基于深度學習的初中化學教學策略研究

摘 要：作為一種注重培養學習者自主探究能力和思維能力的學習方式，深度學習受到了廣泛重視。在初中化學教學中應用深度學習法，能引導學生探索化學奧秘，提升課堂學習效果，對學生核心素養的培養有著積極作用，是課程改革方向之一。簡述在初中化學教學中引導學生深度學習的重要性，采取案例教學法，從借助情境創設、設計探究實驗、聚焦表征建構、引入信息技術、倡導多元評價五個方面，探究如何在初中化學教學中指導學生深度學習，旨在提供新的教學設計思路。

關鍵詞：深度學習；初中化學；教學策略

作者簡介：王騫（1994—），男，江蘇省昆山市新鎮中學。

所謂深度學習，指的是一種主動的、尋求聯系與理解、尋找模型與證據的高水平認知學習方式，是課程標準中倡導的重要教學模式之一。通過提出具有挑戰性的學習任務或問題，驅動學生深度學習，能夠提升學生的核心素養，推動課程改革。因此，在初中化學教學中，教師應結合深度學習的特點和實施條件，采取恰當的教學手段，開展形式多樣的教學活動，使學生在應用知識的過程中形成全新思路，培養化學學科核心素養。

一、初中化學教學中開展深度學習的重要性

（一）有助于夯實學生知識基礎

化學學科具有較強的抽象性，涉及原子、離子等微觀粒子以及物質結構等內容。對于初次接觸化學的初中生而言，很多化學概念和原理是枯燥難懂的，學習難度較大。通過開展深度學習，學生能夠深入探究化學知識的內在聯系，真正理解化學知識的本質，為后續學習奠定良好的基礎［1］。基于深度學習的課堂中，教師還能將抽象的化學知識以更直觀的形式呈現，讓學生形成較為清晰的概念認知，從記憶知識走向應用知識解決實際問題的層面，進一步夯實知識基礎，提升學習效果。

（二）有助于培養學生綜合分析能力

深度學習不僅能幫助學生掌握基礎理論，還能有效提升他們的綜合分析能力。化學是一門理論與實驗緊密結合的學科，學生在化學學習中會面對大量的實驗數據和實驗現象。通過開展深度學習，學生能夠學會運用科學的方法分析實驗數據，歸納實驗現象，并通過合理判斷得出結論。這一過程可以鍛煉學生的綜合分析能力，對他們未來的學習和工作有著深遠影響。

（三）有助于激發學生學習興趣

在初中化學教學中開展深度學習，還能激發學生的學習興趣，使學生在深入理解化學知識的同時，對化學實驗的應用與意義形成清晰的認識［2］。通過開展深度學習，學生能夠系統化地學習化學知識，明確知識的內在關聯和應用價值，在問題探究、實驗操作中，將學習興趣轉化為持續的學習動力，更主動地參與學習，取得良好的學習效果。

二、基于深度學習的初中化學教學策略

（一）借助情境創設，激發學生認知矛盾

在初中化學教學中開展深度學習，教師應客觀分析學生已有學習經驗，將其作為制訂學習目標、學習內容的主要依據，對學習效果進行預評估。同時，教師要根據化學學科特點，聯系化學實驗現象、化學研究方法、化學史料等內容，創設貼近生活實際的教學情境，以激發學生的認知矛盾，為學生主動思考、持續探究提供足夠的動力，為他們高階思維能力的形成奠定良好的基礎［3］。

以滬教版化學九年級上冊的“化學反應中的質量關系”為例，為落實深度學習，培養學生的高階思維能力，教師利用化學史料創設情境，引發學生的認知沖突。首先，教師在課前搜集了關于化學反應前后質量變化的史料，比如：

材料一：1663年，英國化學家波義耳將金屬汞放在密閉容器里煅燒，冷卻后打開容器稱量，發現與原來相比物質的總質量增加了，于是得出化學反應物質的總質量增加的結論。

材料二：1774年，法國化學家拉瓦錫將45.0份質量的氧化汞加熱分解，恰好得到了41.5份質量的汞和3.5份質量的氧氣，得到了參加反應的物質的總質量等于反應后產物的總質量的結論。

其次，教師借助化學史料引出教學主題后，提出問題：為什么兩位科學家會得出不同的結論？誰的結論是錯的？學生結合已有知識經驗，展開猜想和分析。

最后，教師引入生活現象，激發學生的認知沖突。例如，用“木炭徹底燃燒前后質量有明顯變化”的現象，讓學生思考：為什么科學家最終認定質量守恒定律是正確的？木炭燃燒后質量減少，這是否違背質量守恒定律？學生在情境中圍繞認知矛盾點展開探究和討論，深刻理解了質量守恒定律，培養了分析問題和解決問題的能力。

（二）設計探究實驗，發展學生高階思維

在新知講解后，教師應圍繞深度學習目標和學生的認知水平，設計一系列具有挑戰性的問題或探究任務，并輔以探究性實驗，引導學生在動手操作中理解知識、應用知識、創造知識，從而實現高階思維的發展［4］。學生在探究實驗中能夠有選擇性地獲取知識，整理、歸納所學，進行批判性思考，將理論知識轉化為自身經驗，并進一步應用到實踐中。

以滬教版化學九年級上冊的基礎實驗3“燃燒條件的探究”為例，為了讓學生了解物質燃燒所需要的條件，在探究和討論中形成安全用火的意識，教師應立足深度學習理念開展實驗教學。首先，教師可以為學生提供95%酒精溶液、蒸餾水、小蠟燭、木條、小煤塊、坩堝鉗、酒精燈、木柴、玻璃杯、玻璃棒等實驗用品，指導學生按要求操作實驗，觀察實驗現象。具體實驗內容如下：

實驗一：利用95%酒精溶液和蒸餾水開展對照實驗，用玻璃棒分別蘸取兩種液體，置于酒精燈火焰上，觀察實驗現象。

實驗二：分別點燃兩支蠟燭，豎直放在平整的桌面上，用大口徑玻璃杯罩住其中一支蠟燭，對比兩支蠟燭的燃燒情況。

實驗三：用坩堝鉗分別夾取木條、小煤塊，置于酒精燈火焰上灼燒，觀察、比較兩者燃燒所需要的時間。

實驗結束后，教師要鼓勵學生討論實驗中的現象，嘗試總結物質燃燒所需要的條件。在此基礎上，學生可以聯系生活實際，思考生活中常見滅火方法的原理。例如，油鍋起火不應該潑水，而應蓋住鍋蓋，目的是隔絕氧氣；森林火災時開設防火線或防火溝的目的是將可燃物與火源隔離，阻止火勢蔓延。

在這一深度學習過程中，教師通過實驗引導學生探究燃燒的條件，幫助他們掌握相關的理論知識，結合生活中的現象，指導學生進行分析與探究，促使他們將化學知識與生活經驗相融合，實現高階思維的發展。

（三）聚焦表征建構，助力學生內化知識

在傳統的初中化學教學中，學生往往處于淺表學習狀態，學習行為以機械記憶和反復操練為主，難以有效培養化學思維能力和核心素養。為解決這一問題，教師應結合知識表征理念，設計具有實踐性的探究活動，引導學生主動參與、查閱資料、完成實驗，以實現對知識的深度加工與內化。在此過程中，教師可以提出具體問題，幫助學生將已有知識和經驗遷移到新情境中，從多維度深入理解化學知識和現象。

以滬教版化學九年級上冊的跨學科實踐活動3“調查家用燃料的變遷與合理使用”為例，教師可以跨學科實踐活動為載體，讓學生在探究中內化知識。首先，教師可以借助情境引出綜合實踐活動的主題，激發學生的情感共鳴。其次，為學生布置具體的探究實踐任務，如：

①調查家用燃料的變遷史：根據所在地區的實際情況，調查曾使用過的家用燃料類型，并分析這些燃料的獲取方式、燃燒效率以及對環境的影響。結合調查結果，思考家用燃料的變化說明了什么。

②探究如何讓燃料燃燒得更充分：柴草、煤炭、天然氣、酒精等都是常見的家用燃料，燃料的不完全燃燒不僅會導致熱量不足、資源浪費，還會引發環境污染。請思考使燃料充分燃燒的方法，并說明其原理。

最后，為了幫助學生建立宏觀認識，教師可以結合實際生活現象來啟發學生的思維。例如，柴油車排放的廢氣中含有大量黑煙，這究竟是什么原因呢？黑煙中又包含了哪些物質呢？

（四）引入信息技術，輔助落實深度學習

深度學習的開展可以激發學生學習興趣，促進知識內化，那么，如何在化學課堂中落實深度學習呢？教師可以通過引入信息技術手段，使學生獲得更豐富、生動的學習體驗。例如，在化學實驗教學中，虛擬實驗技術是輔助深度學習的有效工具。教師可以利用虛擬實驗軟件，指導學生模擬操作難度大、危險性高的實驗，使學生得以仔細觀察實驗細節，加深對實驗原理和化學知識的理解［5］。

以滬教版化學九年級上冊的“金屬礦物及鐵的冶煉”為例，教師在講解“鐵冶煉的化學原理”時，可以利用信息技術指導學生開展虛擬實驗。首先，教師展示教材中的“煉鐵原理示意圖”，引導學生探究實驗裝置的原理和作用，并通過設問的形式來啟發學生的思維，為虛擬實驗的開展奠定良好的基礎。比如，提出如下問題：用酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，會看到怎樣的現象？反應過程中，澄清石灰水會有怎樣的變化？接著，教師組織學生進入虛擬實驗室，讓學生根據教材內容，自主選擇燃料和實驗裝置，進行模擬操作。學生需要調節溫度，選擇材料，有序操作實驗，記錄實驗現象，如氧化鐵顏色的變化、石灰水的變化等；依托虛擬實驗軟件中的數據分析工具，對實驗結果進行分析和總結，嘗試推導出與實驗相關的化學方程式。實驗模擬完成后，教師帶領學生展開交流和討論，分析實驗現象、結果和遇到的問題，讓學生基于實驗模擬經驗進行互動和探索，從而不斷提高自身的實驗能力和思維能力。

綜上，引入信息技術手段，能夠支持化學課堂中學生的深度學習，激發學生的學習興趣，促進學生對化學知識的內化。

（五）倡導多元評價，引導學生回顧反思

教學評價是落實深度學習的重要環節之一。教師應根據深度學習目標制訂具體的評價標準，并結合學生的課堂真實表現、習題解答情況和團隊互動過程，對學生進行科學、全面的過程性評價。這樣一來，評價才能真正促進學生發展，培養學生的自我反思能力。

教師應摒棄使用模糊語言來評價學生的習慣，轉而采用多元化的評價方式，引導學生深度反思，在回顧中實現高階思維發展。以滬教版化學九年級下冊的“溶液的酸堿性”為例，教師在總結反思環節中結合重難點知識設問：在研究酸堿溶液混合后pH變化的過程中，你發現了什么規律？獲得了什么啟發？學生提出了不同的看法：有的學生認為混合后的溶液呈中性，有的認為呈酸性或堿性，并舉例說明強酸和弱堿的混合溶液還是呈酸性，強堿和弱酸混合還是呈堿性。此時，教師不急于評判學生的觀點，而是組織全班同學回顧課堂所學知識，共同討論，分析并判斷誰的說法是正確的。在這一過程中，教師不僅了解了學生對酸堿知識的掌握情況，還基于學生的言論分析了課堂教學效果。在學生討論完畢后，教師鼓勵學生進行自評，回顧整個學習過程，思考自己在學習中有哪些優勢與不足，哪些知識點是通過主動探索獲得的，自己在合作探究中提出了哪些建設性意見，等等。在學生自評的基礎上，教師再針對小組合作環節組織互評活動，讓學生互相評價學習過程中的表現和貢獻，汲取他人的反饋以尋求進步。最后，教師結合學生的表現、學習態度和課堂反饋，以及深度學習目標和評價標準，進行綜合性的教學評價。需要注意的是，教師在評價時應采用鼓勵性語言，給予學生明確的方向引導，助力學生養成深度學習習慣。通過多元評價，教師能夠幫助學生回顧和反思已學知識，識別自己的薄弱點，調整學習策略，進而真正提高學生的課堂學習效率。

三、總結

總的來說，基于深度學習開展初中化學教學，不僅能為學生創造發揮主觀能動性的空間，還能以具有挑戰性的任務引導學生觀察、探究，實現學生高階思維的發展。在實際教學中，教師應以深度學習為目標，借助情境激發學生的認知沖突，利用實驗引導學生探究，驅動學生在實踐活動中內化知識，讓學生經歷“觀察—分析—探索—理解”的完整學習過程，培養高階思維，促進核心素養的發展。最終，學生能夠深刻感受到學習化學知識的價值，實現深度學習。

［參考文獻］

付陽陽.深度學習理論引領下的初中化學作業設計探究［J］.教學管理與教育研究，2023，8（24）：37-39.

唐云.在初中化學深度學習中應用任務驅動教學法的策略［J］.中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊），2023（12）：138-140.

吳佳紅.深度學習視角下的初中化學大單元復習教學探究：以“物質的性質與轉化”為例［J］.教師，2023（35）：48-50.

黨瑞元.任務驅動教學模式在初中化學教學中的運用探究［J］.學周刊，2023（34）：82-84.

陳懋，朱依鳳.基于深度學習的初中化學迷思實驗教學案例［J］.化學教學，2023（11）：62-64.