蘇偉波
深度學習作為一種對學生學習狀態的概念性描述,是判斷他們是否能夠深層理解知識,主動解決問題的一種重要學習方式.從本質上講,這是一種高度沉浸、不斷持續深化與拓展延伸的學習方式.在新時期下的高中化學教學中,教師應從深度學習視角切入,充分激發學生的內在學習動機,使其全身心地投入各項學習活動中,豐富化學知識的學習體驗,讓他們深入體會探索化學世界的樂趣,改善整體學習質量.
1 精心設計新課導入,奠定深度學習基礎
在任何教育階段、任何科目、任何一節課的教學中,新課導入不僅是第一個環節,還是極為關鍵的一個步驟,既關系到學生是否能夠花費最少的時間進入到新課學習狀態中,還直接影響到接下來各個教學環節的實施,關系到整節課的教學質量.深度學習下的高中化學教學,教師首先應精心設計新課導入環節,采用一些新穎、有趣的事物揭示新課主題,盡快吸引住學生的注意力,使其迫不及待地進入新課學習中,從而奠定深度學習的基礎.
例如,在實施“化學反應速率與反應限度”教學時,教師先在多媒體課件中展示炸藥爆炸、溶洞形成、金屬銹蝕、食物腐敗、鎂條燃燒等圖片,設置問題:這些反應的發生所經歷的時間是否一樣?可以通過觀察什么現象來判斷反應進行的快慢?指導學生結合已學知識分析,得出結論:判斷反應快慢的方法有觀察產生氣泡快慢程度、固體量改變情況、溶液渾濁程度、物質顏色變化等.教師借機講述化學中用化學反應速率來表示化學反應的快慢.由于很多化學反應都是在溶液中進行的,所以化學反應速率通常用物質的量濃度在單位時間內的變化量來表示,揭示新課主題.接著,教師提問:影響化學反應速率的外界因素有哪些?現場演示課本中的實驗,要求學生認真觀察實驗現象,歸納出三個影響因素:溫度、催化劑與固體反應物的表面積.教師接著補充影響因素還有反應物的狀態、溶液濃度以及壓強等,使學生快速進入新課學習狀態中,探討怎么通過改變外界條件達到所希望的反應速率,推動他們深度學習.
2 理論聯系實際生活,促進學生深度學習
不少化學知識同現實生活、生產發展與科技進步之間均存在著比較密切的關聯,通過對高中化學教材內容的分析發現蘊含著不少生活化元素.教師在教學中應注重理論知識與實際生活間的聯系,多引入一些生活中有關化學的實例,帶領學生在熟悉的生活化環境中學習化學知識,引導學生深入探索化學的奧秘,促進他們深度學習.
以“氯氣的性質”教學為例.教師先在多媒體課件中展示浩瀚的海洋圖片,引出問題:你們知道大海中富含哪些物質嗎?根據“每千克海水中幾種氯化物含量的柱狀圖”能夠獲取到哪些信息?學生發現海水中富含氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、氯化鉀等物質,其中氯化鈉含量最高,然后出示海水曬鹽的圖片,使學生了解到化學知識在生活中的實際應用,讓他們初步體會到化學與生活之間的聯系.接著,教師在課件中展示一些生活中含氯的用品,如食鹽、漂白粉、84 消毒液、聚氯乙烯塑料袋等,指出氯在生活中有著廣泛運用,進一步激起學生的學習熱情.然后,教師引領學生分析氯原子的結構特點,嘗試推導含氯化合物的化學性質,結合實驗指導他們一起探討與研究氯氣的化學性質,讓學生認識到學習化學知識的重要性.
3 借助實驗教學契機,推動深度學習實現
實驗教學作為高中化學教學中的重要構成部分,與理論教學一起構建成一個完整的化學知識體系.為真正落實深度學習理念,教師不僅要把握好理論知識講授的機會,還要充分借助實驗教學的契機,引導學生深度探究神奇的化學世界.教師可在深度學習理論下設計實驗教學,以做好演示實驗教學為前提,指導學生親自動手操作實驗,使學生獲得同化學探究親密接觸的機會,由此促進深度學習目標的實現.
比如,在講授“離子反應”時,教師先利用多媒體設備播放“氯化鈉溶液的導電性”的動畫,引出問題:物質的量濃度相同的不同電解質溶液,導電能力是否一樣?怎么通過實驗比較?引導學生結合所學知識思考與作答,學生會想到仿照上述動畫中的實驗裝置,控制溶液體積相同,物質的量濃度相同,通過觀察小燈泡的亮度對溶液的導電性進行比較.接著,教師指導學生動手實驗:往4個小燒杯中分別加入50mL物質的量濃度均是0.1mol·L-1 的鹽酸、醋酸溶液、氫氧化鈉溶液和氨水,進行通電操作,觀察實驗現象且分析原因.可以看到加入醋酸溶液與氨水裝置中的小燈泡明顯比加入鹽酸與氫氧化鈉溶液中的暗.因此,得到前兩者比后兩者導電能力弱的結論,原因是前兩者在水溶液中只發生部分電離,后兩者則能完全電離.隨后教師指出酸、堿、鹽等電解質在水溶液中能電離出自由移動的離子,指導學生利用實驗探究,深度學習離子反應,幫助他們掌握離子反應的本質.
4 積極開辟第二課堂,升華深度學習效果
在新時期下大力倡導校內教學同社會生活聯系起來,為學生提供更多參與探究的機會,使其深度理解現實世界中的化學現象及問題.
例如,“防治二氧化硫對環境的污染”主要包括自然界中的硫循環、酸雨及其治理、空氣質量評價等內容,通過課內教學,學生從理論層面深入了解酸雨、霧霾等環境問題及危害,更為深切地體會到化工生產對社會可持續發展帶來的影響,讓他們初步形成端正的化學價值觀.接著,組織學生以小組為單位進行課外實踐活動,親自搜集與研究當地雨水的酸堿度,分析硫酸型酸雨的形成過程;利用手機或電腦查詢當地最近半個月內空氣質量中二氧化硫指數,觀察與監測本地空氣質量.之后,要求學生結合實踐活動中獲取的數據與當地實際情況制定一些減少二氧化硫排放的對策,如開發太陽能、風能等新能源代替化石燃料;對含硫燃料事先進行脫硫處理,減少二氧化硫的排放;對生產中產生的二氧化硫廢氣進行處理或者回收利用等.使學生正確認識環境問題,體會化學為人類服務的同時也會帶來負面效應,讓他們認識到人類要與環境和諧相處,增強社會責任感.
5 依托現代教育技術,提升學生學習深度
信息技術已經應用在多個行業與領域,自然也涉及教育教學.信息技術可以為傳統教學帶來更多新的可能與諸多便利,還能夠同互聯網相接軌,拓展學生的學習范圍與知識視野,促進他們對課本內容的理解,使學生實現深度學習的目標.深度學習下的高中化學教學,教師需要充分依托現代教育技術,一方面豐富化學知識的展示形式,根據實際教學需求,靈活搭配圖片、視頻、動畫等輔助教學,另一方面引入多樣化信息,當作輔助性的教學資源來使用,傾力助推學生深度學習化學知識,使學生深入理解和牢固掌握化學規律、定律、原理等內容,促使他們真正達到深度學習的目標.
例如,在“微粒之間的相互作用力”教學中,教師可以常見的化學物質———氯氣為例,先借助多媒體技術播放氯氣分子內部和分子之間都存在作用力的動畫視頻,明確指出分子之間的作用力即為“分子間作用力”,讓學生據此迅速閱讀教材知識,使其基于文字和動畫思考,理解與認識到微觀粒子之間的確存在作用力,初步消除他們心目中的疑惑,由此奠定好深度學習的基礎.接著,教師講述:原子和原子進行結合時,相鄰原子之間存在的強烈相互作用就形成了化學鍵,一般包括離子鍵和共價鍵兩種,簡單講解離子鍵的概念、成鍵微粒和相互作用.同步利用現代教育技術手段呈現氯化鈉、氯化銅、溴化鈉、氧化鉀等微粒的內部結構,將微觀的化學現象宏觀化.學生觀察以后發現這些物質存在且僅含有離子鍵.教師引導學生結合以上代表性化學物質基于元素角度研究和探索構成離子鍵物質的基本特征.之后,可以常見的氯化鈉為例,利用多媒體技術的形式呈現離子鍵的形成情況,由此揭示離子化合物的概念,深化學生對靜電作用的理解,幫助他們順利突破本課的學習難點,使其深度學習新知識,在現代教育技術助力下高效地完成學習任務.
深度學習對各個教育階段的各科教學均有一定的影響.在高中化學教學活動中,教師需結合化學知識的特殊性,科學合理地制訂教學計劃,從不同方面、不同視角滲透深度學習理念,且貫穿于各個教學環節中,全力培養學生的學習品格與能力,使其養成良好的化學學習習慣,推動化學學科核心素養的形成.
(完)