基于深度學習的初中化學教學策略研究

摘" 要：立足深度學習視角分析初中化學教學，提出了創設生活情境、回顧思考過程、開展探究活動、利用錯誤資源、知識遷移運用的教學策略，保障初中化學教學過程中有聯想、有思考、有批判、有升華，旨在讓學生在化學學習的過程中提高學習深度，對新知識有自己的理解，從多個角度科學解決化學問題，發展化學核心素養。

關鍵詞：初中化學；深度學習；教學策略

深度學習是基于主動尋求聯系與理解、尋找模型與證據而開展的一種高水平認知學習方式。教師在化學的深度學習中借助挑戰性學習任務或問題引導學生主動探究，對發展學生化學核心素養、在實踐層面有效推進課程改革有重要意義。因此，教師應該圍繞深度學習發展的契機與條件，合理運用創設情境、回顧反思、組織探究等策略，使學生在學習中高度投入情感、積極探究與實踐，在聯想反思、思考批判、遷移運用的過程中形成全新的認知思路，最終掌握知識、方法，發展化學核心素養。

一、基于深度學習的初中化學教學分析

深度學習的關注點是學生的知識習得情況和高階思維能力的發展情況，需要學生在完成挑戰性任務或解決問題的過程中主動思考、積極加工、建構知識結構與方法體系，進而在真實情境下遷移運用知識和方法解決問題。因此，教師應該先設置高階思維能力培養目標，圍繞目標把握“情境線”“問題線”“活動線”。首先，通過真實情境引導學生學習，確保精力高度集中；其次，讓學生帶著問題動手實踐，在實踐中批判反思、優化理解，重新構建學習觀；最后，學生基于動手實踐解決新情境中的問題，進一步感知知識與方法的實用性，啟發學生思考更多應用途徑。

二、基于深度學習的初中化學教學策略

1. 聯系生活創設情境，引發聯想，啟動深度學習

教師運用生活素材創設情境，調動學生的生活經驗，引發聯想，使其產生繼續思考的興趣，是開啟深度學習的第一步。之所以要聯系生活，是因為要保證情境的真實性，教師運用生活中的素材為學生聯想搭建支架，通過降低學習難度促使學生活躍思維、克服畏難心理，擴大聯想范圍，從而順利開啟深度學習。例如，在教學人教版《義務教育教科書·化學》（以下統稱“人教版教材”）九年級上冊“氧氣”一課時，教師可以從創設情境、引發聯想入手引導學生深度學習。

（1）創設生活情境，初步展開聯想。

在課堂上，教師創設真實的生活情境，組織學生進行1 ～ 2分鐘的劇烈運動，使其感受運動前后身體的變化。學生普遍出現“大口喘粗氣”現象?；谶@一生活情境，教師讓學生聯想登山運動員，并提出問題：“登山運動員在登山時會出現什么情況？說明什么問題？”學生結合生活經驗展開思考，意識到登山運動員會出現“缺氧”情況，得出“氧氣在生活中是重要的物質”這一結論。

（2）鼓勵發散思維，擴大聯想范圍。

教師通過以上鋪墊鼓勵學生繼續發散思維，提出問題：“氧氣作為生活中的重要物質同樣也是化學研究的重點。人們需要吸入氧氣，你能否感覺到氧氣的存在？為什么？如何證明其存在？”學生根據已有生活經驗，能夠確定氧氣是一種無色無味的氣體。若想驗證氧氣是否存在，則需要借助實驗進行判斷，結合“空氣”一課的學習經驗，通過實驗現象判斷氧氣存在時能夠支持哪些化學現象的發生。經過大范圍聯想，學生認識到本部分學習圍繞“氧氣的物理性質和化學性質”這一核心問題展開。

深度學習有著明確的目標指向，使學生明確學習目標，有利于其全身心投入，但是啟發環節難度大的內容會打擊學生的自信心，簡單的內容又缺乏內涵?；诂F實生活，教師鼓勵并引導學生聯系已有生活經驗、知識，體驗、分析真實現象背后的化學知識，能夠引發學生產生聯想，主動識別問題，激活化學思維，奠定深度學習的基礎。

2. 回顧思考問題過程，促進反思，推動深度學習

化學教材中的實驗不單獨存在，與基本理論、基本概念、化學計算等內容交叉編排。結合教材編排特點，教師在教學中通常將理論探究引向實驗，而實驗的開展常常圍繞學生聯想時的猜測，即發現的問題。但并不是所有猜想過程中的思考邏輯都是完美的，教師要引導學生回顧思考問題的過程，進行梳理、反思，再次發揮其主觀能動性，推動學習繼續向深層次進行。例如，在教學人教版教材九年級上冊“水的凈化”一課時，教師在探究“水的過濾實驗”時，可以從回顧與反思入手引導學生深度學習。

（1）抓住合適契機，回顧思考過程。

課堂上，學生面對“如何凈化天然水”這一問題提出采取過濾的方法，直接將天然水中的雜質和不利于人體健康的元素濾除，從而提出猜想：通過過濾能夠實現水的凈化。圍繞這一猜想，學生查閱資料，充分了解天然水中的雜質。教師提供實驗材料，讓學生自主選擇，使其針對“水的過濾實驗”展開具體規劃。學生并未選擇明礬、活性炭一類的物質，對酒精燈也產生了疑慮。教師讓1 ～ 2名學生圍繞所選實驗器材簡單說明實驗思路，此時有學生提出異議：如何保障直接過濾能夠將天然水中的全部雜質濾除？學生的實驗思路被打斷，開始反思實驗是否可行、有效，形成回顧思考問題過程的契機。

（2）借助學習反思，識別思維漏洞。

面對質疑的聲音，學生難以給出回應。教師在此時應扮演好輔助者和引導者的角色，引導學生思考并分析問題產生的具體原因，反思在實驗思路中忽視了哪個元素或細節。經過教師的引導，學生發現該疑問有一定道理，雖然在思考問題時認識到了天然水中有多種雜質，但并未分析每種雜質的特性，其中體積小、質量小的懸浮物，因無法依靠自身重力沉降，始終漂浮在水面上，實驗中所用的過濾紙無法將其全部濾除，還會導致濾紙堵塞，影響過濾效率與效果，學生經過反思識別了思維漏洞。

教師在教學時不能僅局限在帶領學生不斷向前探索新知上，還可以適當停下腳步，回顧學習內容，以嚴謹的化學思維重新審視學生提出的問題和方案，引導學生反思，及時彌補思維邏輯上出現的漏洞。久而久之，學生養成習慣，在解決化學問題時不漏掉任何細節，通過不斷反思使解決方案更加完美，從而提高學習深度，也能培養學生認真、嚴謹的求知精神和科學態度。

3. 組織學科探究活動，啟發思考，提高思維水平

深度學習主張以學生主動探究為基礎實現知識結構的完善。教師需要為學生創造主動探究的條件，通過開展探究性學習活動，讓學生自主獲得知識、體驗，加深思考，形成對化學問題的完整分析，給出最終答案，既發揮學生主體作用，又提高學生的思維水平。例如，在教學人教版教材九年級下冊“金屬資源的利用和保護”一課時，在探究“金屬資源的防護、保護方法”時，教師可以從自主探究與合作探究入手引導學生深度學習。

（1）自主探究，獨立思考。

學生通過自主閱讀教材中的“鐵制品銹蝕條件”與拓展資料“為什么要提倡廢舊金屬回收再利用”，了解到銹蝕是導致金屬資源浪費的主要原因之一，也認識到除了在日常使用金屬資源時做好防護工作，還要做好廢舊金屬回收再利用工作。學生經過思考推導出“金屬資源防護、保護”這一思路，其中，金屬資源防護針對銹蝕現象展開，根據銹蝕的產生條件采取措施阻止其中的化學反應發生；金屬資源保護則以回收再利用為主，作為一項常態化措施，從每個人做起，將可回收再利用的金屬主動放至回收處。

（2）合作探究，深入思考。

教師組織合作探究活動，學生帶著自主思考環節時形成的答案與小組成員交流，發現思考上存在的不全面、不恰當之處，同時判斷小組成員的方法是否科學、合理。有的成員提出應該從金屬資源利用的維度分析保護方法，如有計劃地開發金屬資源或通過先進科技手段尋找替代品。面對這一新的思路，學生積極查詢資料，經過綜合思考、分析后確定該思路可實現，從而補充到個人的知識體系中，得出完善的結論。

通過在探究環節開展自主探究、合作探究，充分發揮學生的主觀能動性，由其主導探究過程，獲取驗證猜想的客觀依據，推導結論，進而通過合作探究共享智慧，判斷結論正確與否，豐富答案，以此保證學生在探究活動中充分思考，既能體驗真實的探究過程，又能親歷知識建構的過程，思維能力得到有效鍛煉。

4. 利用學生錯誤資源，引導批判，促進思維進階

學生主導的自主探究與實踐環節，具有較強的開放性，經常出現意外情況，導致實驗現象與推理結論出現偏差。因此，教師要引導學生在完成探究后主動交流，引導學生利用探究中出現的錯誤資源進行反思，鍛煉批判性思維，并圍繞具體實踐過程發散思維，形成解決問題的新思路，實現思維進階。例如，在教學人教版教材九年級上冊“質量守恒定律”一課時，在探究“反應前后物質的質量關系”時，教師從識別錯誤資源、引導主動批判入手引導學生深入學習。

（1）識別錯誤資源，形成批判條件。

聯系生活經驗猜想時，學生提出三種假設，即反應前各物質質量總和“小于”“等于”或“大于”反應后各物質質量總和，并提出利用“白磷燃燒前后質量測量”實驗驗證假設。實驗中，每個小組均觀察到白磷燃燒后產生大量白煙，大部分小組意識到應及時將錐形瓶塞緊，避免反應后煙氣逸出，保證反應前后物質質量不變，由此得出結論：反應前各物質質量總和等于反應后各物質質量總和。但是，也有小組稱量反應前后的錐形瓶質量發現存在差異，得出“反應前各物質質量總和小于或大于反應后各物質質量總和”的結論，由此識別錯誤資源，具備思維批判的客觀條件。

（2）引導主動批判，激活創新思維。

教師引導學生利用錯誤資源，圍繞實驗過程展開交流，反思得出錯誤結論的原因，對實驗方案、操作行為展開批判，思考具體的改進策略。本環節中學生在實驗中利用燒熱的玻璃棒點燃白磷，兩者一旦接觸白磷立即自燃，由于操作不熟練此時可能無法立即擰緊橡膠塞，導致P2O5隨著燃燒產生的熱量噴出，從而未能推理出質量守恒的結論。教師引導學生思考如何解決這一問題，學生提出將破的石棉網放入錐形瓶中，再加入被吸干水分的白磷，然后立即塞上橡膠塞，并取大燒杯加入熱水，放入錐形瓶中等待白磷自燃，在取出錐形瓶后擦干瓶身水分，等待冷卻后稱量，取代之前實驗方案中的玻璃棒與加熱步驟，避免因操作不熟練而出現質量損失的問題，減小誤差。

教師利用學習活動中出現的錯誤資源引導學生交流，發生思維碰撞，使其對于化學問題與現象的思考進入更深層次，并在批判的基礎上優化、改進方案，實現從理解事實思維向分析、評估、創造思維的過渡，完成思維進階，保證深度學習的發生。

5. 關聯知識遷移運用，升華認知，完善思維模型

準確應用知識能夠體現學生對化學應用價值的認識、對知識之間關聯程度的掌握及對知識的理解與應用能力水平，促進認知升華，實現從知識向能力的轉變，內化素養。在本環節，教師要關聯新舊知識、關聯知識與生活，創設全新情境，引導遷移運用，使學生認識到學習并不是按照范例應用知識、解決問題，而是要真正掌握思維、方法，構建屬于自己的思維模型。例如，在教學人教版教材九年級下冊“溶液的形成”一課時，圍繞“溶液的組成”這一知識點，教師可以從關聯創設新情境、設計問題促遷移入手引導學生深度學習。

（1）關聯創設新情境。

教師基于關聯新舊知識、關聯知識與生活的要求創設新情境：目前，市場上有一種自熱食品廣受歡迎，在飯盒中放入一小包粉末，加水后則可產生熱量對食品進行加熱，方便快捷。學生分析包裝上的介紹信息，得知粉末包主要包含Fe，Mg，NaCl三種成分。

（2）設計問題促遷移。

結合已經掌握的信息和所學化學知識，教師提出以下問題：若想分離Fe，NaCl，除了溶解、干燥，還需要哪些操作的配合？具體操作順序是什么？在分離實驗中獲取的干燥Mg中加入稀硫酸，待固體完全溶解后，猜想關于溶液中溶質的情況：溶質中有MgSO4或" " " " " 。已知MgSO4溶液呈弱酸性，若想檢驗溶質中有無MgSO4，能否用無色酚酞溶液作為試液？若選擇一種能夠明顯觀察到現象的金屬單質來驗證猜測，所發生化學反應的方程式為" " " " " " " " "。

新情境以生活中的自熱食品為問題背景，以“溶液的組成”為知識背景，綜合“金屬的化學性質”知識，基于新舊知識的關聯解決現實問題。學生在分析與解決問題的過程中，總結思考路徑、知識經驗、技能體驗，主動建立知識之間的關聯，體驗化學在生活中的應用，并將其補充到自己的思維模型中，將知識逐漸聚合在統一的思維模型中，以完善的思維升華對知識的認知。

綜上所述，在初中化學教學中教師應該積極推動深度學習的發生，主動為學生創造能發揮主觀能動性的空間，設計有挑戰性的學習任務，引導學生觀察化學現象，探究、理解知識，完整體驗從低階思維向高階思維發展的過程，充分感受化學知識的價值，體會學科思維方法，發展化學核心素養。

參考文獻：

［1］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.

［2］何秀珍. 基于深度學習的初中化學任務驅動教學策略［J］. 學周刊，2024（2）：94-96.