基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式教學(xué)實(shí)踐研究

【摘要】深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識的遷移和應(yīng)用，在化學(xué)項目式教學(xué)中能夠起到顯著的效果。基于此，文章列舉了項目式教學(xué)研究的背景以及項目式學(xué)習(xí)的整體教學(xué)設(shè)計，探討促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)教學(xué)策略，從而在化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，培養(yǎng)學(xué)生積極自主的學(xué)習(xí)意識，引導(dǎo)學(xué)生主動構(gòu)建內(nèi)化知識。

【關(guān)鍵詞】初中；化學(xué)教學(xué)；項目式教學(xué)；深度學(xué)習(xí)；實(shí)踐

【中圖分類號】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號】1004—0463（2023）05—0086—04

深度學(xué)習(xí)理念是構(gòu)建主義教學(xué)理論應(yīng)用的一個典型案例。在初中課堂教學(xué)中應(yīng)用深度學(xué)習(xí)理論，可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，能夠契合學(xué)生的接受特點(diǎn)。將深度學(xué)習(xí)與初中化學(xué)項目式教學(xué)融合在一起，符合學(xué)生知識遷移和應(yīng)用的特點(diǎn)，能夠把握學(xué)生知識水平記憶的上升螺旋，減少學(xué)生機(jī)械記憶，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次思考，從而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平的提升。因此，深度學(xué)習(xí)在化學(xué)項目式教學(xué)中具有顯著的應(yīng)用價值。

一、基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式教學(xué)價值

初中化學(xué)項目式教學(xué)是以特定主題為核心的特殊教育活動，學(xué)生能夠通過一系列的活動，反思自己學(xué)習(xí)的成果，從而映襯到當(dāng)前的學(xué)習(xí)過程中來，不斷地進(jìn)行反思與評價，繼而獲取化學(xué)的核心知識[1]。從當(dāng)前深度學(xué)習(xí)與化學(xué)項目式教學(xué)的反饋情況上來看，這種教學(xué)活動的核心在于交流合作、內(nèi)化思維、評價反思，總的來看有利于發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

深度學(xué)習(xí)的項目式教學(xué)，是一種圍繞著學(xué)生需求開展的教學(xué)，是以真實(shí)情景作為核心的一種素材化教學(xué)[2]。教師在進(jìn)行活動設(shè)計時，需要圍繞學(xué)生的需求進(jìn)行師生互動，師生共同拆解任務(wù)，共同完成任務(wù)，最終學(xué)生通過自主合作展現(xiàn)項目的成果。這種教學(xué)的目的在于引導(dǎo)學(xué)生將知識系統(tǒng)化，應(yīng)用在社會實(shí)踐中。

從項目式教學(xué)的設(shè)計情況來看，整體的教學(xué)需要尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的任務(wù)拆解，幫助學(xué)生了解學(xué)習(xí)的本質(zhì)。為了順利地進(jìn)行學(xué)情分析，教師需要積累大量的素材知識，并且對本班學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有一個宏觀把握，更需要在課程實(shí)際開始之前對學(xué)生進(jìn)行一定的課堂檢驗，對學(xué)生已有的知識和能力進(jìn)行拆解，待學(xué)生完成拆解任務(wù)之后，再給予學(xué)生明確的教學(xué)主線，幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

二、基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式教學(xué)策略

1.巧妙開發(fā)引入新課的實(shí)驗。在化學(xué)教學(xué)過程中，教師要牢牢抓住初中生好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)，設(shè)計精彩的小實(shí)驗。例如，在第九單元制作氯化鈉溶液這一章節(jié)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過配置一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液，幫助學(xué)生建立起基本的教學(xué)思維，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解氯化鈉溶液在生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用。從宏觀辨識與微觀探析的層面了解溶液配置過程中需要注意的相關(guān)事項，從證據(jù)推理與模型認(rèn)知的層面了解氯化鈉溶液的相關(guān)知識，加工分析推理，最終繪制生產(chǎn)流程圖。從科學(xué)精神與社會責(zé)任的層面上看，通過這個活動的設(shè)計，能夠了解本單元課程的知識。其中，包含溶液的形成、溶解度、溶液的濃度等相關(guān)知識。在這個過程中，學(xué)生逐步體會生活中處處有化學(xué)，從而樹立基本的服務(wù)水平，并應(yīng)用化學(xué)的眼光來觀察世界、學(xué)習(xí)知識。

從項目式教學(xué)的流程情況來看，學(xué)生可以依次了解粗鹽的提取、營養(yǎng)成分添加的意義，再了解氯化鈉溶液的實(shí)際用途和不同溶解度，以及氯化鈉溶液在生活中都有哪些用途，等等。教師可以引導(dǎo)學(xué)生舉例子，從粗鹽中溶解之后再進(jìn)行分離，從而獲取經(jīng)驗，聯(lián)想到營養(yǎng)鹽的產(chǎn)生和應(yīng)用，再設(shè)計完善的教學(xué)思路。

【案例1】：自制十四歲生日慶典火焰

該項目的設(shè)計目的主要是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)活動的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識學(xué)習(xí)的主動性，在學(xué)習(xí)階段和學(xué)習(xí)內(nèi)容上都符合當(dāng)前中學(xué)生的發(fā)展階段。進(jìn)入項目課題之后，主要是對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。

第1步，了解學(xué)生對知識的掌握情況，在課題設(shè)置上以圍繞學(xué)生的興趣為主，教師展示相關(guān)課件給學(xué)生講解實(shí)驗的背景。例如，在氧氣制取時可以講拉瓦錫的故事，增強(qiáng)學(xué)生對氧氣制取感興趣的程度。

第2步，關(guān)注學(xué)生的需求，以引導(dǎo)為主，給予學(xué)生更大的自主權(quán)，讓學(xué)生自己準(zhǔn)備學(xué)習(xí)的相關(guān)用具。對于一些遺忘了物品的學(xué)生，幫助他們分析自己為何會出現(xiàn)這樣的情況，并且給予學(xué)生補(bǔ)救的機(jī)會，讓學(xué)生查缺補(bǔ)漏。

第3步，指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗的原理，并主動閱讀相關(guān)題目和火炬資料，自主編寫項目計劃書，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項目計劃書的自評和互評，并且相互之間制訂出詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)和計劃。

第4步，指導(dǎo)學(xué)生動手開展實(shí)驗，突出學(xué)生的主動角色，教師在這個過程中進(jìn)行觀察并且指導(dǎo)。通過這樣的教學(xué)方式，學(xué)生的自驅(qū)力能夠得到有效激發(fā)。相對于傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)，這種新的教學(xué)方式更能引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。

第5步，觀察學(xué)生的實(shí)驗操作細(xì)節(jié)，包括如何點(diǎn)燃和熄滅火炬、如何選擇火炬填充燃料等。并向?qū)W生提問，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生通過這樣的方法獲得更多的化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

在開展化學(xué)項目式教學(xué)過程中，初中教師需要激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，調(diào)動學(xué)生主動參與的積極性，幫助學(xué)生在互相交流的過程中了解化學(xué)實(shí)驗的主要內(nèi)容，提升學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗操作的精準(zhǔn)程度。同時，教師也要時刻關(guān)注學(xué)生的安全，保障學(xué)生可以在安全范圍內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)的操作，提升學(xué)生對實(shí)驗步驟的操作熟練程度，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步了解實(shí)驗原理。

【案例2】空氣中的氧氣

首先，新課導(dǎo)入。空氣中按體積計算氧氣占21%，在工業(yè)上就是利用取之不盡、用之不竭的自然資源。那么醫(yī)院用的氧氣是不是利用空氣制取的呢？如果不是，化學(xué)實(shí)驗室里是怎么樣把氧氣制取出來的呢？又是怎樣收集的呢？設(shè)置這些問題是為同學(xué)們創(chuàng)造探索問題的情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣使學(xué)生在輕松愉快的氣氛中被老師帶入了新課的教學(xué)內(nèi)容。

其次，新課講解。為進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)他們主動獲取知識的能力。在本節(jié)課中，安排學(xué)生閱讀課本第17頁：氧氣的工業(yè)制法。從而培養(yǎng)他們的閱讀能力及口頭表達(dá)能力，并通過閱讀培養(yǎng)學(xué)生的閱讀歸納、概括、總結(jié)問題的能力。

通過實(shí)驗氯酸鉀加熱制取氧氣，可以看出制取氧氣的速度慢、時間長。加熱二氧化錳又說明受熱不產(chǎn)生氧氣，加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物就可以在較短的時間里制取氧氣。而且二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變，說明了二氧化錳的作用，導(dǎo)出了二氧化錳是催化劑這一重要的概念。讓同學(xué)們總結(jié)回答，這樣可以增加學(xué)生對綜合知識的應(yīng)用能力和分析問題的能力。通過氧氣制法的演示實(shí)驗，使學(xué)生掌握氧氣制法，在今后的學(xué)習(xí)中，我們便能靈活運(yùn)用這一知識來制取一些氣體。向?qū)W生簡明扼要地介紹氧氣的應(yīng)用，使學(xué)生了解氧氣的化學(xué)性質(zhì)，并運(yùn)用知識解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

最后，歸納總結(jié)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要給學(xué)生充分表現(xiàn)自己的機(jī)會。因此，在本節(jié)課前及課程教學(xué)完成之后，讓學(xué)生自己歸納和總結(jié)本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

2.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突。基于深度學(xué)習(xí)的項目式化學(xué)教學(xué)，需要學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)化學(xué)知識。在這個過程中，情景貫穿始終。任何學(xué)習(xí)過程實(shí)際上都是基于情景展開的，知識學(xué)習(xí)在深度學(xué)習(xí)的各個階段，教師需要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，選擇創(chuàng)設(shè)合適的情景，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

例如，在學(xué)習(xí)第十單元“溶液酸堿性的檢驗”這一內(nèi)容時，教師通常會舉一些生活實(shí)例，并結(jié)合圖片或者視頻，在一定程度上激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣。如加了酵母的面團(tuán)，蒸出的饅頭沒有酸味且疏松多孔，這就是生活當(dāng)中的溶液酸堿性質(zhì)的實(shí)驗，這種情景雖然能夠還原學(xué)生的生活場景，但是缺乏學(xué)生的參與感，整體上來說，實(shí)驗的設(shè)計比較單一，并不能夠充分激發(fā)學(xué)生的好奇心。因此，在項目式教學(xué)的深度學(xué)習(xí)過程中，教師需要了解學(xué)生的認(rèn)知情況，才能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過情景的創(chuàng)設(shè)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解到酸堿的化學(xué)性質(zhì)、酸和堿的綜合反應(yīng)、常見的酸和堿等，尤其是通過溶液酸堿性的檢驗，等等，了解酸和堿在生活中的重要用途，激發(fā)學(xué)生的想象力，了解到酸和堿的用途和它的性質(zhì)有哪些關(guān)系，以及如何探討純堿和純酸的性質(zhì)并且制定相關(guān)的學(xué)習(xí)計劃。一是提出問題。如，你們在生活當(dāng)中喝過紅酒嗎？你們知道如何分辨紅酒的優(yōu)劣嗎？用純堿溶液來鑒別紅酒的優(yōu)劣就是一個小妙招。在紅酒當(dāng)中添加純堿之后，紅酒就會變成深藍(lán)色，而如果紅酒經(jīng)過了加水勾兌，那么加水之后的紅酒就不會產(chǎn)生變色。這種從生活實(shí)踐情況出發(fā)的小知識、小妙招能夠幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)的興趣。二是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。如，觀察桌子上擺放的一系列酸和堿溶液，并且思考酸和堿屬于哪一類的物質(zhì)，以及觀察酸和堿的顏色和狀態(tài)等，了解相關(guān)的化學(xué)物品在生活當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生善于觀察的能力。三是在小組表達(dá)的過程中，還需要通過情景創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生研究物體性質(zhì)的基本思路，培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力，感受生產(chǎn)的實(shí)際過程，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性、積極性，從而為學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)價值觀，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

3.引導(dǎo)學(xué)生主動內(nèi)化知識。基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式學(xué)習(xí)，關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生主動內(nèi)化知識，提高思維能力，這才是深度學(xué)習(xí)的基本特征。學(xué)生形成三種表征思維方式，建立系統(tǒng)性學(xué)習(xí)方法，并且在化學(xué)教學(xué)中能夠自覺地、熟練地將這種學(xué)習(xí)方式有機(jī)地結(jié)合起來，才能夠完成深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，在教學(xué)第四單元“自然界的水”這一知識點(diǎn)時，教師要引導(dǎo)學(xué)生愛護(hù)水資源，了解水的凈化、水的組成及化學(xué)式與化學(xué)價等一系列的知識。學(xué)生對學(xué)習(xí)到的水分子的知識進(jìn)行細(xì)化理解，了解水的化學(xué)式H2O，并且能夠用化學(xué)的系統(tǒng)方法將其進(jìn)行表述，見到化學(xué)符號就能夠主動聯(lián)想到它的微觀表征和宏觀表征。可以說這種基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式教學(xué)需要學(xué)生進(jìn)行表征和符號之間的深入聯(lián)想和轉(zhuǎn)化，避免僅僅停留在死記硬背或記憶某些淺層的符號上，通過深度學(xué)習(xí)建立相互之間的關(guān)系和轉(zhuǎn)換的思維，深入地理解和學(xué)習(xí)化學(xué)知識，減少學(xué)生對于化學(xué)學(xué)習(xí)的厭惡情緒。教師在實(shí)際教學(xué)中，還需要不斷地強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)意識和化學(xué)思維，應(yīng)用更高階的思維對知識進(jìn)行深入理解、轉(zhuǎn)化和遷移[3]。例如，在項目式教學(xué)開展之前，教師可以為學(xué)生錄制一些關(guān)于水的小視頻。各行各業(yè)的人實(shí)際上都會應(yīng)用到水，如廚師會用水來煮沸食物，環(huán)衛(wèi)工人會用水來清掃馬路，家中的老人還會用水來澆花、清洗家具，等等。這樣課前錄制小視頻的方法更有說服力，學(xué)生接受起來也更直觀，能夠有效進(jìn)行融合，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識內(nèi)化的過程中，還需要引導(dǎo)學(xué)生積極表述，針對不同的班級學(xué)生開展相同的紙筆測試，檢驗學(xué)生知識性題目的掌握內(nèi)容，了解到學(xué)生在進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)之后還存在哪些問題，尤其是面對一些特殊的真實(shí)情景產(chǎn)生的相關(guān)問題時，參與項目式學(xué)習(xí)的學(xué)生是否能夠具備更好地解決問題的能力，同時學(xué)生在進(jìn)行復(fù)雜的問題思考時，是否能夠從更高的維度，更全面的角度進(jìn)行知識的靈活遷移和應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

總的來說，初中學(xué)生對于化學(xué)的學(xué)習(xí)主要聚焦在學(xué)習(xí)各類物質(zhì)的性質(zhì)、掌握基本的實(shí)驗技能上。學(xué)生在獲取這些知識和技能的過程中都可以采取項目式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)化學(xué)知識，從而建立起化學(xué)的邏輯思維。基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式教學(xué)在化學(xué)教學(xué)過程中具備顯著的價值，教師需要不斷提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，有效發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，教師和學(xué)生都要將大部分的精力放在實(shí)踐環(huán)境的真實(shí)檢驗上，真正做到學(xué)以致用。

綜上所述，基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)項目式教學(xué)能夠幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)的價值所在，基于真實(shí)的情景創(chuàng)建良好的化學(xué)實(shí)驗課程，可以逐步構(gòu)建學(xué)生的知識體系，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

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編輯：張昀