【摘 要】本文論述高中化學教學中啟動深度學習機制的方法,提出創設深度學習情境,凸顯學生主體地位;組織深度學習活動,加強學生交流互動;投放深度學習問題,促進學生思維轉化;設計深度學習實驗,助力學生生活對接;延伸深度學習訓練,培養學生反思意識等教學建議,以期發揮深度學習機制在高中化學教學中的作用。
【關鍵詞】高中化學 深度學習 實驗教學
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)34-0035-02
深度學習是一種教學理念,也是一種教學方法和學習方法。在化學學科教學中引入深度學習機制,教師要從幾個方面進行積極探索,讓深度學習發揮應有的作用。創設深度學習情境、組織深度學習活動、投放深度學習問題、設計深度學習實驗、延伸深度學習訓練,都能夠有效激發學生學習主動性,引導學生開展互動交流活動,在生活對接和學習反思中成長學科核心素養。教師要做好學情調研和教情調研工作,借助深度學習機制展開教學創新實踐,為學科教學提供幫助。
一、創設深度學習情境,凸顯學生主體地位
深度學習不是教師單方面提出更高的學習要求,而是給學生更多自主學習的權利,讓學生進入學習核心,展開主動性學習,凸顯學生學習主體地位。在化學學科教學中,教師不再一味地講解,而是讓學生自主搜集資料、展開互動性交流,特別是師生互動性學習,推出更多師生互動內容,對化學現象、化學實驗、化學操作、化學訓練等內容進行深度研究。教師創設深度學習情境,能夠使學生主動參與課堂教學。
如教學人教版高中化學必修一《化學計量在實驗中的應用》時,教師在課堂導學環節先對摩爾這一單位進行詳細解讀;然后利用多媒體展示一張圖表,對摩爾質量和相對原子質量、相對分子質量的區別和聯系進行具體展示;最后,從“概念”“單位”“聯系”等角度展開介紹,讓學生結合圖表觀察分析,對摩爾的概念進行深入感知。學生在教師的引導下,開始對圖表信息進行具體分析,逐漸找到了學習的起點。教師繼續投放圖表,對物質的量、質量、粒子數目之間的關系進行梳理展示,要求學生繼續研究圖表信息,厘清相關計算公式,掌握應用要領以及注意事項等內容。學生對圖表內容進行觀察分析,深度學習的氛圍逐漸建立起來,同時教師跟進觀察,對學生學習情況進行宏觀調控。經過一番觀察、分析、討論,學生對這些圖表信息有了綜合認知,其學習收獲也更為豐厚。
化學學科帶有抽象性,特別是各種關系的梳理和比較,既需要舊知的支持,又需要新知的學習。教師借助圖表展開教學設計,學生在不知不覺中進入深度學習環節。教師與學生一起研究學習,在確保深度學習質量的同時,培養學生良好的學習習慣,這對全面促進學生學科核心素養成長具有重要意義。
二、組織深度學習活動,加強學生交流互動
設計深度學習活動時,教師要對學習任務進行整合處理,對深度學習活動形式進行篩選,以提升教學適配性。實驗操作、話題討論、生活觀察、走訪調查、案例分析、課堂辯論等,都帶有深度學習的意味,教師要對這些活動形式進行篩選、重新設計,給學生提供更多深度學習的機會。化學實驗內容較多,教師要適當減少演示實驗內容,增加一些觀察實驗、探索實驗、驗證實驗,給學生多一些操作機會。
深度學習,是指學生的主動性學習和探索性行動。教師針對學生學習訴求布置具體的任務,能夠給學生帶來更多主動探索的機會,讓深度學習自然發生。如在教學《物質的分類》時,教師在導學環節給學生設計了合作性的學習任務:“我們對化學物質和化學反應進行過分析和學習,請與同桌展開合作學習,將化學物質和化學反應進行分類,準備參與班級交流活動。”學生開始閱讀相關內容,并進入互動交流環節。教師巡視班級,觀察學生的討論情況,及時給予一些指導,確保學習活動順利推進。在展示階段,教師對學生的學習情況進行點評,發現學生的分類都比較合理,例如:化學物質可以分為純凈物和混合物,純凈物可以分為單質和化合物,化合物可以分為氧化物、酸、堿、鹽等,化學反應可以分為化合、分解、置換和復分解等類型。
教師推出合作學習活動,要求學生進行歸納整理。這個任務沒有太大難度,學生接受起來沒有什么問題。教師及時介入,給予學生一些提示,讓學生進行系統梳理和構建,給深度學習創造良好條件。深度學習未必要研究深奧的問題,只要能夠調動學生學習思維,使其展開充分思考和互動,這樣的學習便帶有深度學習的特點。學生對操作性合作學習任務有較高的接受度,教師要做好對應設計。
三、投放深度學習問題,促進學生思維轉化
學生對學科問題能主動思考,教師應抓住學生學習心理展開問題設計,要求學生進行對應思考和互動討論。教師要對問題進行整合創新處理,提升問題的趣味性、啟迪性、挑戰性,體現問題的層次性,給學生提供更多思考的動力。學生進入深度學習環節后,教師要展開觀察和調度,促進學生思維的順利轉化。深度學習離不開問題的支撐,教師借助問題展開教學調度,其適配性更高,助學效果也會更顯著。
教師投放思考問題需要講究時機,這樣可以對學生形成定向激發,快速啟動學生學習思維,讓他們在深度交流中建立客觀認知。如果有條件,教師還可以吸收學生的意見,讓學生自行展開質疑活動,梳理學生提出的問題,組織學生展開問題探究。如教學《離子反應》時,教師利用問題啟動教學:“如果將氯化鈉放入水中,可以看到什么現象?”學生對這樣的生活現象較為熟悉,自然會積極回答。教師繼續投放問題:“能夠導電的物質一定是電解質嗎?溶于水不是指和水反應,這樣的說法對嗎?電解質有什么特點?非電解質有什么性質?”學生拿到這些問題后,開始對教材內容進行深入閱讀,并展開互動性研究,逐漸找到解決問題的方法和途徑。教師參與學生的互動交流活動,給學生提出一些學習建議,幫助學生順利達成學習共識。
教師設計的問題未必要有很大的難度,只要能夠調動學生的學習思維,促使學生順利進入深度學習環節,這樣的設計就是有價值的。教師要對問題設計進行優化處理,充分考慮學生的接受實際,并及時投放問題,讓學生自然進入互動交流環節,在深入探究中獲得正確答案。
四、設計深度學習實驗,助力學生生活對接
化學實驗不僅內容豐富多彩,其操作形式也是靈活多樣。教師在設計和組織化學實驗時,要對實驗材料、實驗操作、實驗程序、實驗效果進行深度分析和處理,讓學生順利進入深度學習環節。特別是與生活對接的化學實驗,能夠給學生帶來更多實踐體驗的機會,對學生學科認知成長有重要促進作用。如果教師能夠推出一些生活化的實驗內容,讓學生在生活條件下借助生活材料展開化學實驗操作,其助學效果會更為顯著。
教師在設計化學實驗時,要充分考慮操作的條件,還要分析學生的接受實際,這樣才能設計出最為合理的實驗訓練方案。如在教學《金屬的化學性質》時,教師給學生準備的是“鋁的氧化膜”驗證實驗:先用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔,將其放在酒精燈上加熱,觀察其受熱后發生的變化;用坩堝鉗夾住去除了氧化膜的鋁箔,將其放在酒精燈上加熱,看其外表有什么變化。學生參與實驗,對實驗現象進行觀察歸結。教師組織學生對實驗結論進行分析,并推出生活實例:“鐵鋁制成的水壺可以燒水,說明什么問題?是不是所有的金屬都不會與水發生反應?”學生繼續思考和討論,逐漸達成學習共識。
學生操作這些簡單的實驗雖然沒有什么困難,但對實驗現象進行分析有一定難度,教師需要及時給予提示,為學生深度學習提供幫助。實驗操作和結論研究本身就屬于深度學習范疇,教師要對學生接受實際進行客觀評估,以便展開對應指導,讓學生在深入探究中建立學科認知基礎。教師借助實驗展開教學設計,其應用效果更為顯著。
五、延伸深度學習訓練,培養學生反思意識
設計化學訓練時,教師要有延伸創新的意識,針對學生學習接受能力,推出更多延伸性訓練內容。信息技術的廣泛應用,為學科教學帶來了更多的選擇。教師推出網絡化訓練任務,讓學生借助網絡交互平臺展開互動交流,利用軟件展開模擬實驗,都能夠成功調動學生的學習熱情。化學訓練需要專業知識的支撐,教師應鼓勵學生借助網絡展開信息搜集,為學科學習提供更多助力。
教師在選擇訓練內容時,要考慮多種制約因素,唯有提升訓練的適配性,給學生提供深度學習的機會,讓學生在訓練中啟動學科思維,在生活化實踐體驗中提升學科核心素養,這樣的訓練設計才是具有較高價值的。如在教學《無機非金屬材料的主角——硅》時,教師先解讀硅元素的概念,然后引導學生了解二氧化硅的存在和分布,最后設計投放訓練任務:“二氧化硅的化學性質非常豐富,它跟酸性、堿性氧化物都可以發生反應。它在其他地方還有哪些應用呢?不妨將自己的研究成果在班級內展示出來。”學生對教材內容進行深入閱讀,對其他教輔材料進行梳理,借助網絡信息渠道展開互動交流,訓練進入深度研究環節。
學生對生活應用方面的訓練任務比較感興趣,教師要引導學生進行閱讀學習,深入生活展開觀察,借助網絡進行信息梳理,形成多種訓練契機。生活中有不少化學應用案例和現象,教師要進行精準設計,給學生提供一些訓練的啟示,讓學生自然建立學科認知基礎。如果教師能夠給學生提供生活操作機會,借助生活條件展開化學實驗操作,其訓練效果會更為突出。
分析深度學習機制的助學作用時,教師要從凸顯學生主體地位、增加學生交流機會、促進學生思維轉化、助力學生生活對接、培養學生反思意識等方面展開深入研究,自然建立學法積累基礎。化學學科具有抽象性,教師適時推出深度學習機制能夠順利啟動學生學科思維,形成理想的教學效果。
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【作者簡介】李興文(1982— ),男,甘肅酒泉人,大學本科學歷,講師,現就職于甘肅省酒泉市實驗中學,主要研究方向為高中化學教學研究。
(責編 唐玉萍)