基于深度学习的高中化学实验教学实践

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慕荡荡

陕西省榆林中学 陕西 榆林 719000

摘要

本文旨在探讨基于深度学习理念下高中化学实验教学的有效实施路径。首先,分析了深度学习在高中化学实验教学中的重要性和必要性;其次,针对目前高中化学实验教学中存在的问题进行了深入剖析,并提出了立足于高阶思维培养的教学定位、通过设计启发性问题以促进学生深层次思考、构建课堂共同体以实现合作探究以及实施持续性评价机制等策略;最后,强调了这些策略对于提高高中化学实验教学质量的重要意义。


关键词

深度学习;高中化学;实验教学;高阶思维

正文


引言:

随着教育改革的不断深入,如何在高中化学实验教学中有效实施深度学习成为教育工作者关注的重点。深度学习强调的是学生对知识的理解与应用能力,而不仅仅是记忆和复述。在化学实验教学过程中融入深度学习理念,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能培养其解决问题的能力,为学生的终身学习打下坚实的基础。因此,研究并实践基于深度学习的高中化学实验教学具有重要的现实意义。

一、基于深度学习实施高中化学实验教学的意义

深度学习要求学生超越表面层次的知识获取,达到理解、分析、评价和创造等更高层次的认知目标。在高中化学实验教学中应用深度学习,有助于学生形成系统化的知识结构,增强其解决实际问题的能力。同时,通过实验操作,学生可以将理论知识与实践相结合,加深对化学原理的理解,从而促进其创新能力的发展。

二、立足深度学习目标的高中化学实验教学现状

(一)教师对深度学习理念理解不足

在当前的高中化学实验教学实践中,尽管大多数教育机构已经认识到深度学习的价值,并试图将其理念应用于课堂教学,但是部分教师对于何谓深度学习及其具体实施策略的认识仍然停留在较为浅显的层面上。这种认识上的局限性直接导致了在实际教学过程中,教师往往无法精准地设定符合深度学习要求的教学目标,也无法有效地设计出能够促进学生深层次理解和应用知识的教学活动。例如,在实验教学中,如果教师未能充分理解深度学习的核心在于通过探究性学习促进学生对概念本质的理解及批判性思维能力的培养,那么就可能倾向于采用传统的讲授方式,过分强调知识点的记忆与复述,而非引导学生通过自主探究来构建知识体系。

(二)传统实验教学模式的局限性

现有的高中化学实验教学模式普遍存在着过于注重实验结果而忽视实验过程的现象,这与深度学习所倡导的过程导向学习理念相悖。具体而言,在传统的实验教学中,教师通常会预先设定好实验步骤,要求学生严格按照既定程序操作,最终获得预期的实验结果。这样的教学安排虽然有助于学生掌握一定的实验技能,但却极大地限制了学生自主探索的空间,使得学生在实验过程中缺乏足够的思考与创新机会。

(三)实验室资源配置不足

在实施基于深度学习的高中化学实验教学过程中,实验室资源的配置情况是一个不容忽视的因素。理想状态下,每位学生或小组都应拥有充足的实验材料和设备,以便于他们根据个人兴趣和研究方向自由地设计并执行实验方案。然而,在现实中,由于受到经费、空间等多方面条件的限制,很多学校的实验室设施并不完善,可供选择的实验项目也比较有限。这种资源短缺的局面不仅制约了教师创新教学设计的可能性,也使得学生难以获得个性化的实验体验。

三、深度学习视域下的高中化学实验教学策略

(一)立足高阶思维发展,明确教学定位

在基于深度学习的高中化学实验教学中,确立培养学生的高阶思维能力为核心目标至关重要。这不仅意味着教师需要具备深刻理解深度学习内涵的能力,还需要在课程设计阶段精心规划,确保每一项实验活动都能够促进学生批判性思维、创造性思维及问题解决能力的提升。例如,在人教版高中化学必修二《实验活动6 化学能转化成电能》的教学过程中,教师可以引导学生通过设计不同的原电池模型,探讨不同金属组合产生的电流强度差异,进而深入理解电极反应的本质。在此基础上,教师还可以鼓励学生思考如何利用所学知识优化现有电池设计,以解决实际生活中的能源问题,如延长手机电池使用寿命等。通过这种方式,学生不仅能够掌握基础的化学原理,更能培养其将理论知识应用于实践的能力,从而实现高阶思维能力的全面发展。

(二)设计启发性问题,提升思考深度

设计富有启发性的问题是引导学生深入思考、促进其深度学习的有效手段。在高中化学实验教学中,教师应当精心构思一系列开放性问题,促使学生从多角度分析问题,综合运用所学知识解决复杂问题。以人教版高中化学必修一《实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液》为例,教师可以在实验前提出诸如“如何确定溶质与溶剂的最佳比例?”、“在配制过程中可能出现哪些误差来源?”等问题,激发学生的好奇心和探究欲望。实验过程中,教师还可以进一步提问:“如果改变溶液体积,会对最终浓度产生怎样的影响?”、“如何通过实验数据验证理论计算结果?”等,引导学生逐步深入探究,帮助他们建立完整的知识框架。通过这些问题的设计,学生不仅能够在实验操作中获得直观感受,还能在理论与实践结合的过程中深化对化学原理的理解。

(三)构建课堂共同体,引导合作探究

合作学习作为一种有效的教学模式,能够显著提升高中化学实验教学的质量。在实验课上,教师可以通过合理分组,组织学生以小组形式开展探究活动,鼓励成员间相互讨论、交流观点,共同完成实验任务。以人教版高中化学选择性必修一《实验活动2 强酸与强碱的中和滴定》为例,教师可以先让学生自行设计实验方案,然后在小组内部进行讨论和完善。实验过程中,各小组成员分工协作,分别负责不同的实验步骤,并记录实验数据。实验结束后,小组需汇总数据,分析实验结果,并准备汇报。通过这种方式,学生不仅能够在团队合作中提高沟通技巧和协调能力,还能在共同解决问题的过程中加深对化学知识的理解,促进知识的内化。

(四)实施持续性评价,扩大实验受益面

持续性评价是指在整个教学过程中对学生的学习表现进行跟踪评估,旨在及时了解学生的学习进展,调整教学策略,确保每位学生都能从中受益。在高中化学实验教学中,教师可以通过多种评价方式,如即时反馈、同伴互评、自我反思等,全面了解学生的学习状况。以人教版高中化学选择性必修三《实验活动1 乙酸乙酯的制备与性质》为例,教师可以在实验前向学生说明评价标准,包括实验设计的合理性、操作的规范性、数据记录的准确性以及实验报告的完整性等方面。实验过程中,教师应及时给予指导和反馈,帮助学生纠正错误,提高实验技能。实验结束后,组织学生进行同伴互评,分享各自的经验和收获,同时鼓励学生撰写实验反思,总结成功之处与改进方向。

结语:

综上所述,基于深度学习的高中化学实验教学不仅是提升教学质量的有效手段,也是培养学生综合素质的重要途径。通过明确教学定位、设计启发性问题、构建课堂共同体以及实施持续性评价等策略,可以有效地促进学生高阶思维能力的发展,提高其解决实际问题的能力。值得注意的是,教师在这一过程中扮演着至关重要的角色,他们需要不断提升自身的专业素养,积极探索适合本校实际情况的教学模式,以期达到最佳的教学效果。同时,学校管理层也应给予充分支持,提供必要的资源保障,共同营造有利于深度学习发生的良好环境。

参考文献

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