初中化學課堂中基于證據推理的深度學習模式構建

新課程標準的出臺，為我國當前教學提供了重要指導。初中階段是學生思維和習慣養成的關鍵時期，在新的教育理念下，培養學生的學習興趣、促進其綜合思維能力的形成，是各學科教學的關鍵所在。對初中化學學科而言，遵循新教育觀念的要求，能夠有效提升課堂效率，促進初中化學教學水平的全面提升。在初中化學新課程標準中，基于證據推理的深度學習模式是當前促進學生化學綜合能力全面提升的教學模式之一。該模式的構建，能全面激發學生的學科學習興趣，促使學生從傳統的被動探索學科轉變為主動探索，進而在探索過程中形成學科核心素養，為今后進一步學習化學學科打下堅實基礎，提升我國基礎教育階段的教育質量。為此，積極探索證據推理的深度學習模式，有助于我國初中教育水平的全面提升。

一、初中化學課堂中基于證據推理的深度學習模式基本概念

（一）證據推理學習

證據推理可理解為通過憑據來證明一個推論真假的學習過程。證據推理是初中化學學科的核心素養之一。它本質上強調，學生在化學學習過程中，能基于物質的組成特征、結構變化提出關于物質的合理假設，并通過分析推理與實驗等方式相結合證實推理觀念，這一過程即為證據推理學習的過程。通過這種方式，學生能夠全面掌握初中化學的各基礎知識點。證據推理教學的關鍵在于掌握證據，證據不能主觀臆斷，而應基于現有知識點做出客觀判斷。證據推理既是一種教學手段，也是一種教學方法，通過證據推理可培養學生深度學習的能力。

（二）深度學習

深度學習的研究最早可追溯至20世紀50年代，起源于與計算機和人工智能技術相關的研究與探索。隨著研究的不斷深人，深度學習的概念得到拓展，教育學家開始在教育領域探索深度教學的意義和具體應用方式。在探索過程中，有學者將人的認知從低到高劃分為六個層次，這種層次劃分是最早的深度學習模型之一。隨著深度學習概念的逐漸明確，各學科開始將深度學習作為教育核心開展研究，從學習風格、學習目標以及學習方法等多個層面進行探索，從而更深人地影響學生的學習思維，助力學生實現對學科的深層次掌握。深度學習應建立在理解學科基本知識的基礎之上，沉浸在深度學習中的學生能夠批判性地將學科知識與實際相融合，將新的學科知識納入自身知識體系，在靈活應用知識的同時，拓展知識應用的邊界，甚至產生新的思考情境。深度學習者的行為和特點鮮明，對學科認知透徹，能迅速掌握基礎知識，且對學科具有一定興趣。

二、初中化學課堂中基于證據推理的深度學習模式構建意義

（一）提升初中化學教學質量

化學作為一門自然科學，邏輯推理能力是其核心能力，只有通過嚴密的推理和證明，學生才能更深入地把握化學學科的核心。在當前教育改革的背景下，初中化學愈發注重學生綜合能力的培養。通過正確的邏輯推理，學生能夠快速掌握化學學習技巧，極大地提升學習效率。基于證據推理的深度學習，能促使學生深入掌握化學學科知識，并運用知識進行結論推導，鼓勵學生基于證據開展創新推理，從而全面提升學生應用化學知識的能力。從提升初中化學整體教學質量的角度來看，在初中化學課堂中構建基于證據推理的深度學習模式意義重大。

（二）激發學生學習化學學科的興趣

興趣是學生掌握一門學科知識技能的“助推劑”，它能影響學生的行為，促使學生從被動學習轉變為主動探索，從淺層學習邁向深層學習。在初中化學課堂中構建基于證據推理的深度學習模式，能讓學生靈活運用所學知識點，抽絲剝繭地證明自己的假設，活躍學生的思維。在證明過程中，學生能夠自主探索，全面主導課堂，真正從教師主導的課堂中解放出來，自由地探索化學學科豐富的知識內容。當學生獲得最終結論時，會產生強烈的成就感，每一次推理和深度學習分析，都能加深這種成就感，進而激發學生內心深處的興趣愛好。

（三）推進現階段初中教育教學改革全面升級

我國正處于社會主義事業建設發展的關鍵時期，只有夯實教育基礎，才能真正推動我國社會變革，以人才保障突破發展瓶頸。初中階段是學生成長成才的過渡時期，學生的思維逐漸走向成熟，生理和心理都迎來快速成長。因此，在初中階段積極探索新的教育模式，引導學生掌握學科的核心思維，是教育變革的關鍵所在。構建基于證據推理的深度學習模式，能夠豐富初中化學課堂，并以此為契機，逐漸向其他學科延伸推廣，對推進現階段初中整體教育教學改革的全面升級具有積極意義。

三、初中化學課堂中基于證據推理的深度學習模式構建存在的問題

（一）概念理解模糊

基于證據推理的深度學習模式，是當前探索初中化學課堂教學的重要模式之一。然而，由于該方法及相關概念并非源于化學教學領域，而是起源于計算機和人工智能領域，導致部分初中化學教師對證據推理和深度學習的概念理解不夠清晰。這在實際教學中就會引發偏差。通過實際調查發現，很多學校的化學課堂教學仍延續傳統模式，教師作為課堂權威主導整個教學過程，甚至課后作業布置以及化學學科相關實驗都由教師設計完成，規定學生完成相應學科知識內容，學生幾乎沒有自主探索和推理的機會。這種教學方式屬于淺層學習模式，學生在被動的教學過程中很難獲得知識成就感，也難以深入掌握化學學科的核心思維。

（二）缺乏必要創新與教研

教師在掌握證據推理深度學習的基本概念后，應積極將其與課程標準相融合，才能真正構建起基于證據推理深度學習的初中化學課堂。在課堂創建過程中，采用創新的教學方式與教學工具是實現預期效果的關鍵，教師要積極參與教研活動，通過教研中發現的問題進行反饋整改。但實際情況是，部分初中學校在構建證據推理深度學習化學課堂時，缺乏必要的創新支撐與引導，教研活動頻次不足，其中關于證據推理和深度學習融合的內容探索不夠深入，課堂構建僅停留在表面。此外，現代化設備設施在新課堂模式構建中的應用也不充分，因此教學改革取得的成績和效果有限。

（三）師資隊伍建設滯后

教師隊伍是課程變革和新課程理念發展的關鍵。只有教師具備證據推理深度教學的相關概念和技能水平，才能保障初中化學課堂教學模式的變革，推動證據推理深度教學模式的全面推廣。但從目前初中化學教師隊伍建設情況來看，具備教學理論和實踐能力的化學教師明顯不足。許多經驗豐富的教師受傳統教學思維慣性影響較大，對新教學方法和理念的認知程度與應用能力不足。雖然年輕教師創新能力強，但缺乏必要的教學經驗，且在學校教學研討中話語權不高，各種創新想法和做法難以得到有效認可。此外，學校用人選人制度不夠完善，導致教師隊伍建設存在不合理之處，最終無法形成一支在初中化學課堂上全面推廣證據推理深度學習模式的高效創新教學隊伍。

四、初中化學課堂中基于證據推理的深度學習模式構建策略

深度學習一般包含七個步驟：設計課程標準、開展預評估、積極營造學習文化氛圍、預先激活知識、獲取新知識、訓練對新知識深度加工和應用的能力、對學習過程進行評價以改進未來教學效果。這七個步驟構建起了深度學習的流程，具體實施策略如下：

（一）深刻理解相關概念，筑牢新課堂模式構建的思想根基

深度學習的七個步驟是創建初中化學新課堂教學模式的關鍵。初中化學教師要充分認識深度學習與證據推理的概念及其具體應用步驟，從而為新課堂模式的構建筑牢思想根基。例如，在人教版初中九年級化學上冊第六單元“碳和碳的氧化物\"的教學過程中，教師可依據深度學習的概念，分析教材結構，做好前期準備工作。本單元主要介紹碳及其氧化物的化學性質和物理性質等內容。在設計教學時，教師應明確標注需要學生完成的事項以及師生共同完成的事項，以便在課堂上順利開展教學。在教學過程中，應盡可能增加學生獨立完成課程內容的比例。比如，在第一課《認識碳元素》時，可讓學生找出生活中認為屬于碳的物品，制作圖片冊子并在課堂上展示。這一展示過程是證據推理的第一步一收集和掌握相關證據，在此基礎上展開探索。教師根據學生收集的情況進行講解，與學生討論后給出碳的基本概念，并展示學生找到的物品，說明哪些屬于碳單質，哪些不屬于。基于這些證據，教師布置任務，讓學生通過觀察、設計實驗、撰寫實驗報告等方式，描述碳的基本特性，從燃燒現象到最終實驗現象，讓學生自行設計實驗，回顧元素周期表相關知識，完成知識拓展，同時掌握更多推理證據，為實驗報告撰寫提供豐富支撐和素材，提升學生全面思考的能力。

（二）積極創新教研方式，探尋新課堂模式構建的有效方法

現代化教學技術為深度學習提供了有力支撐。在初中化學課堂模式構建過程中，要善于運用現代化技術輔助完成證據推理深度學習課堂模式的構建。例如，教師在進行課堂構建和教研時，可將人工智能引入教學，讓學生掌握以證據推理思維模式與人工智能對話的技巧。比如，在人教版九年級化學第三單元“物質構成的奧秘”

教學中，教師可利用人工智能生成“門捷列夫\"的虛擬模型，讓學生基于物質構成的問題與其對話，模擬科學家發現各種元素以及分子、原子的過程，還原人類最初研究化學分子和原子的步驟，逐步引導學生形成科學的發散思維。這種利用人工智能模型模擬對話的方式，既是深度學習的過程，也是證據推理學習的過程。在整個化學教學中，教師都可利用人工智能技術開展教研，建立相關模型，引導學生真正進人深度學習狀態，掌握化學學科中證據推理的學習模式和思維方法，為今后深度學習化學學科奠定基礎。

（三）重視人才隊伍建設，提供新課堂模式構建的人才保障

人才培養是構建初中證據推理深度學習課堂的關鍵，因此教師隊伍建設必須與之相適應。從社會層面看，相關高校化學教育中應設置深度學習以及證據推理等教育理念的相關課程，培養具備該理念和知識的教師儲備人才，以充實教師隊伍。從學校層面看，學校應加強人才隊伍培訓，針對化學教師開設深度學習以及證據推理教學相關的觀摩教研活動，提升化學教師隊伍整體素養，保障該模式落地實施。此外，學校還應完善人才管理制度，對在課堂教學模式探索中有積極貢獻的教師進行重點培養，推廣其教學模式，在晉升和薪資方面給予鼓勵，從而全面提升教師隊伍素質，保障初中化學課堂上證據推理深度學習模式的全方位構建。

五、結語

初中化學課堂中基于證據推理的深度學習模式構建是當前教育模式創新的體現，該模式能全面提升學生的化學核心素養，為今后教育發展提供保障。為此，認真分析當下初中化學課堂該模式應用不足的原因，尋找現實的突破口，最終推進初中化學證據推理深度模式的全方位構建，形成教學規模和經驗，推廣到其他學科，全面影響我國教育理念，提高教育質量，為今后社會發展輸送更加全方位發展的人才。

參考文獻：

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