基于核心素養化學實驗課深度學習的有效方法

林賢娜

摘 要：中學化學實驗教學階段，合理運用深度學習的方法，結合相應的教輔手段，構建適宜的實驗環境，并傳授正確的實驗方法，使實驗操作質量得到充分保證，培養學生在實驗學習中建立起學科認知基礎，提升培養綜合能力的同時，促使學生核心素養得到真正的發展提升。為以中學化學實驗課為中心，對深度學習的有效方法進行分析探討。

關鍵詞：核心素養;中學化學;實驗課;深度學習

引言：化學是以實驗為重要基礎的科學，開展實驗課教學期間，合理運用深度學習的方法，引導學生基于挑戰性學習主題，積極主動參與實驗，在實驗中感受成功，實現自身綜合能力的鍛煉發展。在此期間，學生對化學核心知識做出學習掌握，對學習過程做出深刻理解，理解化學學科所具有的本質和思想，以此形成良好的學習動力與學習態度，樹立積極正確的科學觀與價值觀，促進核心素養的發展提升。由此可見，深度學習的合理有效運用對中學化學實驗課教學以及學生核心素養的鍛煉培養具有非常重要的影響和意義。

一、中學化學深度學習與發展化學核心素養的內在邏輯

通過教師的科學正確引導以及精心合理設計，為學生提供具有挑戰性的學習主題，開展化學實驗相關的探究活動，基于宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想的視角，以證據推理以及模型認知的思維方式，通過自主或是合作學習，對復雜情境下所涉及的化學問題做出有效解決，學習理解化學核心知識，重點理解思維的結構化以及顯性化，使學生可以在后期學習過程中，完成情境關聯以及問題規劃，實現自主遷移的基礎上，培養學生優秀的科學探究與創新意識、科學態度與社會責任，為核心素養的鍛煉培養奠定重要基礎[1]。

關于化學核心素養，具體涉及涵蓋宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任。核心素養屬于學科育人價值的重要體現，是學生在學科學習過程中發展形成的正確價值觀念與思想品格以及關鍵能力。新課改的全面落實推進，對學科核心素養方面也提出更為嚴格的標準要求。因此，中學化學教學期間，教師應當具有超前意識，結合高中化學核心素養，根據實際學情，使學科核心素養可以得到全面有效落實，為初高中化學教學銜接奠定重要基礎。深度學習重點關注過程和結果，是以學習者高階思想形成、創新能力提升以及精神影響為旨歸，強調參與、體驗以及生成，從而鍛煉培養核心素養的學習方式。中學化學深度學習與化學核心素養的內在邏輯，具體涵蓋如下方面：一方面，化學核心素養的鍛煉培養，屬于中學化學深度學習的重要目標指向。深度學習所對應的目標，不只是局限于指導學生學習掌握化學核心知識，同樣需鍛煉培養學生優秀的核心素養。化學核心知識具有育人功能，不過，若教學過程明顯過于淺層式碎片化，勢必對核心素養的發展產生制約影響。所以，化學知識唯有依托適宜的教學情境，引導學生對問題進行自主思考解決，對知識進行深入學習理解，方可使化學知識所具有的教育價值得以有效發揮，促使學科知識內化為學科素養。另一方面，中學化學深度學習屬于發展核心素養的重要途徑。深度學習的運用，使學習方法發生明顯改變，其以內在學習需求為關鍵動力，以理解性學習為重要基礎，引導學生在問題情境下，以實驗探究的方式，體會問題解決的整個過程，并形成解決問題的綜合能力，形成積極正確的科學觀以及價值觀，促進核心素養的發展提升[2]。

二、基于核心素養的中學化學實驗課深度學習的有效方法

（一）創設實驗情境，啟動深度學習教程

化學實驗設計以及啟動環節，教師務必做好調查。關于教情調查，對實驗內容做出合理篩選，對教材標準做出有效處理，發現實驗設計切入點。各不相同實驗，所涉及的實驗條件存在區別和差異，屬于調查的關鍵內容。教師需對實驗條件做出仔細分析，保證實驗設計科學可行。關于學情調查，學生個體基礎不同，實驗配設期間，需對個體認知基礎、接受能力等加以綜合考慮，保證實驗具有較高設計價值?；诤诵乃仞B下的深入學習，實驗教學期間，教師需重視對探索、觀察實驗的科學設計，促使學生積極參與，強化學習認識。

實驗教學情境設計方面，教師需對學生關注傾向加以準確把握，有效形成高度契合，發揮導學作用。比如，關于“分子”部分知識，課堂導入期間，要求學生聞一下教師是否存在特殊氣味。經過聞一聞之后，學生快速疏導：是香水的氣味。此時，教師拿出提前準備的香水：非常好，香味的確是瓶子中散發出來的。同學們，試想一下空氣中彌漫的香氣是什么？若進行酒精與水混合的實驗，應該事先完成哪些準備工作？學生通過教材的自主學習，對分子概念做出初步認知，并經過思考探討，對分子運動屬性做出進一步的學習了解。之后，教師可設計相應的思考問題，并引導學生在實驗中進行深入思考分析，加深學科學習體驗。通過香水構建實驗教學情境，引導學生快速進入實驗。學生位于日常生活中對此有所了解和接觸，可以做出更加充分的回應。分子時刻保持運動狀態，教師可借助實驗做出驗證，實驗緊密聯系學生生活認知。所以，學生可以快速進入實驗教學中去，并開展深入學習。關于實驗內容選擇與實驗流程設計等方面，采取對應的設計，為學生實驗提供可靠保障，以此培養學生深度學習意識[3]。

（二）建立實驗團隊，營造深度學習氛圍

學生屬于學習的重要主體，實驗設計、執行與分析等方面，需充分體現學生主體作用，教師需構建適宜的深度學習氛圍，為深度學習奠定重要基礎的同時，為實驗提供可靠保障。實驗需借助團隊集體力量共同完成，教師可基于實驗難度，引導學生自主建立實驗團隊，并加以合理指導，保證實驗有序進行。

學生盡管對部分實驗較為熟悉，操作過程卻存在一定的難度，需團隊共同完成，方可保證實驗有序進行。比如，關于“水的組成”部分知識，教師可準備霍夫曼電解器，設計水的電解實驗任務，并引導學生自行操作。為保證實驗有序進行，教師可將學生劃分為相應的實驗團隊，以合作學習的方式，共同完成實驗任務。期間，在教師的合理引導下，學生完成實驗器材連接，并仔細檢查，通電后，對氣體生成做出仔細觀察。最后，完成實驗驗證，書寫實驗方程，并獲得最終結論。教學案例之中，教師為學生安排設計實驗操作任務，為其提供自主操作機會，如實驗器材連接、實驗流程設計與實驗結構驗證等，均有學生負責完成，突出其主體地位的同時，有利于學習習慣的養成。同時，開展實驗期間，也可以培養深度學習意識，在深度學習中強化學科認知。以團隊力量完成實驗操作，滿足學生學習需求，促使實驗效率和質量得到充分保證。同時，教師還需重視從外部設計方向對學生進行科學指導，使學生對深度學習形成深刻認識，保證學習效率和質量[4]。

（三）強化實驗探究，提升深度學習品質

實驗環節期間，教師需對學生做出科學指導與適當提示，規范其實驗操作，保證實驗效果和質量。實驗課教學期間，對實驗條件有著較為嚴格的標準要求，組織引導學生開展實驗操作期間，應重視加深實驗體驗，引導學生積極開展探索。比如，關于“氫氣的實驗室制法”部分知識，教師可引導學生對實驗內容做出仔細了解，并做出適當的提示，要求學生以合作的方式，對實驗方案做出合理設計。實驗操作期間，教師則需對學生自行情況采取仔細觀察，對部分重點環節做出合理指導。學生通過實驗得到相關信息，之后由教師做出正確指導，帶領學生對有關數據做出科學處理，并完成實驗報告。實驗完成之后，帶領學生共同歸納總結，為學生提供相應的分析提示，保證實驗效果的同時，實現學法積累。實驗總結期間，通過實驗報告的系統梳理，實驗數據的科學分析，實現知識的內化遷移。教師帶領學生開展實驗操作期間，需重視引導學生開展深度學習。如實驗方案執行期間，教師做出合理指導，為學生提供相應的信息技術支持。通過教師的正確指導，為學生實驗操作提供可靠保障，使學生形成深刻認知體驗。學科實驗需關注實驗結論正確性，同樣需對實驗體驗加以重視，幫助學生構建起學科認知，并促進深入學習和實驗操作的緊密結合，引導學生在實驗探究中完成深度學習，保證學習效率和質量，提升深度學習品質[5]。

（四）拓展實驗訓練，構建深度學習體系

實驗訓練設計期間，教師需重視做好拓展延伸，以生活情景為主，使學生感受到全新學習體驗。化學和生活存在緊密聯系，教師應重視結合生活開展實驗教學。深度學習和拓展實驗的高度契合，教師需重視拓展延伸，借助生活化實驗內容，拓展學生認知與視野，并結合拓展實驗訓練，幫助學生構建深度學習體系，保證學習效率和質量，比如，關于“氫氣的性質和用途”部分知識，教師可指導學生完成生活搜集，說一說氫氣在生活中有著哪些用途和應用。學生經過思考討論，快速發現生活中的真實案例，如氫氣球、火箭燃料等。之后，教師可用學生的小瓶子，并裝上適量的氫氣，引導學生進行實驗，將氫氣進行點燃，對氫氣燃燒進行仔細觀察，看一看會生成哪些新物質。學生對實驗操作方案進行討論，并對實驗結果做出假設，從而形成良好的課堂學習氛圍。有教師負責演示實驗，使用干燥燒杯罩住燃燒氫氣，可觀察到氫氣燃燒出現淡藍色火焰，燒杯壁有水珠出現，并產生少量熱量。學生以教師演示為主，獨立自主進行實驗操作。教師為學生提供實驗方案，并引導學生同生活進行聯系，為深度學習奠定重要基礎。通過演示實驗，對實驗做出正確引導，學生以教師指導完成有關操作，并對實驗操作做出快速準確掌握，從而獲得實驗結果。實驗操作期間，教師對學生認知做出了解掌握，并引導學生進行思維對接。實驗推進期間，通過教師的正確指導，幫助學生建立起實驗認知基礎。同時，學生通過實驗操作，對實驗做出更加深入的學習理解，并逐步形成實驗認知基礎，使學習效率和質量得到充分保證[6]。

結束語

綜上所述，核心素養理念下，中學化學實驗課教學期間，深度學習的合理運用具有非常重要的影響和意義。所以，教師務必重視引導學生開展深度學習，發揮教師的關鍵主導作用，在實驗選擇、執行與處理等各環節，為學生做出科學正確指導，引導學生在實驗情境中完成實驗操作、加深實驗認知，并在實驗探索中形成學科認知基礎。同時，實驗設計執行期間，教師應關注學生主體地位，引導學生自主開展實驗探索，培養學科綜合能力的同時，促進核心素養的發展提升。

參考文獻

[1]李春霞.基于核心素養的初中化學實驗課深度學習的有效方法[J].科普童話，2020，000（007）：P.8-8.

[2]陳瑞錦.化學探究實驗在初中化學教學中的應用[J].試題與研究：教學論壇，2019（10）：0034-0034.

[3]張志輝.基于深度學習的初中化學復習課的思考[J].化學教與學，2018，000（003）：53-55.

[4]許國平.初中化學促進學生深度學習的探究實驗研究[J].中學課程輔導：教師通訊，2020，000（004）：P.94-94.

[5]胡尚生、趙玉珍.基于深度學習的化學實驗優化實踐與思考[J].中學化學教學參考，2017，000（003）：17-19.

[6]翁永通.基于深度學習落實化學核心素養培育的實踐與探究[J].中學化學教學參考，2020（2）：1-2.

本文系2019年度漳州市基礎教育課程教學研究立項課題（課題編號：ZPKTY19005）《基于核心素養的化學課堂深度學習的策略研究》研究成果