基于“深度學習”的高中化學實驗教學研究

陳貞芳

【摘 要】 化學跟語文、物理等學科不同，由于化學是“藏”在生活中的，需要學生去挖掘事物的本質，因此化學也是高中生學習的難點。高中化學是對于微小如原子、分子、粒子等物質的探究，該門學科的知識不是我們日常生活中可以觀察到的現象，需要學生通過化學實驗進行觀察。因此高中化學是一門以實驗為基礎，對學生的觀察能力要求比較高的學科。本文將結合教育部所要求的深度學習方針，研究如何在高中化學實驗教學中實現學生的深度學習目標。

【關鍵詞】 深度學習? 高中化學? 實驗教學

日前，教育部提出了關于全面提高學生學習質量，進行“深度學習”教育改革方針。開展“深度學習”即是學生進行有挑戰的課題研究，在研究過程中全身心沉浸于實驗過程，獲得切實的實驗體驗成果。高中化學概念比較抽象，學習任務量較大，教師授課進度較快，化學方程式也較初中階段的學習更復雜，整個教材的內涵深、聯系廣，需要學生對整個高中階段的化學學習融會貫通，而高中化學實驗就是奠定學生化學思維能力的基礎。

一、明確實驗主題和實驗方法

在高中化學實驗教學中融合進深度學習的概念，就是指教師要結合教材目標給學生明確下達有一定挑戰性的主題實驗，并讓學生在教師的引導下根據下達的任務確定化學實驗的方法。

例如，高中化學教師在準備授課高一上教材《電解質溶液的導電性》實驗時，首先要先讓學生上一堂實驗前期的準備課。該堂課的目的是讓學生明確《電解質溶液的導電性》實驗的實驗主體是電解質溶液，實驗目的是檢測其導電性。教師明確實驗目標能夠讓學生在進行實驗時能夠有的放矢，避免抓錯重點，導致實驗重心與教學目的不一致。然后教師可以將全班學生進行分組，以優秀學生幫帶化學學科能力偏弱的學生為分組原則，將學生分為四人小組。教師給各小組明確了化學實驗主題后，可以讓各組學生討論實驗方法，學生經過討論后由教師進行明確各小組進行實驗的方法和實驗過程中應該注意的疑難點。同時，教師要明確學生使用的微型溶液導電器實驗儀器的使用方法。教師可以通過多媒體視頻給學生播放實驗方法的步驟，并讓學生思考如何能測試到溶液的導電性強弱。可能很多學生會想到找到幾種導電性不同的液體，此時教師要引導學生思考確定液體的導電性是否比較困難，導電性可以通過什么方式來控制及改變。由于液體的離子濃度的變化會引起液體的導電性變化，而液體濃度的變化是學生易可控操作的，因此教師可以鼓勵學生思考在實驗中改變液體的離子濃度來調節液體的導電性。通過教師這樣逐步引導的方式，已經將電解質溶液的導電性實驗的步驟和實驗關鍵點明確了下來，使得學生在進行實驗時能夠圍繞主題高效率地展開。

二、引導深入思考和拓展思維

深度學習的第二步是讓學生通過全身心地參與，在實驗過程中親身體驗，獲得有意義的實驗結果。要想讓學生獲得有意義的化學實驗結果，教師就必須在學生進行實驗的過程中引導學生對實驗過程的一些現象進行深入的思考，并在適當的時候進行思維的拓展。

例如，教師在教授高二上實驗課程《原電池的工作原理》時，就要結合教學目標，讓學生能夠在實驗過程中明確原電池的化學原理并學會根據條件判斷該實驗是否能形成原電池。為達到這一教學目的，教師可以在實驗過程中進行適當的引導性提問。如，“如果下次舉辦班會需要制作一些氫氣球，需要為班會制作一些氫氣，你們會選擇粗鋅還是純鋅？”在學生完成自主探索思考的部分后，教師再告訴學生結論為粗鋅的反應效率更快，能夠幫助我們更快地獲得氫氣。有的學生可能不明所以，教師就可以讓學生通過實驗的方式親自探尋答案。在學生操作實驗時，會發現Cu片插入稀硫酸無反應，而Zn片上會產生氣泡。此時，教師就可以提出引導性的問題：“Cu片和Zn各有什么現象？Zn片上的氣泡是什么物質？這個氣泡產生的原理是什么？”教師在學生全身心投入化學實驗的過程中，通過提問引導學生進行深入思考和拓展思維，能夠讓學生在實驗過程中獲得更深的體驗，通過自我探索的方式得到實驗結果也更具有成就感和對知識的深入理解。

三、總結實驗結論和實驗評價

深度學習融合高中化學實驗的第三步是教師引導學生進行回顧實驗過程、反思實驗結果，通過二次思考將實驗過程的現象和疑問進行深入，促使學生通過實驗總結和評價獲得深層次的學習體會和學習體驗。

例如，教師在教授《氨的性質》的實驗課程時，教師通過明確實驗主題和實驗方法讓學生在課堂上進行氨的性質的實驗探究。教師可以布置今日的課下作業，讓學生完成今日關于氨氣的性質的實驗過程報告。學生通過實驗總結，可以深入反思為何進行氨氣實驗？如何得到堿石灰？為什么實驗過程中收集氨氣采取的是向下排空氣法收集而不是向上排空氣法？在實驗過程中是如何確定氨氣收集完成的？古人說“吾日三省吾身”，化學實驗的過程讓學生獲得親身體會，有更深刻的感受，但是通過每日總結才能將實驗過程中的細節和一閃而過的靈光進行深入的剖析和延展，使得學生得到更深入的感悟，從而獲得深度學習體驗。

結語：綜上所述，深度學習是一種符合社會主義核心教育要求的教學方法和學習方式，而化學實驗教學又是整個高中化學學科的基礎教學方法。高中化學實驗教學是一種基于學生的能力培養的教學手段，是“授人以漁”，而不是強行灌輸的教學方式。因此，高中化學教師在高中化學實驗教學中融入深度學習概念非常有必要。

參考文獻

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[2] 何洋，倪剛.基于深度學習的初中化學實驗教學策略探討——以“鐵腐蝕”實驗教學為例[J].中學教學參考，2019（17）：74-76.