基于学生深度学习的化学课堂教学

采有余

[摘要] 深度学习是在心理学、教育学、哲学等基础上提出的学科概念，新课改要求学生从浅层学习走向深度学习，对教师也提出了更高的要求。化学教师在教学中要立足教材，立足真实情境，立足课堂追问，立足学生实验，立足多元评价，引领学生深度学习，使学生终身受益。

[关键词] 深度学习;浅层学习;化学课堂;教学策略

一、从浅层学习走向深度学习的必要性

深度学习是指学生在浅层学习的基础上，能够批判地学习新知识，将头脑中的基础知识迁移到新情境中，新旧知识联系，从而培养解决问题的能力。深度学习要求学生在学习过程中不断积累和创造，而不是机械记忆，是学生养成主动学习、创新学习、批判学习的习惯后进行高效学习的方式。

化学是学生进入初三新接触的学科，学生学习的兴趣还是很浓厚的。鉴于化学学科特点，学生需要记忆较多的基础性知识点，而目前化学课堂中存在着一些有待改进的教学现象：教师在课堂上机械地完成教学内容，并要求学生记忆背诵，在教学上缺少问题的设计，难以挖掘学生思维的深度。这样平淡的教学方式就导致学生对化学学科的理解比较片面，借助所学知识解决实际问题的能力较弱，而且到了初三下学期，随着化学内容难度的提高，很多学生慢慢失去了学习的主动性及学习的兴趣。因此，教师在课堂中除了教授化学基础性知识点，也需要提出有难度的问题，让学生能在课堂上进行“头脑风暴”，以充分发挥潜能，超越他们的最近发展区而达到更高的水平。

例如，初三开学初，化学老师在讲解常见的元素符号时，如果只是让学生单纯地读、背、默，学生非常容易遗忘，这样就只是浅层学习。教师可以在学生记忆的基础上，将元素符号的常见书写错误展示在多媒体课件上。比如，有的学生对钠元素符号会错误写成“NA”，铝元素“Al”和氯元素“Cl”也经常会记反，而通过自主找错，有助于学生加深记忆效果。同时，教师也可以组织学生限时写出自己知道的所有元素符号，用比赛的形式鼓励他们从机械背诵转为深度学习，调动起学习化学知识的主动性和积极性。

二、化学课堂促进学生深度学习的策略

1.立足教材，从基础知识迁移走向深度学习

初三化学需要学生进行大量基础知识的积累，这个过程是浅层学习，前后阶段的基础知识迁移是学生深度学习的基础。《义务教育化学课程标准（2011年版）》指出，化学学科特征是研究物質和创造物质。要做到这点首先需要学生充分认识物质的特点及变化规律，进行浅层学习，积累化学知识点。其实，浅层学习和深度学习并不矛盾，它们是相互促进的关系。在初三阶段，化学教学中教师应注重浅层学习的教学设计，诸如认识化学仪器、元素符号以及化学式的书写、实验现象的描述等都不能脱离教材。教师在化学课堂上同样要有高度和眼界，注重知识的横向和纵向迁移。根据新课标的要求，教师应具备整合教材和基础知识的能力，需要扎根一线，结合学情选用适合的教学方法，将初三化学的“地基”打牢，实现从基础知识迁移走向深度学习。

例如，人教版初三化学教材中，在讲述氧气制备时，分别介绍了工业制氧气的方法——分离液态空气与实验室的制法。教师在总结时，可以向学生提问：哪些物质可以用来制取氧气？学生通过前面基础知识的积累，已经有了元素的概念，自然而然地联想到制备氧气的物质必须要有氧元素。这样，学生经历思维的碰撞，联系新旧知识，就能从浅层学习逐步走向深度学习。另外，结合这个问题，教师进一步延伸：加热高锰酸钾制得的氧气实际产量大于理论产量，什么原因？这是某市化学中考的问题，学生在理解第一个问题的基础上联想到高锰酸钾分解后的产物中的锰酸钾和二氧化锰也是含有氧元素的，所以将它们加热也会分解制得氧气，导致最终氧气的实际产量偏高。通过分析考题，学生在积累元素知识的基础上，体验深度学习的过程。

2.立足真实情境，理论联系实际

化学起源于生活，化学教学也需要扎根于生活。在课堂上教师要立足生活情境，利用教材再通过变式训练，引导学生从情境中深度理解知识。当思考、反思和运用成为学生的思维习惯时，他们也就走向了深度学习。因此，在化学课堂教学中教师应该结合学生的特点和能力，创设合适的教学情境，联系生活吸引学生注意，并以问题情境促进思考，激发兴趣，让学生学以致用。

例如，在教学溶解性概念时，教师可以用视频软件播放如下生活情境：情境一，冬天洗碗时，若碗上有较多油，父母为什么经常用热水冲洗？情境二，生活中的胡萝卜经过食用油烹煮后，为什么人体吸收其中β-胡萝卜素效果更好？情境三，机动车修理工经常会在手上沾上机油，为什么常先用汽油洗再用水冲洗？情境四，生活中为什么淀粉在水中不溶解，而食盐却能溶解？这些问题情境与实际生活相联系，在学习过程中学生根据自己原有的社会经验，可以产生对化学知识的熟悉感，降低对新知识的陌生感。经过课堂上的学习，学生就很自然地知道了物质的溶解性与温度、溶质的性质、溶剂的性质有关。在化学课堂中贯穿真实问题情境便于学生将化学知识用于实际问题中，充分发挥学生的主体作用。面对真实问题，学生能深入理解化学，有助于构建化学思维网络，从而在加深记忆的同时锻炼解决问题的能力，逐步在教学情境中从浅层学习转为深度学习。

3.立足课堂追问，促进学生思维发展

课堂是化学教师的主阵地，学生深度学习的转化也是在化学课堂中完成的，提问是课堂上教师检查学生学习情况的一种重要手段，而当前化学课堂上存在着很多“为问而问”的现象。为了使学生能够深度学习，教师就要多“追问”，即在提出初始基础问题后，多设计出有深度的后续问题，步步联系，引领学生挖掘更有深度的知识，促进思维发展。

例如，在学习元素化合价概念时，教材通过常见物质组成的原子或离子个数比引入化合价的概念，学生记忆化合价就只能死记硬背，这是简单的浅层学习。为了实现深度学习需要教师拓展化合价概念，设计问题追问。追问一：结合氧、氯、钠、铝的原子结构示意图，说说化合价的“+”“-”以及数值与原子核外电子有什么关系？通过这个追问，学生就可以将前后知识贯穿起来，知道元素化合价并不是凭空出现的，而与原子最外层电子数有着密切联系。学生记忆化合价往往是比较困难的，教师通过这个追问让学生理解：得电子为负价，失电子为正价，化合价的数值就是原子得失电子得来的。这样学生就能记住许多化合价，而且从深层意义上理解了化合价。追问二：如何利用元素化合价，正确书写离子符号？在化学作业或考试中，学生经常会写错离子的电荷数，这不是学生不细心，而是没有理解化合价概念。其实，在化学变化中原子通过得失电子形成离子，离子所带电荷的数值等于化合价的数值，且正负相同。教师可以用追问的形式促进学生继续思考，提升思维发展，从而走向深度学习。

4.立足学生实验，培养学生探究精神

化学的教学离不开实验。初中阶段，学生对实验的理解是教师教学的核心，课堂上教师可以分组实验引导学生运用观察、比较、演绎、总结实验等手段，自己发现新问题，以达成深度学习。根据实验探究目的，学生自主提出优化实验的设想;尊重实验现象，实事求是，学生以质疑的态度走向深度学习。教师在进行实验教学时，首先需要使学生确定实验目的，知道实验任务，随后教师引导学生完成实验步骤，明确每一步实验步骤的目的，使其认识到实验的细节，最后再根据现象得出自己的结论。

例如，在“二氧化碳的实验制取与性质”实验中，可以直接告知学生使用大理石药品和稀盐酸制取二氧化碳，并在组织学生实验时提供多个方案分组实验。方案一：块状大理石和稀硫酸反应;方案二：块状大理石和稀盐酸反应;方案三：块状大理石和浓盐酸反应;方案四：碳酸钠粉末和稀盐酸反应。学生经过实验探究和讨论可以知道方案二较为合理，而教师在这个过程中适当引导学生，认识到其他方案的缺点。方案一中块状大理石和稀硫酸反应会产生微溶性的硫酸钙附着在大理石表面，阻碍反应进行;方案三中浓盐酸有强挥发性，制备的二氧化碳不纯;方案四碳酸钠粉末和稀盐酸反应速度过快，不便于收集二氧化碳，且碳酸钠价格高于大理石。如此一来，学生经过探究实验了解制備气体的药品选用规则，即需要考虑反应速度、制得气体的纯净度、药品的成本、便于操作等。而且，学生分组探究实验激发了思考，并学会自主学习和批判学习。

5.立足多元评价，调动学生积极性

学习评价目的是促进学生有效学习。在从浅层学习转为深度学习过程中，教师不仅要关注教法和学法，还要注重学习评价方式的多元化，如形成性与终结性评价。学习评价不能以考试分数作为衡量学生学习情况的唯一标准，教学中教师要在课堂上对学生即时点评，并在化学实验活动中评价学生的参与情况、合作意识、获取与加工信息能力、科学探究精神等;同时鼓励学生在教师指导下建立自己的学习档案，实时了解近期化学学习和进步情况，学会自我评价。

例如，在“测定雨水pH”活动中，学生在校园进行雨水取样和pH测定，通过分析来判断当地是否出现酸雨，再综合社会发展，给出产生酸雨的影响因素。教师可以评价学生在过程中的参与情况、交流的积极性、合作精神和探究能力，也可以考查学生实验技能操作、记录与处理数据能力、写实验报告的能力等。而且教师在活动后不仅要用评价来反馈学生在活动中的表现，还要引导学生发现自己思维或解决问题的方法中存在的缺陷。又如，在学习“身边的化学物质”后，学生可以建立起自己的学习档案，记录氧气、二氧化碳和水的组成、性质和变化，回溯自己在学习过程中的疑问以及课后作业、考试中易错题型的订正，并把握自己的学习状态、方法分析与评价、化学成绩目标等。建立学习档案的过程就是进行自我评价的过程，每位学生都可以基于学习档案建立起适合自己的学习方式，这也是一种主动学习。

深度学习的化学课堂，不但提高学生的化学学习效率，还有效提升学生的思维品质。课堂上教师要立足教材，立足真实情境，立足课堂追问，立足学生实验，立足多元评价，最大限度激发学生的主动性，引导学生在掌握知识的同时灵活运用多种知识，采用不同的方法解决问题，达成化学深度学习。

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