基于深度学习的化学项目式教学实践研究

【摘要】深度学习强调知识的迁移和应用，在化学项目式教学中能够起到显著的效果。基于此，文章列举了项目式教学研究的背景以及项目式学习的整体教学设计，探讨促进深度学习的初中化学教学策略，从而在化学教学中创设学习情景，培养学生积极自主的学习意识，引导学生主动构建内化知识。

【关键词】初中；化学教学；项目式教学；深度学习；实践

【中图分类号】G633.8【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2023）05—0086—04

深度学习理念是构建主义教学理论应用的一个典型案例。在初中课堂教学中应用深度学习理论，可以提升学生的学习质量，能够契合学生的接受特点。将深度学习与初中化学项目式教学融合在一起，符合学生知识迁移和应用的特点，能够把握学生知识水平记忆的上升螺旋，减少学生机械记忆，引导学生进行深层次思考，从而促进学生认知水平的提升。因此，深度学习在化学项目式教学中具有显著的应用价值。

一、基于深度学习的化学项目式教学价值

初中化学项目式教学是以特定主题为核心的特殊教育活动，学生能够通过一系列的活动，反思自己学习的成果，从而映衬到当前的学习过程中来，不断地进行反思与评价，继而获取化学的核心知识[1]。从当前深度学习与化学项目式教学的反馈情况上来看，这种教学活动的核心在于交流合作、内化思维、评价反思，总的来看有利于发展学生的化学核心素养。

深度学习的项目式教学，是一种围绕着学生需求开展的教学，是以真实情景作为核心的一种素材化教学[2]。教师在进行活动设计时，需要围绕学生的需求进行师生互动，师生共同拆解任务，共同完成任务，最终学生通过自主合作展现项目的成果。这种教学的目的在于引导学生将知识系统化，应用在社会实践中。

从项目式教学的设计情况来看，整体的教学需要尊重学生的主体地位，引导学生进行有效的任务拆解，帮助学生了解学习的本质。为了顺利地进行学情分析，教师需要积累大量的素材知识，并且对本班学生的学习能力有一个宏观把握，更需要在课程实际开始之前对学生进行一定的课堂检验，对学生已有的知识和能力进行拆解，待学生完成拆解任务之后，再给予学生明确的教学主线，帮助学生完成学习任务。

二、基于深度学习的化学项目式教学策略

1.巧妙开发引入新课的实验。在化学教学过程中，教师要牢牢抓住初中生好奇心强的特点，设计精彩的小实验。例如，在第九单元制作氯化钠溶液这一章节中，教师需要引导学生通过配置一定质量分数的氯化钠溶液，帮助学生建立起基本的教学思维，教学目标是让学生了解氯化钠溶液在生产生活中的具体应用。从宏观辨识与微观探析的层面了解溶液配置过程中需要注意的相关事项，从证据推理与模型认知的层面了解氯化钠溶液的相关知识，加工分析推理，最终绘制生产流程图。从科学精神与社会责任的层面上看，通过这个活动的设计，能够了解本单元课程的知识。其中，包含溶液的形成、溶解度、溶液的浓度等相关知识。在这个过程中，学生逐步体会生活中处处有化学，从而树立基本的服务水平，并应用化学的眼光来观察世界、学习知识。

从项目式教学的流程情况来看，学生可以依次了解粗盐的提取、营养成分添加的意义，再了解氯化钠溶液的实际用途和不同溶解度，以及氯化钠溶液在生活中都有哪些用途，等等。教师可以引导学生举例子，从粗盐中溶解之后再进行分离，从而获取经验，联想到营养盐的产生和应用，再设计完善的教学思路。

【案例1】：自制十四岁生日庆典火焰

该项目的设计目的主要是激发学生的学习兴趣，增强教学活动的趣味性，培养学生对化学知识学习的主动性，在学习阶段和学习内容上都符合当前中学生的发展阶段。进入项目课题之后，主要是对学生进行引导。

第1步，了解学生对知识的掌握情况，在课题设置上以围绕学生的兴趣为主，教师展示相关课件给学生讲解实验的背景。例如，在氧气制取时可以讲拉瓦锡的故事，增强学生对氧气制取感兴趣的程度。

第2步，关注学生的需求，以引导为主，给予学生更大的自主权，让学生自己准备学习的相关用具。对于一些遗忘了物品的学生，帮助他们分析自己为何会出现这样的情况，并且给予学生补救的机会，让学生查缺补漏。

第3步，指导学生掌握实验的原理，并主动阅读相关题目和火炬资料，自主编写项目计划书，进而引导学生进行项目计划书的自评和互评，并且相互之间制订出详细的评分标准和计划。

第4步，指导学生动手开展实验，突出学生的主动角色，教师在这个过程中进行观察并且指导。通过这样的教学方式，学生的自驱力能够得到有效激发。相对于传统灌输式的教学，这种新的教学方式更能引导学生发挥自己的创造性。

第5步，观察学生的实验操作细节，包括如何点燃和熄灭火炬、如何选择火炬填充燃料等。并向学生提问，给学生创设情景，让学生通过这样的方法获得更多的化学知识，培养学生的化学核心素养。

在开展化学项目式教学过程中，初中教师需要激发学生的主观能动性，调动学生主动参与的积极性，帮助学生在互相交流的过程中了解化学实验的主要内容，提升学生进行化学实验操作的精准程度。同时，教师也要时刻关注学生的安全，保障学生可以在安全范围内进行精准的操作，提升学生对实验步骤的操作熟练程度，促进学生进一步了解实验原理。

【案例2】空气中的氧气

首先，新课导入。空气中按体积计算氧气占21%，在工业上就是利用取之不尽、用之不竭的自然资源。那么医院用的氧气是不是利用空气制取的呢？如果不是，化学实验室里是怎么样把氧气制取出来的呢？又是怎样收集的呢？设置这些问题是为同学们创造探索问题的情景，激发学生的学习兴趣。这样使学生在轻松愉快的气氛中被老师带入了新课的教学内容。

其次，新课讲解。为进一步调动学生学习的积极性和主动性，培养他们主动获取知识的能力。在本节课中，安排学生阅读课本第17页：氧气的工业制法。从而培养他们的阅读能力及口头表达能力，并通过阅读培养学生的阅读归纳、概括、总结问题的能力。

通过实验氯酸钾加热制取氧气，可以看出制取氧气的速度慢、时间长。加热二氧化锰又说明受热不产生氧气，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物就可以在较短的时间里制取氧气。而且二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变，说明了二氧化锰的作用，导出了二氧化锰是催化剂这一重要的概念。让同学们总结回答，这样可以增加学生对综合知识的应用能力和分析问题的能力。通过氧气制法的演示实验，使学生掌握氧气制法，在今后的学习中，我们便能灵活运用这一知识来制取一些气体。向学生简明扼要地介绍氧气的应用，使学生了解氧气的化学性质，并运用知识解决实际问题，培养学生的化学核心素养。

最后，归纳总结。学生是学习的主体，教师要给学生充分表现自己的机会。因此，在本节课前及课程教学完成之后，让学生自己归纳和总结本节课所学习的内容。

2.创设学习情境，引发认知冲突。基于深度学习的项目式化学教学，需要学生认真学习化学知识。在这个过程中，情景贯穿始终。任何学习过程实际上都是基于情景展开的，知识学习在深度学习的各个阶段，教师需要了解学生的学习情况，选择创设合适的情景，从而激发学生学习的兴趣。

例如，在学习第十单元“溶液酸碱性的检验”这一内容时，教师通常会举一些生活实例，并结合图片或者视频，在一定程度上激发学生对学习内容的兴趣。如加了酵母的面团，蒸出的馒头没有酸味且疏松多孔，这就是生活当中的溶液酸碱性质的实验，这种情景虽然能够还原学生的生活场景，但是缺乏学生的参与感，整体上来说，实验的设计比较单一，并不能够充分激发学生的好奇心。因此，在项目式教学的深度学习过程中，教师需要了解学生的认知情况，才能更好地激发学生的学习兴趣。通过情景的创设，教师可以引导学生了解到酸碱的化学性质、酸和碱的综合反应、常见的酸和碱等，尤其是通过溶液酸碱性的检验，等等，了解酸和碱在生活中的重要用途，激发学生的想象力，了解到酸和碱的用途和它的性质有哪些关系，以及如何探讨纯碱和纯酸的性质并且制定相关的学习计划。一是提出问题。如，你们在生活当中喝过红酒吗？你们知道如何分辨红酒的优劣吗？用纯碱溶液来鉴别红酒的优劣就是一个小妙招。在红酒当中添加纯碱之后，红酒就会变成深蓝色，而如果红酒经过了加水勾兑，那么加水之后的红酒就不会产生变色。这种从生活实践情况出发的小知识、小妙招能够帮助学生提高学习的兴趣。二是引导学生进行思考。如，观察桌子上摆放的一系列酸和碱溶液，并且思考酸和碱属于哪一类的物质，以及观察酸和碱的颜色和状态等，了解相关的化学物品在生活当中的实际应用，提高学生善于观察的能力。三是在小组表达的过程中，还需要通过情景创设引导学生研究物体性质的基本思路，培养学生的认知能力，感受生产的实际过程，激发学习的主动性、积极性，从而为学生树立正确的学习价值观，发展学生的化学核心素养。

3.引导学生主动内化知识。基于深度学习的化学项目式学习，关键在于引导学生主动内化知识，提高思维能力，这才是深度学习的基本特征。学生形成三种表征思维方式，建立系统性学习方法，并且在化学教学中能够自觉地、熟练地将这种学习方式有机地结合起来，才能够完成深度学习的学习目标。例如，在教学第四单元“自然界的水”这一知识点时，教师要引导学生爱护水资源，了解水的净化、水的组成及化学式与化学价等一系列的知识。学生对学习到的水分子的知识进行细化理解，了解水的化学式H2O，并且能够用化学的系统方法将其进行表述，见到化学符号就能够主动联想到它的微观表征和宏观表征。可以说这种基于深度学习的化学项目式教学需要学生进行表征和符号之间的深入联想和转化，避免仅仅停留在死记硬背或记忆某些浅层的符号上，通过深度学习建立相互之间的关系和转换的思维，深入地理解和学习化学知识，减少学生对于化学学习的厌恶情绪。教师在实际教学中，还需要不断地强化学生的化学意识和化学思维，应用更高阶的思维对知识进行深入理解、转化和迁移[3]。例如，在项目式教学开展之前，教师可以为学生录制一些关于水的小视频。各行各业的人实际上都会应用到水，如厨师会用水来煮沸食物，环卫工人会用水来清扫马路，家中的老人还会用水来浇花、清洗家具，等等。这样课前录制小视频的方法更有说服力，学生接受起来也更直观，能够有效进行融合，激发学生进一步学习的兴趣。

教师在引导学生进行知识内化的过程中，还需要引导学生积极表述，针对不同的班级学生开展相同的纸笔测试，检验学生知识性题目的掌握内容，了解到学生在进行项目式学习之后还存在哪些问题，尤其是面对一些特殊的真实情景产生的相关问题时，参与项目式学习的学生是否能够具备更好地解决问题的能力，同时学生在进行复杂的问题思考时，是否能够从更高的维度，更全面的角度进行知识的灵活迁移和应用，从而培养学生的核心素养。

总的来说，初中学生对于化学的学习主要聚焦在学习各类物质的性质、掌握基本的实验技能上。学生在获取这些知识和技能的过程中都可以采取项目式教学，引导学生进行深度学习，帮助学生更好地理解相关化学知识，从而建立起化学的逻辑思维。基于深度学习的化学项目式教学在化学教学过程中具备显著的价值，教师需要不断提升学生解决实际问题的能力，有效发展学生的化学核心素养，教师和学生都要将大部分的精力放在实践环境的真实检验上，真正做到学以致用。

综上所述，基于深度学习的化学项目式教学能够帮助学生找到学习的价值所在，基于真实的情景创建良好的化学实验课程，可以逐步构建学生的知识体系，发展学生的学科核心素养。

参考文献

[1]石明.基于核心素养的初中化学项目式学习的教学实践研究[A].中国管理科学研究院教育科学研究所：中国管理科学研究院教育科学研究所，2021：365-367.

[2]李燃，何彩霞.初中化学“生活中常见的盐”项目式学习教学实践[J].中国现代教育装备，2020（06）：50-52.

[3]肖红梅，马欣.常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学的实践探索——以沪教版初中化学“溶液的酸性和碱性”为例[J].化学教育学，2019（06）：27-30.

编辑：张昀