陳 麗
(山東省濟南市平陰縣孔村中學 250403)
深度學習是相對于淺層學習而言的,指的是學生通過積極參與深入探究具有一定深度的知識,讓他們自主獲取知識與技能,使其高階思維有所發展.教師要帶領學生深度學習化學知識,全力培養他們的核心素養.
在深度學習下的初中化學教學中,教師需深刻認識到化學教學實際生活之間的關系,圍繞具體教學內容將一些生活現象靈活引入到課堂上,激起學生的學習熱情,使其在熟悉的生活化環境中學習化學知識,培養他們的化學核心素養.
比如,在開展初中化學“燃燒與滅火”教學時,教師設計導語:火是人類打開化學大門的第一把鑰匙,人類的每一次進步都與火有著密切關系,燃燒是生活中一種常見的現象,能夠帶來光明和溫暖,但是也會帶來災難,大家對火有什么認識?在生活中哪些地方見到過火?由學生列舉一些生活中的火,如:做飯、取暖、奧運圣火和火災等,讓他們學會從正反兩面初步認識火.接著,教師引領學生結合生活中見到的這些燃燒現象,比較有哪些相同特征?使其嘗試說出燃燒現象的相同處,討論燃燒的概念,由生活實際入手,他們會很容易歸納出燃燒的相同點,進而總結出“燃燒”的概念條件.之后,教師利用實驗手段帶領學生探討燃燒需要的條件,通過控制變量法設計三個實驗,要求他們認真觀察、思考與討論.以此培養學生的觀察和思維能力,分析與解決問題的能力,使其辯證的認識燃燒的功與過,控制燃燒的發生,更好的為人類服務.
針對深度學習下的初中化學教學來說,為培養學生的核心素養,教師應精準采用生活素材,不能簡單介紹,而要深入分析這些生活現象背后所隱含的化學知識及原理,幫助他們解開生活的困惑.
例如,在實施初中化學“大自然中的二氧化碳”教學時,教師談話導入:在空氣中,二氧化碳占總體積的0.03%,如果將二氧化碳除去,自然界的生命活動還能繼續下去嗎?利用小問題吸引學生的注意力,并在課件中展示自然界中人與植物呼吸、綠色植物進行光合作用的循環圖,以及一些綠色植物生機勃勃的圖片,促使他們感知到二氧化碳在現實世界中的重要性.接著,教師引導學生分析課本107頁中的圖像,觀察自然角中產生與消耗二氧化碳的途徑和數值,從中獲取信息,使其根據搜集到的數據畫出二氧化碳在空氣中含量隨年份變化的圖像,培養與他們的科學精神.之后,教師設疑:大氣中增加二氧化碳會對自然環境產生什么影響?有利還是有弊?鼓勵學生大膽發言,從多個視角理解同一事物,然后展示地球受到溫室效應的影響出汗的漫畫,以及沙塵暴、干旱、海嘯等極端天氣的圖片,使其從化學走向社會和自認,培養他們社會責任感.
在初中化學教學中,教師需要堅持深度學習的原則,把握好實驗教學的契機,注重實驗的優化與設計,引導學生在實驗輔助下從量變與質變等視角了解物質的變化條件,使其認識到化學反應中存在的守恒定理,借此有效培養他們的變化觀念與平衡思想素養.
在進行初中化學“化學反應中的質量守恒”教學時,教師先要求學生觀察雙氧水分解成水與氧氣的微觀示意圖,思考問題:化學反應前后原子的類型、數量與質量是否發生變化?在化學反應中,反應物的質量總和與生成物的質量總和是什么關系?使其思考、分析和討論,引導他們得出結論:在化學反應中,反應物的總質量與產物的總質量相等.接著,教師要求學生認真閱讀課本101頁中的實驗內容,弄懂步驟,每個小組任選一個實驗進行探究,比一比哪一組同學的操作規范、現象明顯、結論正確,讓他們熟悉實驗操作規范.之后,教師在課件中展示鹽酸與大理石反應、氫氧化鈉溶液和硫酸銅反應、白磷在空氣中燃燒的實驗操作步驟,指引學生按照步驟進行分組實驗,觀察和記錄現象,當完成實驗后由他們一起歸納結論,發現在三個實驗中反應前后的各物質質量不變,使其得出質量守恒定律,實現變化觀念與平衡思想素養的培養.
要想在深度學習下更好的培養學生核心素養,教師要盡可能將操作實驗的機會交給學生,使其結合知識主題發現與提出具有探究價值的化學問題,指導他們根據探究目的設計和優化實驗方案,順利完成操作.同時,教師鼓勵學生獨立思考、敢于質疑與批判,使其結合實驗現象記錄信息和獲得結論,并與同伴一起交流實驗探究成果,培養他們的科學探究與創新意識素養.
比如,在初中化學“探究燃燒的條件”教學實踐中,教師設計導語:同學們,木條的燃燒大家都非常熟悉,但是上下顛倒的兩個小木條燃燒情況一樣嗎?學生簡單思考后產生疑問。然后再演示實驗:將紙張中包一些水,在紙下面點燃,發現火柴無法使紙張燃燒起來,引發他們激烈的討論,雖然發現原因是加水,但是無法描述其中的原理.接著,教師提出問題:依據你的生活經驗和已學知識,能夠預測一下燃燒的條件嗎?學生思考后在小組內討論與回答,簡要說明猜想的理由,預設:需要可燃物,因為木炭、鐵絲燃燒的時候都有可以燃燒的物品;需要氧氣,因為木炭、鐵絲以及燃氣灶都是在有氧氣的環境中燃燒;需要達到一定的溫度,因為燃燒時大多數都需要高溫.之后,教師組織學生在小組內動手設計實驗,使其通過實驗探究認識燃燒的本質,掌握燃燒的條件,幫助他們建構出燃燒的條件之間的關系.
初中化學教師可以充分借助現代化信息技術的優勢,在深度學習視角下制定教學規劃,整合教學資源,精心設計教學流程,利用圖片、視頻或動畫技術將一些微觀現象變得宏觀化,便于學生學習與理解,彌補傳統教學模式的不足,由此培養他們的宏觀辨識與微觀探析素養.
例如,在教學初中化學“原子的構成”過程中,教師先帶領學生回憶分子與原子的概念及本質區別,講解:分子是保持物質化學性質的最小粒子,原子是化學變化中的最小粒子,在化學變化中分子可以再分,原子不能再分,那么原子到底能否再分?鼓勵他們大膽猜測和討論,使其學習激情被點燃.接著,教師講述原子結構模型的演變,利用信息技術手段展示圖片、模擬α粒子的散射實驗動態圖,由學生觀察和討論以下問題:許多α粒子直接穿過,極少數α粒子被反彈,少數α粒子發生偏轉,分別說明什么?引領他們初步探討原子結構.之后,教師展示原子內部電子運動模擬動態圖,講解:原子由原子核和核外電子構成,原子核帶正電,核外電子帶負電,電子圍繞原子核做無規則運動,大家知道原子能夠再分,原子核還能不能再分?同步播放我國第一顆原子彈爆炸視頻,讓學生意識到原子核可以再分,使他們形成宏觀辨識與微觀探析.
對于深度學習下的初中化學教學而言,教師應當積極發揮出問題的引領作用,結合具體教學內容精心設計一系列問題,引導學生搜集證據,基于證據展開分析和推理,由此得到結論,并能夠認清化學現象和模型之間的聯系,使其可以根據物質及變化信息構建模型,培養他們的證據推理與模型認知素養.
以初中化學“酸堿中和反應”教學為例,教師先演示實驗“白酒變紅酒,紅酒變白酒”,引出問題:利用已經學過的知識大膽猜測,實驗中可能用到哪些試劑?能得到什么信息?學生結合實驗現象大膽提出猜想與討論,嘗試收集證據和推理,由教師揭秘實驗原理:白酒是酚酞試液,向酚酞試液中加堿溶液,溶液變紅,再向溶液中加入酸溶液,溶液變白(無色),讓他們意識到酸與堿之間能夠發生化學反應.接著,教師設置問題:剛才利用酚酞試液作指示劑,驗證酸和堿之間能發生反應,利用驗證反應物減少的原理判斷反應發生,你們還能設計出哪些方案驗證酸與堿能發生反應呢?指導學生利用準備好的儀器和藥品在小組內設計實驗方案和操作,當實驗完畢后各小組交流方案和現象,使其寫出相應的化學方程式,當作證據進行推理,隨后教師指出酸和堿生成鹽和水的反應是中和反應,加深他們的認識,實現證據推理與模型認知的培養.
初中化學教師可以運用小組合作模式,結合所授內容布置相應的任務或問題,給予學生充裕的時間展開探討,不過要先獨立思考,再合作交流,倡導他們自由發言與各抒己見,分享各自的看法與見解,使其思維發生摩擦與碰撞,最終順利完成任務,實現化學核心素養的培養.
在初中化學“溶液的形成”教學中,教師先組織學生進行分組實驗,每組拿1個礦泉水瓶,往里面先加入100mL左右的水,再加少許食鹽或蔗糖,注意觀察此時食鹽或蔗糖的狀態;然后將瓶蓋旋緊,振蕩礦泉水瓶后,繼續觀察食鹽和蔗糖的變化,要求他們認真總結實驗現象、分析結論,各小組相互補充與完善.接著,教師設疑:上述實驗中共同現象是“固體消失”,為什么?課件中同步播放食鹽、蔗糖溶解的Flash動畫,讓學生認識到一種物質可以分散到另外一種物質里面,形成均一、穩定的混合物,讓他們初步了解溶液.之后,教師提出問題:你們能設計實驗證明,兩種物質也可以分散到另一種物質里面形成均一、穩定的混合物嗎?組織學生先獨立思考,再在小組內交流和討論,當實驗方案確認可行后,動手操作和完成實驗,使其從宏觀和微觀角度描述溶液的形成過程,真正認識溶解現象.