深度學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課《金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)》中的應(yīng)用研究

王國軍

【摘要】化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括：宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。如何培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，教育專家共同聚焦于深度學(xué)習(xí)。北京師范大學(xué)胡久華教授提出了深度學(xué)習(xí)的四要素，即挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題、深度學(xué)習(xí)目標(biāo)、深度學(xué)習(xí)活動(dòng)、持續(xù)性評(píng)價(jià)【1】。本文結(jié)合深度學(xué)習(xí)的四要素，談一談如何上好實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課《金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)》。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)? ?深度學(xué)習(xí)? ?實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課

一、挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題

學(xué)習(xí)主題是指經(jīng)過結(jié)構(gòu)化的核心知識(shí)，圍繞主題所組織的不僅有學(xué)習(xí)的既定內(nèi)容，還有和主題密切相關(guān)的拓展內(nèi)容，既具有一定的挑戰(zhàn)性，又具有一定的難度。根據(jù)學(xué)生的學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容確定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題。

例如在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課《金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)》這節(jié)課中，依據(jù)真實(shí)情境提出挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題：1、最早發(fā)現(xiàn)制作金箔的是尼羅河流域的古埃及人。金箔的厚度是0.12微米，說明黃金有良好的延展性。黃金還有哪些物理性質(zhì)？其他金屬具有上述物理性質(zhì)嗎？2、我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。濕法煉銅是用硫酸將銅礦中的銅元素轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來。濕法煉銅利用了金屬的化學(xué)性質(zhì)，金屬還有哪些化學(xué)性質(zhì)？當(dāng)教師提出這個(gè)問題后，課堂教學(xué)便形成了學(xué)習(xí)主題。學(xué)生從歷史中了解了古人的智慧，這樣就激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，而這恰好為深度學(xué)習(xí)的開展提供了很好的機(jī)會(huì)。

二、深度學(xué)習(xí)目標(biāo)

深度學(xué)習(xí)目標(biāo)是指在學(xué)生深度學(xué)習(xí)后，學(xué)生表現(xiàn)出的可見行為的具體的表述?？梢詮闹R(shí)和技能、過程和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等角度來描述。學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定要根據(jù)學(xué)習(xí)主題和學(xué)生的學(xué)情來確定，特別要關(guān)注班級(jí)上不同層次的學(xué)生。只有各個(gè)層次的學(xué)生經(jīng)過深度學(xué)習(xí)，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，深度學(xué)習(xí)才有意義。

例如在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課《金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)》中，針對(duì)班級(jí)的學(xué)情制定如下學(xué)習(xí)目標(biāo)：

（1）知識(shí)與技能

1. 了解金屬的共有物理性質(zhì)、常見金屬的特性以及在實(shí)際中的應(yīng)用。（面向全體學(xué)生）

2. 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)常見金屬與氧氣、與酸、與鹽溶液的反應(yīng)。（面向全體學(xué)生）

3. 通過設(shè)計(jì)方案、交流評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、歸納小結(jié)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱的方法。（面向中上等學(xué)生）

（2）過程和方法

1. 通過復(fù)習(xí)加深對(duì)金屬物理、化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí);懂得通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)的方法。（面向全體學(xué)生）

2. 通過學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案以及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，逐步形成一定的分析問題、解決問題的能力。（面向中上等學(xué)生）

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀

1. 通過對(duì)金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（面向全體學(xué)生）

2. 在實(shí)驗(yàn)探究、討論中學(xué)會(huì)與別人交流、合作，增強(qiáng)協(xié)作精神。（面向全體學(xué)生）

深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定，既是建立在燃燒條件探究的基礎(chǔ)之上，又是建立在對(duì)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力精準(zhǔn)的分析之上。特別是預(yù)判了學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中可能出現(xiàn)的問題，因此對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行了分層制定。

三、深度學(xué)習(xí)活動(dòng)

深度學(xué)習(xí)活動(dòng)是指在深度學(xué)習(xí)目標(biāo)指導(dǎo)下，精心設(shè)計(jì)的以學(xué)生為主體的系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方案，學(xué)生在具體的情景中體驗(yàn)、思考、建構(gòu)知識(shí)，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的建構(gòu)性過程。這里有兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)需要關(guān)注：

1、深度學(xué)習(xí)的活動(dòng)形式

深度學(xué)習(xí)的活動(dòng)形式有以下幾種：講授、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，它們的本質(zhì)都是學(xué)習(xí)的建構(gòu)性。學(xué)生怎樣掌握“金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)”的？不是靠教師的講授完成的，而是靠學(xué)生通過對(duì)真實(shí)的情景的感悟完成的?！督饘俚奈锢硇再|(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)》這節(jié)課的真實(shí)情境有：觀察并描述鎂、鋁、鐵、銅的顏色和光澤;采取相互刻畫的方法，比較銅片和鋁片、銅片和黃銅片（白銅片）的硬度;用坩堝鉗夾取一塊銅片，放在酒精燈火焰上加熱，觀察銅片表面的變化;向5支試管中分別放入少量鎂條、鋁片、鋅粒、鐵片、銅片，然后分別加入5ml稀鹽酸（或稀硫酸），觀察現(xiàn)象。如果有氣體生成，判斷生成的氣體是什么。在真實(shí)情境的沖擊下，學(xué)生對(duì)金屬的顏色、光澤和硬度等物理性質(zhì)以及部分化學(xué)性質(zhì)有了切身的感受。因此，建構(gòu)性的學(xué)習(xí)才符合深度學(xué)習(xí)的要求。

2、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明金屬具有導(dǎo)電性（或?qū)嵝?、延展性?設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生對(duì)金屬的性質(zhì)有了更加深刻的印象，更好地掌握了控制變量法和對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探究思維，實(shí)際上促進(jìn)了學(xué)生對(duì)深度學(xué)習(xí)活動(dòng)的形成。

四、持續(xù)性評(píng)價(jià)

持續(xù)性評(píng)價(jià)是指依據(jù)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果進(jìn)行反思和評(píng)估，

為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)活動(dòng)持續(xù)地提供清晰的反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)的過程。持續(xù)性的評(píng)價(jià)的對(duì)象是學(xué)生，對(duì)學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)很重要。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)找出正確的評(píng)價(jià)切入角度，就是讓學(xué)生回顧整個(gè)學(xué)習(xí)過程走過哪些彎路？為什么會(huì)走這些彎路？

例如在“設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱”環(huán)節(jié)中，一些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是：向三只試管中分別加入相同體積相同濃度的稀鹽酸，將鐵絲、銅絲、銀絲分別浸入三只試管，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？把鐵絲、銅絲分別浸入硝酸銀溶液中，過一會(huì)取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？有學(xué)生一度認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案沒有問題，可后來自己發(fā)現(xiàn)這是錯(cuò)誤的。因?yàn)閷㈣F絲、銅絲、銀絲分別浸入相同濃度的稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)只有鐵絲能與稀硫酸反應(yīng)，銅絲和銀絲都不能與稀硫酸反應(yīng)，證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅、鐵的強(qiáng)。將銅絲浸入硝酸銀溶液中，發(fā)現(xiàn)銅絲表面析出銀白色物質(zhì)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，證明銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于銀，因此鐵絲浸入硝酸銀溶液中沒有必要進(jìn)行。學(xué)生犯錯(cuò)是正常的，學(xué)生有了最初的反應(yīng)，也是深度學(xué)習(xí)的一種表現(xiàn)，說明學(xué)生在真實(shí)情境中積極思考，而后邊自己能獨(dú)立改正錯(cuò)誤，則更加體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的效果，其讓學(xué)生自己完成了一次對(duì)知識(shí)的自我修正。對(duì)學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)具有持續(xù)性的特點(diǎn)，符合深度學(xué)習(xí)的要求。

參考文獻(xiàn)：

【1】胡久華，羅濱，陳穎.指向“深度學(xué)習(xí)”的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐改進(jìn)【J】.課程.教材.教法，2017（3）：90-96.