曾霖
摘 要:化學概念是高中生進行化學學習的重點與難點。可以說,化學概念對于高中生的化學水平起到了決定性的作用,因此在高中化學的學習過程中,教師要讓學生對化學概念進行深度學習。本文首先闡述了深度學習的意義與主要特征,其次闡述了深度學習視域下高中化學概念教學策略。
關鍵詞:深度學習視域;高中化學;教學研究
在進行化學教學的過程中,使學生進行化學概念的理解與掌握有助于學生更好地進行化學學習。但是在進行化學概念學習的過程中,由于化學概念的抽象性而導致很多學生難以理解化學概念,更難以獲得化學水平的提升。因此在進行化學教學的過程中,使學生針對化學概念進行深度學習有助于學生化學成績的提升。
一、深度學習的意義與主要特征
(一)深度學習的主要意義
2015年,美國教育界對于深度學習進行了非常重要的闡述,他們提出了所謂深度學習,就是指在學生進行學習的過程中,教師以創(chuàng)新的方式向學生傳遞豐富的核心學習內容,通過這樣的方式進行教學,不僅能夠引導學生進行有效程度較高的學習,還能夠使學生學會如何將學習過程中所學到的知識應用于實際生活當中。在我國,隨著教育系統(tǒng)的不斷發(fā)展,隨著人們對于教育的重視程度愈發(fā)上升,我國對于深度學習的研究也越來越多,深度學習這一概念在我國教育工作者進行教育的過程中被踐行著。目前,我國所踐行的深度學習就是指學生進行學習的過程中,通過批判、整合、反思等方式進行學習,并對于學習過程中的學習目標進行內化與深化。深度學習不僅是使學生主動地進行學習,還能使學生帶有批判性地進行學習,并且在進行學習的過程中能夠針對學生的核心素養(yǎng)進行有效的培養(yǎng),并促進學生在進行學習的過程中完成積極的、有意義的學習,使學生通過學習這一行為能夠完成全面發(fā)展的任務。
(二)深度學習的主要特征
目前世界上針對深度學習這一理念進行研究的過程中,主要將深度學習的能力劃分成了“三個領域、六個維度”,可以說,如果學生在學習的過程中針對“三個領域、六個維度”進行了踐行,那么就可以視作這名學生正在進行深度學習。因此,也可以說“三個領域、六個維度”就是深度學習這一學習行為的主要特征。第一,在學生進行高中化學學習的過程中,如果出現(xiàn)了創(chuàng)造力的提升,在進行學習的過程中才會出現(xiàn)用批判性思維的方式進行學習等情況,那么就是學生在進行學習的過程中針對自己的認知領域進行了相應的培養(yǎng);第二,在學生進行學習的過程中如果能夠展現(xiàn)出一定的團隊協(xié)作能力、溝通交流的能力以及沖突解決能力等方面的特性,那么就是學生在進行學習的過程中完成了對于自身人際交往領域層面的培養(yǎng)與發(fā)展;第三,在學生進行學習的過程中,如果使用元認知的方式完成了學習,并在學習的過程中體現(xiàn)了一定的包容力、積極的自我評價能力以及知識開放性等能力,那么就是學生在進行學習的過程中體現(xiàn)了自身的內省領域的能力。這三個領域就是學生在進行深度學習的過程中所呈現(xiàn)出來的“三個領域”。而學生在進行深度學習的過程中所體現(xiàn)出來的認知領域、人際交往領域以及內省領域,在這三個領域之中,還包含了六個維度。例如:合作能力、交往能力、學習動機、知識內容掌握能力等方面都是“六個維度”中所包含的??偟膩碚f,“三個領域”與“六個維度”能夠很好地展現(xiàn)深度學習的主要特征。
二、深度學習視域下高中化學概念教學策略
(一)借助現(xiàn)代信息技術,促進化學概念深度學習
化學知識的概念具有一定的抽象性,對于高中生的認知水平而言,他們更傾向于在進行學習的過程中從具體的事物出發(fā),并最終上升到抽象的知識學習,也就是從感性認知出發(fā),逐步上升到理性認知。因此教師在進行教學的過程中,想要學生能夠針對化學概念有較為深刻地理解,就必須使用多種具體形象的表現(xiàn)手段,通過這樣的方式保證學生在進行學習的過程中,能夠擁有更多的感性認知行為,并通過這些感性認知行為針對化學概念進行理解。教師在進行教學的過程中,通過應用多媒體技術、圖片、模型等方式進行教學,都是針對學生的感性認知進行樹立的過程。例如:在“電解質在水溶液的行為”的教學過程中,本人開展了數(shù)字化實驗,變抽象為直觀,變靜態(tài)為動態(tài),變定性為定量,增強教學效果,提高學生的自主探究能力。本人在課堂上利用電腦、PH傳感器、電導率傳感器、燒杯等儀器和設備開展氫氧化鋇溶液與稀硫酸溶液反應的數(shù)字化實驗。先用電導率傳感器探究Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應過程中電導率的變化并繪制電導率曲線,接著用PH傳感器探究Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應過程中PH的變化并繪制PH曲線,學生通過觀察中電導率與PH變化的數(shù)據(jù)圖片,能夠直觀地了解到Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應的過程中,溶液的離子發(fā)生了哪些變化,并引導學生進行離子方程式的書寫。在學生書寫完成后,還可以追問:“為什么Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液恰好完全反應后,電導率不是零?”學生通過思考,理解由于反應生成的水也是弱電解質,也能部分電離。使學生在進行學習的過程中不僅能夠針對教師所講授的知識進行掌握,還能夠通過自己的獨立思考完成對于知識面的拓展,也就達成了使學生進行深度學習的目的。
(二)建構認知模型,多角度分析問題
想要使高中生進行關于化學概念的深度學習,就必須讓學生能夠進行主動學習,并保持知識的遷移。在進行化學學習的過程中,僅依靠一個簡單的概念解決現(xiàn)實問題注定是片面、孤立的。因此,在進行高中化學概念的教學過程中,可以構建認知模型,幫助學生多角度分析問題。例如:針對“原電池”教學的過程中,就可以通過教師對課程的精心設計,幫助學生構建化學認知模型,通過化學認知模型的構建,能夠使學生建立原電池認知模型,并提升學生多角度分析解決電化學問題的能力。本人在教學的過程中,首先讓學生針對鋅銅硫酸銅原電池進行了構想,并在紙上根據(jù)自己的構想,完成了對于鋅銅硫酸銅原電池的設計,接下來可以讓學生針對原電池的構成要素以及各個部分的作用進行分析,使學生從原電池的裝置維度完成對于認知模型的建立,還可以讓學生寫出電極反應式,使學生從原理的維度進行學習與思考的方式完成對于原電池認知模型的進一步完善,并讓學生進行分組實驗,學生在進行實驗過程中,發(fā)現(xiàn)不僅鋅片出現(xiàn)了溶解,銅片上有紅色固體析出,而且鋅片表面附著許多紅色的固體,還會出現(xiàn)溫度升高的情況。學生通過小組合作的方式探討這種異?,F(xiàn)象的原因,提出相應的改進措施,如將單液原電池改成雙液原電池,不僅能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流,而且能量轉化率高。學生通過小組合作學習方式完成了原電池認知模型的構建,對原電池進行系統(tǒng)的、多角度分析。有助于化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng),促進學生深度學習。
(三)進行實驗教學,培養(yǎng)學生動手能力
在教師進行化學教學的過程中,還可以帶領學生進行化學實驗,化學與其他學科不同之處就是在進行教學的過程中開展化學實驗,不僅有助于學生對于化學知識進行更深層次的理解,還能夠培養(yǎng)學生對化學學科的興趣。高中生由于年齡與心理上的特點,他們通常具有較好的動手能力,也具有較強的進行動手實驗的欲望。所以教師在進行教學的過程中,就可以在學生進行學習的過程中開展化學實驗,不僅可以培養(yǎng)學生的動手能力,而且還能促進學生深度學習。例如:很多學生都對“萃取”這一知識點掌握得不好,很多學生對于這一化學概念往往體現(xiàn)出難以進行記憶的現(xiàn)象,因此在進行“植物中某些成分的提取”的教學過程中,本人讓學生從家中帶來一些海帶,帶領學生進行“海帶中的碘的萃取實驗”,使學生通過實驗,能夠清楚地了解如何進行萃取、萃取的流程以及在進行萃取操作過程中的注意事項。學生在實驗的過程中,針對“萃取”化學概念進行深度理解,與以往的教學所不同的是,這樣的教學方式使學生能夠自己進行化學概念的深入理解,使學生在進行實踐的過程中主動進行化學概念的領悟。為促進深度學習,還需要拓寬學生的視野,因此在本人進行教學的過程中,使學生了解隨著經(jīng)濟發(fā)展,我國對碘的需求日益增加,而天然硝石礦制取硝酸鈉的母液中含有較多的碘酸鈉,可提取碘單質,進而向學生提問:“那么應當如何從碘酸鈉中進行碘的提取,能寫出提取碘的化學方程式嗎?”學生通過同桌之間進行討論的方式,確定富集、制取、分離提純的步驟,并寫出“NaIO3+5NaI+3H2SO4=3I2+3Na2SO4+3H2O”方程式。學生能夠在陌生的情境下完成氧化還原方程式的書寫,不僅提升了學生的化學水平,而且也使學生通過這樣的方式拓寬了視野,了解如何將化學知識進行實際應用,使學生進行了深度學習的同時,也完成了自身對于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
(四)微項目專題學習,拓展學生思維
在進行化學教學的過程中,還可以針對一些生活中常見的知識點進行微項目專題教學,使學生在進行化學學習的過程中,了解到化學與生活的緊密聯(lián)系,并且也能夠通過這樣的方式使學生的思維得到拓展,培養(yǎng)學生的化學思維,使學生進行深度學習。例如:本人在進行化學教學的過程中就開展了“正確使用84消毒劑”的微項目專題教學。在進行教學的過程中,首先用一則新聞完成了對于課堂的導入,“泳池內的水平時一直使用含氯消毒劑進行藻類和細菌的抑制,但是由于管理員錯誤使用了過氧化氫消毒液,因此泳池內部的藻類瘋長,請學生根據(jù)這一現(xiàn)象進行思考,為什么使用過氧化氫就會導致藻類瘋長?”學生通過資料的查閱,了解到藻類如果遇到了陽光、溫度、氮元素、磷元素等物質,就會導致泳池中的藻類瘋長,過氧化氫會導致泳池中的氧氣增加,可能就會導致藻類瘋長。為了使學生通過自己的努力了解到真正的答案,本人在進行教學的過程中并沒有直接告訴學生答案,而是讓他們針對新聞中現(xiàn)象進行猜想,并讓學生進行實驗方案的設計:向稀釋后的84消毒液中持續(xù)地逐滴加入H2O2溶液,若氣泡一直加一直有,那么NaClO是催化H2O2分解的催化劑,若加入一定量后不再產(chǎn)生氣泡,則NaClO為反應物。并最終得出結論NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O即氧化性NaClO大于H2O2。通過微項目學習加強學生對氧化還原反應概念的深層次理解和綜合應用能力,拓展學生思維。在這樣的教學方式下,學生自然而然地完成了對于化學知識的學習,并且通過自己的努力完成了對于化學知識的深度學習。
結束語
在進行高中化學概念深度教學的過程中,教師只有采用多樣化的教學手段進行教學,才能夠保證學生的學習熱情,才能夠使學生樂于進行化學概念的學習。從而使學生自動、自愿、自覺地進行化學概念的深度學習,才有機會使學生的化學水平得到一定的提升。
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