深度學習視域下的初中化學主題復習

周玲玲

摘要：以深度學習理論為指導，以探秘爆炸鹽這一真實生活情境為載體，通過探氣泡之秘、尋制取之法、悟去污之道三個環節引導學生進行深度學習，幫助學生形成化學觀念、科學思維，建構知識和思維模型，從認識化學走向理解化學，從理解化學走向運用化學，實現知識一能力一素養的全面提升。

關鍵詞：深度學習；思維模型；核心素養；全面提升

文章編號：1008-0546（ 2023）09-0062-03

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2023.09.012

一、問題的提出

《義務教育化學課程標準（2022年版）》指出：化學課程立足學生的生活經驗，基于大概念的建構，整體設計和合理實施單元教學，深化化學教學方式改革，落實核心素養。在現階段的初中化學復習課中，教師往往采用知識點或考點羅列的方式，即使學生參與，思維深度得不到實質性的提高，不符合核心素養導向的化學教學。深度學習[1]視域下的化學復習是指在教師的引領下，學生圍繞真實情境或具有挑戰性的主題開展探究活動，利用比較、分析、歸納等方法，基于證據推理認識物質的性質、變化及用途。基于深度學習理念進行復習，有助于幫助學生形成認識世界的化學概念，有助于學生核心素養的形成（見圖1）。

爆炸鹽使用過程涉及“物質的性質與應用”“物質的化學變化”等重要的化學研究主題，旨在幫助學生歸納氣體制備的思路與方法，了解化學反應的條件及影響因素。真實情境下的深度教學有助于激發學生的主觀能動性，促進學生思維的提升和關鍵能力的形成。

二、深度學習視域下的案例設計思路

節課以新課標為指引、深度學習的四要素[2]為依據，根據中考評價體系的要求，基于探秘爆炸鹽的情境主線，分為探氣泡之秘、尋制取之法、悟去污之道等三個環節進行深度教學。教學流程如表1所示。

三、深度學習視域下的教學目標

1．運用氧氣、二氧化碳的知識，認識和研究爆炸鹽的轉化、氣體的制取以及去污的原理，在運用知識解決問題的過程中建構氣體制備以及影響化學反應速率的模型。

2．通過自主互助、實驗探究、交流分享和反思評價等活動，形成化學概念、解決實際問題，發展科學思維、強化創新意識。

3．通過感知、探究、體悟等學習環節，感受到真實的、有趣的、有用的化學，從認識化學走向理解化學，從理解化學走向運用化學，實現知識一能力一素養的全面提升。

四、深度學習視域下的教學過程

環節一：探氣泡之秘

【情境展示】前幾天老師在超市的洗滌區域發現了一款產品——“爆炸鹽”（展示實物），非常吸引老師的眼球。它與普通的洗滌劑相比有什么特點呢，現在請大家通過視頻了解。

【視頻資料】爆炸鹽之秘。

【教師提問】通過觀看視頻，你觀察到了什么？你想了解哪些問題？

【學生提問】爆炸鹽溶于水的過程產生很多氣泡，請問氣泡是什么？為什么爆炸鹽能將衣服洗干凈？

【教師引導】大家觀察得非常仔細，現在讓我們走進化學探究之旅，共同探究，逐一解答大家的疑惑。如果想知道產生的氣泡是什么，離不開成分表的幫助。

【學生活動】閱讀成分表。

【資料展示】爆炸鹽的主要成分是過氧碳酸鈉（Na2CO4），俗稱固體雙氧水，白色結晶顆粒。溶于水后，會產生碳酸鈉（Na2CO3）和過氧化氫。

【學生活動】根據資料卡書寫爆炸鹽溶于水的表達式。

過氧碳酸鈉+水→碳酸鈉+過氧化氫

【教師引導】請大家根據資料卡的信息，推測出氣體的主要成分？

【學生活動】根據元素守恒，學生有兩種猜想，氣體的成分可能是氧氣或二氧化碳。

【歸納與提升】化學變化前后，元素守恒。

【小組活動】設計實驗方案，驗證氣體的成分。

【小組實驗】取1藥匙爆炸鹽于燒杯中，加入100mL水，攪拌均勻，取燒杯中的飽和水溶液于試管中，通人澄清石灰水中，觀察現象。

【教師引導】沒有觀察到現象說明一定沒有二氧化碳生成嗎？有沒有可能溫度太低反應速度太慢呢？

【小組實驗】加熱上述試管

【師生總結】爆炸鹽溶于水后，產生的氣泡中沒有二氧化碳。

【歸納與提升】升溫可以加快反應速率。

【教師提問】飽和“爆炸鹽”水溶液中有碳酸鈉的存在，為什么沒有產生二氧化碳呢？

【學生活動】學生根據實驗室制二氧化碳的原理，得出爆炸鹽溶于水的過程中，沒有提供酸，因此沒有產生二氧化碳。

【教師引導】爆炸鹽中產生的氣泡有沒有可能是氧氣呢？如何驗證？

【演示實驗】將帶火星的木條放入盛有“爆炸鹽”飽和水溶液的試管中，觀察現象。

【教師提問】帶火星的木條沒有復燃，說明氣泡中的氣體不含有氧氣嗎？

【學生活動】根據已有的知識經驗，猜測由于氧氣濃度太低，不能使帶火星的木條復燃。

【小組實驗】（1）取燒杯中的溶液，倒人盛有二氧化錳（1藥匙）的試管中；

（2）將帶火星的木條放人試管內，觀察現象。

【溫馨提示】為了防止氣泡逸散到大氣中，帶火星的木條伸人之前，用拇指堵住試管口。

【得出結論】爆炸鹽溶于水后，產生的氣泡中有氧氣。

【學生活動】書寫試管中產生氧氣的表達式。

【歸納與提升】催化劑能加快化學反應速率。

設計意圖：以爆炸鹽為主線，可以激發學生的興趣，使學生意識到化學與我們的生活息息相關，激發學生利用所學知識解決生活中問題的意識。通過探究爆炸鹽溶于水產生的氣體的成分，不僅可以幫助學生復習氣體的性質及檢驗方法等知識，在探究過程中，還可以幫助學生形成變化觀、元素觀、守恒觀等化學觀念以及證據推理的核心素養。

環節二：尋制取之法

【教師提問】爆炸鹽使用過程中會產生氧氣，如何制備并收集氧氣呢？

【小組實驗】根據提供的儀器，搭建實驗裝置。

【教師提問】組裝發生裝置和收集裝置的依據是什么？不同小組組裝裝置的優缺點各是什么？

【學生活動】回顧原理，總結各裝置的優缺點。

【教師引導】老師這里有一個與大家不一樣的收集裝置——多功能瓶，收集氧氣時，氧氣應該在哪個導管進，如何驗滿？

【小組活動】根據氧氣的性質，初步得出如何利用多功能瓶收集并驗滿氣體。

【演示實驗】多功能瓶收集氧氣

【教師提問】為什么帶火星的木條沒有復燃呢？如何加快化學反應速率？

【學生活動】學生討論總結：提升濃度可以加快反應速率。

【歸納與提升】提升反應物的濃度可以加快化學反應速率。

【教師提問】如果在集氣瓶內裝滿水，氧氣應該在哪個導管進？與排空氣法收集氧氣相比，有什么優勢？

【小組活動】總結利用多功能瓶進行排水法收集氣體的原理、方法及優點。

設計意圖：學生搭建裝置、辨析裝置、探究多功能瓶使用方法的過程中就是建構模型的過程，使學生在探究過程中形成辯證的思維以及科學探究的意識。

環節三：悟去污之理

【資料展示】（1）碳酸鈉的水溶液呈堿性，能與油污發生反應，生成能溶于水的物質而除去。

（2）過氧化氫具有氧化性，能將色素氧化而變為無色，從而達到去污的目的。

【教師引導】爆炸鹽去污效果比較好，其實取決于碳酸鈉和過氧化氫兩種物質共同作用的結果。

【教師提問】很多人洗衣服的過程中，手長時間泡在爆炸鹽的水溶液里，有不適感，對此你有何建議？

【學生活動】長時間接觸爆炸鹽溶液時，建議戴上橡膠手套。

【歸納與提升】化學指導我們正確運用物質。

【總結提升】今天這節課，我們從爆炸鹽的用途人手，初識了爆炸鹽，探究了氣泡的組成、性質以及變化，再探了氣泡的制備，爆炸鹽的去污原理及使用方法，發現化學來源于生活、服務于生活。希望同學們能用化學的眼光觀察世界，用化學的思維審視世界，用化學的語言表達世界，我們應該更愛化學！

設計意圖：通過去污之道以及爆炸鹽使用過程中的注意事項使學生感受到化學對人類生活的發展起到了指導作用，幫助學生形成安全意識和合理使用化學品的觀念，培養了學生的社會責任感。

五、深度學習視域下的教學反思

1．情境真實，形成化學觀念

真實、具體的問題情境是學生化學核心素養形成和發展的重要平臺。素養導向的化學教學強調：創設真實問題情境，倡導在做中學、用中學、創中學。學生在真實情境的問題解決中主動參與、積極思考、創新實踐，逐步形成核心素養導向下的化學觀念。以“探秘爆炸鹽”為例，爆炸鹽是學生熟悉的生活用品之一，但是學生從未從化學的角度審視使用過程中的現象。教師引導學生以爆炸鹽為主線，探究使用過程中的氣體成分，學生在參與的過程中形成了元素觀、變化觀、守恒觀等化學觀念，使學生形成了認識世界的新視角。

2．問題驅動，發展科學思維

新授課著重于雙基知識的傳授，深度學習視域下的復習課不同于新授課，更注重于知識和思維模型的建構、學生科學思維的發展。本節課設計了多組探究性問題和引導性問題，學生在解決問題的過程中運用比較、分析、歸納等科學方法，證據推理的思維方式建構了認識物質性質、氣體制備的思路與方法，同時對影響化學反應速率的因素也形成了系統的認識。

3．科學論證，彰顯學科價值

化學是推動人類社會可持續發展的重要力量。義務教育階段的化學課程旨在通過科學探究發展學生的科學思維、科學態度和社會責任。本文通過爆炸鹽之秘的視頻激發了學生的好奇心和探究欲，引導學生通過科學的方法依次完成三個環節的探究，不但幫助學生形成核心素養，也引導學生正確地認識化學課程的價值。

參考文獻

[1] 樂鳳楹．基于深度學習的高三化學復習教學研究——以“滴定曲線”復習課為例[J]．中學教學參考，2022 （14）： 54-57.

[2] 徐敏．基于深度學習的初中化學微課設計與實施——以滬教版九年級化學“常見的化學反應一燃燒”為例[J]．教育與裝備研究，2022，38（04）：40-44.