沈慧
【內容摘要】深度學習,就是一種主動的但是帶有批判性思維的學習方式,是初中階段一種較為搞笑的學習方法,能夠讓學生們更具好的理解學習內容、主動構建知識體系,有效的將各個模塊的知識潛移在一起解決綜合性的問題。本文就簡要的就初中階段的化學課堂中應用STEM教學進行分析。
【關鍵詞】深度學習? 初中? 化學? STEM教學
STEM教學方法是近些年來備受教育界廣泛關注的一個方法,在部分地區(qū)已經(jīng)投入使用,得到了一線教師們的一線好評,所謂的STEM就是將Science、Technology、Engineering、Mathematics 結合在一起的綜合教學方法,采取這種理念開展教學可以給學生們一個更加輕松的課堂氛圍,從而提高化學教學效果。
一、構建化學基本觀念
化學學科是一門在分子或原子的角度研究物質的組成、結構、性質、用途等等的自然學科,在化學教學過程中,教師們通過引導學生們學習化學學科、掌握更多的化學學習方法、讓學生們學會從化學的角度進一步的探究事物、解決實際問題,這也就是教師們所謂的化學基本觀念。在初中階段的化學教學過程中,教師們首先要學會運用分類思想的方法,從不同的角度將多種物質進行不同方式的分類,在解決化學問題的時候也要運用“類”的角度思考問題,把握問題的實質從而找到解決問題的方法和路徑。例如,在學習“溶解和乳化”這一節(jié)課時,教師們就可以讓學生們動手操作實驗,按照操作實驗、觀察、分析現(xiàn)象、歸納總結的過程進行學習。組內的一部分學生使用較少的KMnO4、食用NaCl、植物油、泥土分別放入燒杯中,并加入適量的水均勻攪拌,然后靜置觀察其實驗現(xiàn)象,記錄在實驗報告中。另一部分學生同樣使用少量的KMnO4、植物油,與上一組同學不同的是需要加入部分面粉和蔗糖,同樣放入燒杯中加入適量的水均勻攪拌,靜置燒杯,觀察實驗現(xiàn)象并將其記錄在表格中。在實驗完成之后,教師們可以引出分散系的概念:即將KMnO4加入水中攪拌這一動作稱之為KMnO4在水中的分散,分散之后得到的產(chǎn)物就是分散系,在這個基礎上,讓學生們將上述進行實驗的所有材料的分散系進行分類,并簡單的談談自己是根據(jù)什么樣的原則進行分類的。部分學生們根據(jù)靜置后燒杯中的物體是否透明、有色、均一分為了兩類,如KMnO4、食用鹽和蔗糖都是均一的液體,即所謂的“溶液”,而泥土、植物油和面粉在水中都浮于表面或是沉沒于底部,也就是“濁液”;在這個基礎上可以按照“濁液”中的物體的小顆粒固體還是小顆粒液體分類,若是小液滴的形式,那么就是“乳濁液”,如果是固體那么就稱之為“懸濁液”。
二、促進深度學習思維
學習化學學科,不僅僅要從宏觀的而角度上對物質的基本性質及其變化進行細致的觀察和描述,同時還要從圍觀的結構層次進行細致的解釋,將物質的性質及其變化的本質進行簡單的解釋,并且學會用化學語言、化學符號進行必要的表達和交流。國際上現(xiàn)在已經(jīng)提出了“三種表征”的思維方法,這也是化學學科與其他學科最顯著的區(qū)別,在化學教學過程中,教師們要注意使用化學語言進行教學,培養(yǎng)學生們的三種表征思維,從而克服在傳統(tǒng)教學模式中忽略了化學符號、空洞理解化學概念、缺乏規(guī)范化作業(yè)的短板。例如,在學習“用化學語言表示化學反應”這一教學內容時,教師們就可以組織學生們利用三種表征的思想進行深入的化學語言學習。以H2在空氣中燃燒實驗的現(xiàn)象為例,教師們可以對學生們進行提問,首先讓學生們觀察H2燃燒的現(xiàn)象讓學生們簡單的分析H2燃燒的簡單性質,學生們很快就能夠說出,H2是可燃的、H2在燃燒的過程中會放出大量的熱,因為導管中有水生成。教師們這時就可以進行引導,因為上述內容都是H2的宏觀性質,能否進一步的解釋H2的微觀事實呢?這時學生們可以從原子的角度進行分析,H2在和O2反應時,分解成H原子和O原子,這兩個原子按照2:1的比例重新組合,得到了水分子H2O,也就得到了H2燃燒的宏觀含義和微觀含義。
三、發(fā)展實驗探究能力
化學學科的實驗是探究物體自身性質及其變化的一個重要工具,根據(jù)實驗的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)進行分析和推斷是解決化學問題的關鍵環(huán)節(jié),能夠幫助學生更加快速的了解化學知識,并將這些知識應用于生活事件中來。例如,教師們再進行“常見的堿”這一內容的教學中,教師們就可以設置一個問題,讓學生們探究這一個問題場景,如NaOH溶液是否能夠與CO2反應的這一場景進行分析,讓學生們設計實驗進行探究驗證。學生們在課下研究出了兩種驗證方法,首先是觀察在實驗結束之后是否新的物質生成,例如在一定時間之后滴入少量的稀HCl觀察是否產(chǎn)生了氣體來判斷反應過程。第二種方法是根據(jù)化學原理“在密閉容器中有氣體參加或生成氣體的反應在反應前后會產(chǎn)生容器內外的壓力差”,設計相應的實驗裝置,觀察氣球是否會膨脹、U形管的液面高度差是否會變化等等來判斷反應是否發(fā)生等等,這樣不僅能夠驗證是否發(fā)生反應的客觀事實,還能夠給學生們一定的思路來應用化學原理,促進了學生們對化學知識的了解和應用。
總之,在初中階段的化學教學過程中,教師們要有意識的按照STEM的原理進行教學任務的設計,嘗試融合其他學科的概念,強調知識在生活中的有效應用,從而構架一個更具有學習深度的化學課堂。
(作者單位:江蘇省泰州市漁行實驗學校)