激發(fā)深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)教學(xué)研究

□江蘇省高郵市龍虬鎮(zhèn)初級中學(xué) 沈宏波

化學(xué)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)核心的，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)的重要途徑。在初中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力，使他們養(yǎng)成深度思考的習(xí)慣。那么如何用化學(xué)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的深度教學(xué)呢？本文將結(jié)合滬教版化學(xué)金屬的性質(zhì)闡述化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于激發(fā)深度學(xué)習(xí)的重要性。

基于仿真或標(biāo)準(zhǔn)化病人的教學(xué)模式盛行；美國和歐洲藥學(xué)課程中以病人為中心的護(hù)理比較；基于團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)課程中的同伴評估工具開發(fā)、管理和評估；學(xué)生對藥物治療學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)和講座的態(tài)度和看法；比較面對面和在線團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)教導(dǎo)苯妥英的藥代動(dòng)力學(xué)的有效性；課程中實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂模式和虛擬病例相結(jié)合；以過程為導(dǎo)向的探究式學(xué)習(xí)教學(xué)策略；通過角色扮演培養(yǎng)藥學(xué)學(xué)生交流技能；運(yùn)用幽默提高學(xué)習(xí)效果；利用虛擬病例、虛擬患者促進(jìn)自主學(xué)習(xí)；基于問題的學(xué)習(xí)方法研究。研究的趨勢是基于仿真或標(biāo)準(zhǔn)化病人、虛擬病例的教學(xué)、基于問題的教學(xué)方法以及團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)。

一、綜合實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的欲望

在化學(xué)課堂上，展示化學(xué)理論最直觀的方法就是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)展示?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在大部分時(shí)間單純只是通過物質(zhì)的不同性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的簡單操作。學(xué)生只能通過直觀看到的表象得到書本上的結(jié)論。長此以往，學(xué)生就只會(huì)單純將實(shí)驗(yàn)作為一種理論的展示，而不會(huì)去深度思考實(shí)驗(yàn)是否有創(chuàng)新性等，這也束縛了學(xué)生綜合動(dòng)手能力的發(fā)展。那么，應(yīng)該如何科學(xué)地整合實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮自我的創(chuàng)造性呢？教師在教學(xué)時(shí)可以嘗試將數(shù)字化儀器和實(shí)物演示相結(jié)合，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的思維。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“金屬在氧氣中的反應(yīng)”時(shí)，會(huì)學(xué)到“銅在空氣中進(jìn)行燃燒”，這是銅與氧氣進(jìn)行反應(yīng)的理論實(shí)現(xiàn)。但如果教師將這一理論和空氣中氧氣的含量相結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)，即可展現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的用處。學(xué)生在知道金屬會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)的前提下，可以利用壓力傳感器進(jìn)行定量研究。這樣通過減少氣體的量就可以判斷出是在和氧氣進(jìn)行反應(yīng)。使用壓力傳感器之后，學(xué)生不僅能得知銅與氧氣會(huì)進(jìn)行灼燒反應(yīng)，還能通過實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測算出空氣中氧氣的含量。通過對數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生在氧氣含量這一概念上也有了創(chuàng)新型的計(jì)算方法。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，利用一些數(shù)字化設(shè)備都可以對一些肉眼不可觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。學(xué)生只需通過對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納，適當(dāng)將有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖處理，最后再進(jìn)行一些數(shù)據(jù)對比分析，就可以將實(shí)驗(yàn)變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)，這樣與數(shù)字化結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式就更便于學(xué)生理解科學(xué)理念。

二、合理改善實(shí)驗(yàn)，引起學(xué)生的深度思考

合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手欲和求知欲，學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可以提高自我的學(xué)習(xí)思考能力，從而培養(yǎng)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師在上課時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和優(yōu)化，比如對實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化、對實(shí)驗(yàn)器材的完善等。在這樣的過程中，學(xué)生就有了參與感，也能從更多的方面對化學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考。比如，教師在教學(xué)金屬與酸的反應(yīng)這一課時(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以將課時(shí)安排在實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生將銅、鐵、鎂、鋅與稀鹽酸或者稀硫酸進(jìn)行接觸反應(yīng)，觀察結(jié)果。但是這樣的實(shí)驗(yàn)存在的不足就是滴管的使用較為麻煩，學(xué)生容易將酸滴在外面，有一定的危險(xiǎn)性，而且通過對比四個(gè)實(shí)驗(yàn)不同的激烈程度存在一定的時(shí)間差，學(xué)生也不能很好地控制變量，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)有一些偏差，因此，學(xué)生可以通過一些簡單的改造設(shè)計(jì)改善實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以利用廢棄的塑料瓶改造出一套可以同時(shí)進(jìn)行多種金屬和酸進(jìn)行反應(yīng)的裝置，將塑料瓶的底部剪下，利用塑料瓶底部的小凹槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用塑料瓶的頭部部分制作一個(gè)加液漏斗，將之倒立放于塑料瓶的底部。這樣就可以同時(shí)對不同的凹槽進(jìn)行加液，更好地控制了變量。這樣的裝置簡單易做，而且可以重復(fù)使用，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察也更加清晰，還能接受實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。

為確保在極端工況、防喘振控制系統(tǒng)或閥門定位器等故障情況下也能保護(hù)機(jī)組,在喘振線與控制線之間設(shè)置了一條流量下限安全線（FAL）,當(dāng)運(yùn)行點(diǎn)到達(dá)安全線（FAL）時(shí),旁路閥快速打開，提高入口流量，同時(shí)DCS上將旁路閥閥開度鎖定在100%上，入口導(dǎo)流葉片閥開度鎖定在0%上，壓縮機(jī)卸載。

例如，在探究“金屬鎂與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的是什么氣體”時(shí)，一般教材上會(huì)直接給出結(jié)論是氫氣，然后再讓學(xué)生通過“氫氣是可燃的”去進(jìn)行驗(yàn)證，這樣的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對于學(xué)生的深度思考來說沒有太大價(jià)值。那如何將之改為一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)?？首先我們可以讓學(xué)生進(jìn)行假設(shè)猜想，由于質(zhì)量是守恒的，化學(xué)反應(yīng)前后的元素種類是不變的，所以在猜想是什么氣體時(shí)學(xué)生可以猜想為氧氣、氯氣和氫氣。通過之前學(xué)習(xí)氣體時(shí)對于氫氣的定義，氫氣是一種有色、有刺激性氣味的氣體，所以通過顏色和味道可以先將之排除，而氧氣和氫氣的判斷，則需要學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們將鎂放入試管中，然后滴入稀鹽酸，再在試管口放一根點(diǎn)燃的小木條，在氣體與木條接觸后，木條會(huì)發(fā)出聲響，則可以判斷該氣體為氫氣，反之就是氧氣。但是該實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，所以學(xué)生在進(jìn)行完實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)思考如何減少實(shí)驗(yàn)的安全隱患。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)氣體時(shí)得知，空氣的密度是要大于氫氣的，那么就可以利用氫氣來吹肥皂泡，而點(diǎn)燃裝置也采用相對而言更安全的電子打火槍。實(shí)驗(yàn)可以通過連接輸液導(dǎo)管將產(chǎn)生的氫氣排放到裝有肥皂水的器具中。然后用電子打火槍將肥皂泡引燃，這樣也能產(chǎn)生類似“啪啪”的聲音，減少了安全隱患。這對于學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)理論，從而對化學(xué)理論進(jìn)行更深層次的思考是非常有幫助的。

三、探索思考實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生應(yīng)用理論發(fā)展學(xué)習(xí)

目前教學(xué)中較常見的實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即在已有的基礎(chǔ)理論以及實(shí)驗(yàn)方法上驗(yàn)證理論是否正常，通常只需要按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可得出結(jié)果，這樣的實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生對理論知識(shí)進(jìn)行深度思考。而探究性實(shí)驗(yàn)則重視學(xué)生的自我思考。研究型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生圍繞研究的主題來提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案，再而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)之后還要進(jìn)行反思評價(jià)。在這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生才能盡可能拓展自己的思維，對理論進(jìn)行深度的發(fā)展學(xué)習(xí)。

這樣一種方式是對實(shí)驗(yàn)的合理優(yōu)化，學(xué)生既提高了自己的動(dòng)手能力，也使學(xué)生意識(shí)到許多實(shí)驗(yàn)都是可以利用生活中的常見物品進(jìn)行操作的，加強(qiáng)了學(xué)生對于化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，有利于學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，教師也要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的安全性、可靠性上給予學(xué)生一定的幫助，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析和總結(jié)也應(yīng)該讓學(xué)生獨(dú)立完成，提高他們的自主思考能力。

(4)教學(xué)方法的選擇：作為職業(yè)院校的老師在主觀上并不排除教學(xué)改革，也積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念、各種信息化教學(xué)手段，竭力擺脫傳統(tǒng)教學(xué)方法的束縛。但是，實(shí)際教學(xué)中，只有少部分學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)，課堂上無法開展教學(xué)互動(dòng)，有的學(xué)生拒絕參與課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生的消極反應(yīng)影響了老師的教學(xué)熱情，為了完成任務(wù)，很多老師不得不又回到以講授為主的授課方式，這主要由于他們沒有找到適應(yīng)中職學(xué)生的教學(xué)方式。盡管中職學(xué)生存在學(xué)習(xí)意愿弱、學(xué)習(xí)習(xí)慣較差等問題，他們善于通過動(dòng)手實(shí)踐來學(xué)習(xí)各種技能，該課程的教學(xué)時(shí)應(yīng)充分設(shè)計(jì)動(dòng)手環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在完成實(shí)際任務(wù)的過程中達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

四、拓展探究實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生深度研究化學(xué)理論內(nèi)核

教師應(yīng)要在課堂中穿插一些有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生感受到化學(xué)這一門學(xué)科的樂趣。同時(shí)教學(xué)時(shí)候所做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以和生活中的事物相結(jié)合，提高化學(xué)理論知識(shí)的實(shí)用性，這樣更能使學(xué)生愿意去做深度研究。例如，在學(xué)習(xí)“金屬的腐蝕和保護(hù)”時(shí)，教師應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容衍生到課外，讓學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)。比如學(xué)生可以在家里尋找一些腐蝕的金屬進(jìn)行為期一周的觀察，通過拍照、拍視頻等方式記錄金屬腐蝕的變化情況，同時(shí)學(xué)生也可以在校園內(nèi)尋找一些腐蝕的金屬，如籃球筐、鐵欄桿等，通過觀察周圍環(huán)境等了解金屬腐蝕的原因。這樣的學(xué)習(xí)雖然時(shí)間周期較長，但是學(xué)生能通過自己去發(fā)現(xiàn)一些化學(xué)與生活的結(jié)合處，并通過數(shù)字化的方式將內(nèi)容記錄下來，從而提煉成化學(xué)知識(shí)。這種學(xué)習(xí)方式更加生動(dòng)，更能體現(xiàn)出化學(xué)與生活的緊密性，也更能激發(fā)學(xué)生去深度研究化學(xué)理論的興趣。

綜上所述，初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)是一門充滿樂趣的學(xué)科，能引起學(xué)生的興趣，使學(xué)生在興趣中進(jìn)行思考，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。這也意味著教師要充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)核心的，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)的重要途徑。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)這一化學(xué)核心課程內(nèi)容時(shí)，要更多地將主導(dǎo)性給予到學(xué)生本身，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己去思考，自己動(dòng)手，自己優(yōu)化改善，自己去總結(jié)得與失，這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)融合創(chuàng)新。