優化高中化學教學過程促使學生深度探究學習

張偉偉

摘 要：化學是一門邏輯性、實用性非常強的學科，只依靠學生單一記憶化學公式、化學概念是無法理解的，因此，教師要改變以往化學理論知識灌輸、化學習題練習的教學模式，而是要注重優化化學教學過程和策略，促使學生深度探究、學習，圍繞學生的“化學知識認知水平、理解能力”，靈活制訂化學教學目標和課堂活動，讓學生真正內化、理解化學知識，梳理化學課程知識間的關聯性，利用所學化學知識解決現實生活問題，達到融會貫通、學以致用的學習效果，提升學生化學學科綜合素養。

關鍵詞：高中;化學;教學過程;深度探究;策略

化學知識可以反映物質的存在、性質、用途、制法等，在社會生活中隨處可以看到化學現象，因此，教師要通過優化高中化學教學過程的形式，讓學生意識到、感知到深度探索化學知識的意義與必要性，改變以往簡單復制、簡單記憶、簡單描述的學習現狀，注重鍛煉學生學科思維能力，讓學生有意識、有條理分析事實性化學知識，深入探究化學課程中的知識內涵，培育學生良好的思考習慣和學習習慣，促使學生的全面化、綜合化發展。同時，在高中化學課程活動中，要想促使學生深度探究、學習，教師要引導學生批判性學習知識、辨析事物，把已有的知識經驗遷移到新的知識結構之中，鍛煉學生的創新思維、問題求解能力，提升高中化學課程活動質量[1]。

一、在高中化學教學中促使學生深度探究、學習的意義

（一）通過深度學習，能夠培育學生學科素養

在高中化學實踐活動中，通過引發學生的深度探究、學習，能夠培養學生化學學科素養。在之前的化學課堂活動中，通常都是教師單方面講解習題、理論知識，忽視了學生真實的學習感受，不利于引發學生深度剖析、思索、探究，學生只能機械式解答習題、記憶知識，不利于發展學生學科能力、素養。因此，學生只有在深度學習的狀態之下，才能夠辯證性看待化學問題，遷移化學知識，發展學生多項能力、素養。同時，通過深度學習，能夠改善學生自身的學習方式，不僅記憶化學知識，還能夠了解化學知識、物質的變化過程，在學習活動中提出更多新的觀點。

（二）圍繞深度學習，能夠優化化學教學過程

在高中化學深度學習活動中，能夠優化化學教學過程，引領學生從微觀、宏觀角度思考化學問題，強化對化學本質的認知、理解，靈活運用化學符號，了解化學知識內涵、邏輯，這不僅能夠促使學生的綜合成長，對于教師來講也是一種提升、成長。在之前的化學課堂活動中，教師只關注學生化學學習成績、成果，忽視了觀察學生的學習過程，不利于發展學生化學學科思維、能力，只有引發學生深度學習，才能夠打造出溫馨的化學教育環境，增強化學教學活動的情境性、構建性特征，完善化學教學設計流程、活動，提高化學課程活動質量。同時，只有促使學生深度學習，才能夠讓學生在具體情境、案例中來剖析化學課程知識，鼓勵學生大膽假設、思考，利用學到的化學知識解決現實生活問題。

二、高中化學課堂教學中存在的相關問題

（一）化學教學模式較為單一

在當前的高中化學課程活動中，存在化學教學模式較為單一的現狀，部分教師沒有設立科學、正確的教學觀，依然是采用化學理論灌輸、化學習題訓練的形式來開展教學活動，學生處于機械式、被動式接受化學課程知識的狀態，學習興趣比較低，無法提高化學課程活動效率、質量。同時，教師在考查學生學習成果過程中，依然是采用筆試的方式來評價、考核學生，學生只是為了應付教師的評估、檢查，盲目記憶化學公式、化學概念、化學理論知識，缺乏學習化學知識的技巧和方法，沒有意識到學習化學知識的意義、重要性。

（二）學生缺乏動手實踐的機會

化學是一門邏輯性、抽象性非常強的學科，只依靠記憶化學公式、化學概念的形式，根本無法讓學生全面掌握化學知識。但是在實際的化學課程活動中，學生缺乏動手實踐的機會，無法深入去探索化學知識的形成過程，以及化學知識間的關聯性，不利于學生構建完整、系統的化學知識結構，學生的化學學科核心素養有待提升。化學實驗是能夠讓學生動手操作、動腦思考的重要學習途徑，但是在當前的化學實驗教學活動中，通常都是教師演示化學實驗，學生觀看化學實驗過程，從中來記憶操作化學實驗的步驟、原則、方法，不利于鍛煉學生的化學學科實踐能力、創新能力。

（三）限制學生的思維發展、成長

在高中化學課程實踐中，以“講授式教學”為主，這樣雖然能夠快速傳遞化學知識，但是會限制學生的思維發展、成長，無法引發學生深度思索、學習。在化學課堂活動中，教師會讓學生有導向、方向去探索化學知識，直接把難點、核心、重點化學知識展示在板書和課件中，完全打擊了學生主動探索、學習知識的主動性，不利于提升學生思考能力、實踐能力。同時，在講解化學習題期間，教師會讓學生去驗證、套用化學公式，從中來總結解題技巧、方法，這樣不僅無法提高解題效率，還會浪費更多的課堂時間。針對以上問題，教師需要增強化學課堂活動的互動性、趣味性，設定一些具備挑戰性、啟發性的化學問題，讓學生獲得更多的感想、思考，促使學生深度探索、學習，共同打造高效化學課堂。

三、基于“深度學習”的高中化學課堂教學優化策略

（一）創設化學課堂教學情境

只有促使學生深度探究、學習，才能夠培育學生良好的學科思維、學科能力，在此過程中，教師要重視為學生創設化學課堂教學情境，讓學生在教學情境的渲染之下，實現化學知識的遷移，從中做出猜想、證明猜想，深化對化學課程知識的認知[2]。比如：在學習“二氧化硫的性質”化學知識期間，教師要先開展化學教材和學生學情分析，在此基礎上來設定課堂教學目標，基于知識和技能、過程和方法、情感態度和價值觀層面設定教學目標，在教學目標的導向下來創設化學課堂教學情境，讓學生掌握二氧化硫的化學性質，并且運用在現實生活中，探究防治污染的過程、途徑，了解二氧化硫處于不同環境中呈現出的性質。在課堂開始的時候，教師不要直接為學生展示化學公式和化學概念，而是可以借助多媒體技術的形式，為學生播放SO2形成酸雨的視頻、動畫，讓學生了解酸雨的危害性，讓學生在情境的引領之下，對SO2的物理性質有更為深刻的了解。學生通過觀看教學視頻，并且結合實際生活經驗，感知到SO2是一種具備刺激性氣味、有毒、無色的氣體。同時，要想讓學生對SO2的化學性質有更多的了解，教師可以為學生創設如下教學情境，促使學生的深度探究與思考：在2019年全國兩會的時候，政府工作報告中提出“一定要打好藍天保衛戰。我國氮氧化物、二氧化硫中的排放量各自下降了3%，一些地區中的細顆粒物濃度有所下降”，之后教師要提出問題：“如何讓SO2中的排放量繼續下降？”通過情境和問題的引導，讓學生學會用辯證的眼光來學習、探究SO2，學會應用SO2性質[3]。

（二）引導學生深究化學知識內涵

學生只有學會深度探究、學習化學知識，才能夠了解化學知識的內涵，培育學生良好的高階思維。由于每一個學生自身的認知水平、理解能力存在較大的差異，因此，在正式開展化學探究活動之前，教師要深入解讀、剖析化學文本內容，明確教學主題，引導學生多渠道、多層次來探究化學知識內涵[4]。比如：在“鈉及其化合物”化學教學主題之中，教師要讓學生對“結構決定性質”核心觀念有深刻的理解，了解化學知識內涵展示出的化學變化觀、化學微粒觀，提升學生的化學學科核心素養。在正式開展化學探究活動期間，教師要帶領學生去剖析化學教學主題，掌握化學知識的外延和內涵，在“鈉及其化合物”教材知識中，其中部分鈉鹽的性質、制備、應用，以及鈉的氧化物、鈉單質是化學知識的外延，但是鈉的原子結構排布是化學知識的內涵。同時，在高中化學課程活動中，要想引發學生的深度探究、學習，教師要帶領學生多渠道、多視角探究化學知識內涵，結合知識探究會出現的疑問點展開教學，消除學生的認知障礙，如：“NaHCO3中的溶解度比Na2CO3要小，Na2CO3中的熱穩定性要比NaHCO3大，為何Ca中的金屬活動性要比Na大，但是與水的反應不如Na劇烈？”在發現化學知識疑點之后，讓學生多渠道去解決知識疑點，如，通過查閱書籍、相互討論的形式來解決問題，對化學知識中的知識內涵展開剖析，促使學生的深度思考和探究。另外，在高中化學課程活動中，教師要改變以往“淺層化”知識講解的現狀，而是要圍繞化學觀念、情感態度、過程和方法、知識和技能來剖析、講解化學知識，讓學生在深度學習中，提升自身的思維能力、實踐能力。

（三）圍繞教育內容開展化學實驗活動

在高中化學課程活動中，教師要改變之前單方面講解、灌輸化學知識的教學狀態，而是要注重把化學理論教學和化學實驗教學深度整合，促使學生的深度探究和思考。教師要圍繞教育內容開展化學實驗活動，利用化學實驗促使學生主動構建知識，給予學生更多自主操作、合作探究的學習機會，發展學生的學科邏輯思維、抽象思維。首先，教師要設立能夠促使學生高階思維發展的化學實驗學習目標，讓學生在操作化學實驗期間，在精神、審美、情感、智力層面獲得成長，提升學生的化學學科綜合素質。比如：在“葡萄糖”化學實驗活動中，教師可以設定如下學習目標，“通過探究葡萄糖的性質與結構，了解葡萄糖用途、性質、結構間的辯證關系;探究有機化合物中的一般方法與步驟，構建思維模型”，教師要讓學生通過嘗試改變溫度、酸堿度優化銀鏡反應條件，增強學生控制化學實驗條件的操作意識。其次，教師要提出一些具備挑戰性的化學實驗問題，這樣才能夠促使學生的深度思考和參與。比如：在“鐵及其化合物應用”化學實驗活動中，學生已經掌握了Fe，Fe2+，Fe3+相互轉化知識，教師可以提出如下實驗問題，“有一瓶補鐵劑露置在空間中有一段時間，怎樣設計化學實驗，才能夠驗證補鐵劑被部分氧化？”教師可以讓學生以小組合作的形式探究化學實驗，學生得出“在部分被氧化的情況下，需要驗證補鐵劑中不僅含有Fe3+，還要含有Fe2+”，圍繞這個猜想去操作化學實驗，在此過程中，既能夠促使學生的深度探究、思考，還能夠把化學知識關聯起來，讓學生的化學知識結構更加完整、系統[5]。

（四）靈活化設定化學教學目標

在以往的高中化學課程活動中，教師通常是圍繞教學大綱來設定化學教學目標，這樣既無法展示出化學教學目標的導向功能、價值，還會讓部分學生無法跟上化學教學進度。因此，針對以上問題，教師要圍繞學生的真實認知水平、化學學習進度，靈活調整、設計化學教學目標，這樣才能夠滿足學生差異化的化學學習需求，促使學生的深度思考和探究，培育學生良好的化學學科核心素養。同時，在設定高中化學教學目標期間，教師要圍繞知識和技能、過程和方法、情感和價值觀層面來明確教學目標，展示出教學目標的導向價值，提升學生化學學科綜合素質。比如：在講解“金屬的化學性質”課程知識期間，在知識和技能層面，教師要設定如下教學目標：自主預習銅、鋁、鐵常見金屬的物理性質，并且了解這些金屬和氧氣間的反應;分析金屬和酸之間的置換反應，并且能夠把置換反應運用在現實生活中;結合金屬活動順序表來分析置換反應是否可以進行，解釋實際生活中有關的化學問題。在過程和方法層面，教師要設定如下教學目標：通過探究活動，能夠利用實驗法、觀察法來獲取化學課程知識，通過探究金屬化學性質，基于原子結構、元素價態、物質類別對物質性質展開預測，提升學生科學探究能力;可以利用化學語言與圖表來表達信息;對獲取的化學信息展開總結、概括、對比。基于情感態度和價值觀層面，教師要設定如下教學目標：借助化學實驗探究活動，激發學生探索化學知識的自主性，增強學生的安全意識，形成求真、嚴謹的態度;結合實際問題來提出假設，激發學生的創新意識、科學精神;讓學生感知到化學課程知識和實際生活間的關聯性，讓學生形成和大自然和諧相處的態度，能夠科學運用自然資源，提升學生的學科綜合素質。

（五）利用有序問題串啟發學生

在高中化學課程活動中，要想引發學生的深度探究和思考，教師要利用有序問題串來啟發學生，學生在問題的引導之下，能夠對化學知識形成過程有全面的了解，提升學生的化學知識應用能力。俗話說“學起于思，思源于疑”，學生只有多思考、多實踐、多探究，才能夠激活思維，提升學生的知識探究能力。比如：在講解“化學反應與能量變化”知識期間，教師需要讓學生掌握化學反應釋放能量方式，可以設定如下有序問題串：“處于化學反應期間，不僅會生成新的物質，還能夠獲得哪些化學反應與能量反應？化學反應可以同時遵守能量守恒與質量守恒定律，那么化學反應中的能量和質量有關聯嗎？在化學反應期間，為何會出現能量變化？”通過設定有序問題串，能夠引發學生的深度思考，教師可以讓學生以小組協作的形式來解決問題，開展化學反應和電能實驗、化學反應和熱能實驗，并且深度思考“怎樣利用定量計算了解反應是吸熱狀態還是放熱狀態？”學生在問題引導之下，能夠自主操作、實踐，提升學生化學素養，鍛煉學生的抽象性、邏輯性思維能力。同時，通過設計有序問題串，教師可以讓學生在解答問題期間繪制思維導圖，學會分類歸納、總結化學課程知識，讓自身的化學知識結構更加完整。另外，教師可以圍繞生活素材來設定課堂問題，讓學生在解答問題期間，感知到探索、應用、學習化學知識的實際意義，端正學生的化學學習態度，提高化學課程活動的有效性。如：在學習“化學品的合理使用”知識期間，教師可以圍繞實際生活設定如下有序問題串：“在實際生活中有哪些日用化學用品？如何科學、合理應用化學用品？在實際生活中，食品藥品制作、農業生產常用化肥中的主要物質是什么？利用化學課程知識來解析、回答。”學生在問題的引領之下，可以在實際生活中展開調查，學會應用化學知識，促使學生化學思維的提升。

（六）通過項目式教學促使學生深度學習

在高中化學課程活動中，教師要通過項目式教學，促使學生深度探究、學習，鍛煉學生化學學科思維能力和創新能力，幫助學生完善化學知識結構和體系。在高中化學項目式教學活動中，能夠讓學生以項目小組的形式剖析、解決化學問題，改變傳統化學課堂中“學生自己思考”的學習形式，通過學生間的各抒己見，能夠讓學生多角度、多層面看待化學問題，提升學生交流、合作能力。同時，在高中化學項目式教學中，能夠培育學生良好的批判性思維，引發學生的深度剖析、思考、學習，學會及時調整、反思自己的學習行為，強化對化學課程知識的記憶和理解。《普通高中化學課程標準》提到“要讓學生對典型有機化合物性質有全面化的認知”，教師可以通過項目式教學活動的形式，讓學生去學習、探究典型有機化合物性質，并且結合“糖類在現實生活、生產活動中的實際應用”來闡述知識，鼓勵學生檢驗淀粉水解產物中的葡萄糖，分析釀酒技術中的工藝。以上化學教育內容來源于“糖類”章節，教師可以把“餐桌中的糖類”作為項目式教學的主題，讓學生去分析人體吸收糖類的過程，以及糧食釀酒、制糖的具體工藝流程，讓學生在化學教學情境中，全面掌握多糖、二糖、單糖的化學知識，并且能夠把這些化學知識運用到現實生活中，培育學生化學學科核心素養。在具體的項目化教學活動中，教師要讓學生以項目小組的形式來研究化學問題，如：在“餐桌中的糖類”項目教學活動中，教師可以設定如下任務：了解葡萄糖的化學性質、結構式、分子式，掌握葡萄糖處于生理氧化期間的化學原理，詳細分析糖類如何轉化成能量被人體所吸收;掌握淀粉知識、麥芽糖知識、蔗糖知識等，展開化學實驗探究。圍繞以上項目教學任務，讓學生去解決問題、參與實驗，提升學生的實驗探究能力、問題解決能力。

（七）轉變學生的學習方式

在高中化學課程活動中，要想促使學生深度思索、學習，教師要轉變學生的學習方式，讓學生成為化學課堂中的主體對象，強化對學生的個別化輔導，通過多元化、趣味化的化學探究活動，促使學生的深度合作、溝通、思考、觀察，提升學生化學學科思維能力。首先，教師要圍繞教學目標，靈活設定學習活動方案，如：在講解“元素化合物”化學知識期間，教師要科學分配課堂、課下時間，需要利用課堂時間來探究重點、核心化學知識，利用課下時間讓學生去歸納概括、查閱資料，這樣既能夠提高化學課程活動效率，還能夠鍛煉學生的學科思維、創新能力。如：在講解“乙醇”化學知識期間，教師要讓學生感知到乙醇結構是學習乙醇用途、性質的重要基礎，鼓勵學生自主搭建化學知識模型，通過化學實驗假設、化學實驗驗證的形式，引導學生全面化掌握化學課程知識，提升學生化學學科素養。同時，在化學課堂活動中，要想轉變學生的學習方式，教師要通過分析評價、推斷預測、關聯驗證的形式，開展高階思維活動，如：在探究“元素化合物”化學知識期間，教師可以讓學生自主繪制價類二維圖、框架圖、思維導圖，讓學生明確學習思路，對化學知識脈絡有清晰的認知。

結束語

綜上，在高中化學課程活動中，教師要通過優化高中化學教學過程的形式，用學生可以接受、喜愛的形式來講解化學課程知識，促使學生深度探究和思考，從中獲得更多新的學習感悟、體驗，引導學生構建完整化、系統化的化學知識結構，在掌握知識的同時，培育學生化學學科核心素養。另外，在高中化學探究活動中，教師要注重創設化學教學情境，鼓勵學生做出猜想，并且大膽驗證自己的猜想，從中來提出疑問、觀點、想法，在探究、解決化學問題期間深化對課程知識的記憶與理解，提升學生的認知水平、探究能力。

參考文獻

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