，促進學生的深度學習。

問題1：為什么鋁箔可以在氧氣中燃燒，而不能在空氣中燃燒？

問題2：鋁箔不能在空氣中燃燒的原因是什么，是否可以通過實驗的方法進行驗證？

有的學生認為，鋁箔在空氣中不能燃燒是由于鋁的表面有一層致密的氧化膜，阻止了鋁和氧氣的反應;有的學生認為鋁箔不能在氧氣中燃燒是由于鋁箔和空氣中的氧氣接觸面積小;還有的學生認為鋁箔不能在氧氣中燃燒是由于溫度沒有達到鋁的燃燒點。

于是學生開始分組實驗探究，有的小組的學生提出將鋁箔表面的氧化膜去除，如果去除氧化膜的鋁箔在空氣中可以燃燒，那么就可以證明鋁箔在空氣中不能燃燒是氧化膜阻燃所致;有的小組的學生提出將鋁箔改成鋁粉，將鋁粉鋪在石棉網上，在酒精燈下加熱，以增大鋁和空氣中氧氣的接觸面積，如果鋁粉燃燒，則證明鋁箔在空氣中不能燃燒是接觸面太小所致;有的學生提出在空氣中將酒精燈改為酒精噴槍，增大鋁箔的溫度，觀察鋁箔是否能夠燃燒。隨后，學生根據自己的猜想進行實驗，除去氧化膜的鋁箔可以在空氣中燃燒，但是并沒有在氧氣中燃燒的劇烈，證明鋁箔表面的氧化膜是阻止鋁在空氣中燃燒的原因;將鋁箔改成鋁粉放在石棉網上，用酒精燈加熱，鋁熱燃燒，放出耀眼的白光和大量的熱，證明增加鋁和氧的接觸面積，可以使鋁在氧氣中燃燒，同時將鋁箔弄碎成鋁粉也除去了鋁箔表面的氧化膜，因此可以燃燒;而將酒精燈改為酒精噴槍，增大鋁箔的溫度后，鋁箔發紅發熱，燃燒反應發生，但是并不劇烈，燃燒后也生成白色的固體。由此，學生對鋁與氧氣的反應進行總結：第一，鋁與空氣中氧氣的反應需要去除鋁表面的氧化膜;第二，通過增加鋁和空氣中氧氣的接觸面積，也可以使得鋁在空氣中燃燒;第三，高溫的條件下，鋁表面的氧化膜融化，鋁可以和空氣中的氧氣反應。據此，教師引導學生得出結論，鋁箔在純凈的氧氣中燃燒，可以放出大量的熱，鋁箔表面的氧化膜融化，所以，同等條件下，鋁箔在氧氣中可以燃燒，而在空氣中，需要對鋁箔進行處理，達到去除鋁箔表面氧化膜、增大與氧的接觸面積、鋁的燃燒點，鋁同樣可以在空氣中燃燒。隨后，學生寫出了鋁與氧氣反應生成三氧化二鋁的化學方程式。深入理解鋁在氧氣中燃燒的本質，從而達到深度學習的目的。

總之，在初中化學教學中，初中化學教師要基于教材，根據學生的思維能力和認知水平，引導學生對化學知識進行探究，通過問題引導學生的思維，讓學生親自參與其中，通過猜想、設計、辨別、優化、探究、實驗等得出結論，深化學生對的知識理解，培養學生的思維能力，促進學生的深度學習。讓學生能夠在探究實驗中完成知識的學習，提高學生的自主學習效率。

【參考文獻】

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（作者單位：常州市第二十四中學）