初中化学实验嵌入式情境创设 有深度 有情境 更融入生活

沃德科学仪器　07-21 15:19

化学是以实验为基础的学科，实验教学是学生获取化学知识和形成能力的有效途径。然而，在当前的中学化学实验教学中，对实验重视不够、研究不够，实验低效甚至无效的现象依然存。为了避免验证性实验浅显化和技能化取向，引入基于问题解决、高阶思维和创新能力的深度学习理念，是化学实验教学改革的正确抉择。

基于此，本文系统设计了基于深度学习的初中化学实验教学实施路径。

深度学习是一种强化情感驱动的非认知学习并且注重知识的深度加工的理解性学习。结合化学学科特点，化学实验教学要求教师学会创设具有建构性、真实性、交互性的嵌入式实验情境。这种嵌入式是融入化学实验情境需要综合考虑教学因素的耦合形式，包括科学知识、生活体验和协作对话的嵌入，以起到促进学生前后知识的衔接、心理品性的发展和师生之间的交互作用。

化学实验背景知识的构架

创设嵌入式的情境，要着眼于学生的认知水平，满足学生的最近发展区学习需求：既提出当前教学需要解决的问题，又蕴含着进一步学习的问题，构成新的情境。埃德加·莫兰在《未来教育所必需的七种知识》中提出：在教学中应该采用能够在背景、复杂性、整体中把握对象的认识的模式，发展学生把任何信息在一个背景中和一个总体中加以定位的自然的禀赋，使他们能够在一个复杂的世界中掌握部分和整体之间的相互关联和相互影响。如果不能正确地反应知识的背景，学习者的认知活动就可能存在一定的缺陷，就可能受错误和幻觉干扰。建构背景知识的支架，利于学生掌握知识，拓展学习眼界，领悟知识应用的价值。

因此，教师应当把握学生的学情，预备和激活背景知识，积极担任起架构背景知识桥梁的角色，使实验教学与理论教学二者形成合力，把背景知识有效地嵌入到实验教学场景。这样，学生才能把从实验中获得的知识和课堂上学到的知识紧密联系，使学习朝正确的方向进行，减负增效。例如，化合价的概念教学比较抽象，在实验假设或设计部分往往运用到物质的化学式和化合价，这就需要教师准备一定的背景介绍以预防学生产生认知困难；在铁的教学中，可采用讨论的形式，让学生谈谈对铁的认识和分享相关资料。教师可以通过多种嵌入方式对前期知识进行梳理和铺垫，使知识之间的联结更加牢固，以此来创设更多的知识构架。前期知识构架可以增强学生对所教概念和技能的记忆，激发学生对获取化学实验知识的渴望，是学生可以在化学实验课程中进行深度学习的重要前提。

生活经验融入化学实验

化学实验教学中，教育者建构的教学情境就是学习体的生活再现。建构主义学习理论认为，教学的任务在于创设适合学习者意义建构的学习环境，即所能够促进学习者学习的真实生活情境的学习场所。学习情境越真实，学习主体建构的知识就越可靠，越容易在真实情境中运用，从而达到教学的预期目的。真实的情境有利于锻炼学生的观察、思维和应用能力，有利于培养学生良好的学习态度，有利于促进学生形成正确的价值观和世界观。在这种真实情境下学生能够通过与环境有意识或者无意识的接触和互动产生意义建构，为更深度的理解提供稳定的认知工具。

教师设置的情境嵌入到学生的生活经验，只有与学生内心深处的生活感悟相吻合时，才能激发学生的好奇心。在化学课堂，教师对实验的阐释要立足于学生的生活世界，遴选适合的生活素材以构建实验教学情境；选择与生活逻辑相契合情景，学生就会真正的体会到生活中充满化学，感悟到化学的价值。例如：水的净化实验教学，教师利用沉淀法进行沉降时，可类比生活中的浑水静置后的状态；利用过滤法进行分离时，教师可引用筛子比作过滤器的作用，或者吃中药利用纱网过滤的生活经验；利用活性炭进行吸附时，教师可引导学生联想冰箱除味剂的原理。教师通过真实的生活经验的穿插，寻求学生的认同感和一致性，使理论关系、学生心理逻辑以及生活逻辑之间形成有机统一。

化学实验对话交互的生成

协作对话是推进深度学习的必要逻辑与支持要素之一，使更多学生加入到教学活动的一系列对话之中。社会建构主义认为，知识不仅是在个体与物理环境的相互作用中建构起来的，更是在社会环境下主体之间的相互作用产生的。因此，协作对话的设计是在尊重学生的基础上，产生教学相长的效果。也就是说，对话打破了教师自导自演情境创设的壁垒，在师生实验对话共同体的根基上实现了学习共同体。

对话的生成不难，但要求学生的有效参与并非易事。当教育者强调他人言论的客观性和合理性时，就使学生丧失了发表言论的资格。建构论倡导者布拉菲把学习视作为一种在我们与他人有语言组成的关系中的转换。因此，对话成功的关键取决于教学语言。教师将生活经验转述为教学语言的偏颇可能导致教学文化的毁坏；教师语言运用的水准愈高，嵌入的有关情境就会愈精准，愈利于学生的深度学习。教师应在对话中为学生的参与留出空间，采用切实的言语与合理的行为方式。学生则会从教师的话语或行为中筛选出与前面内容相关的要素，积极回应课堂问题，提供有效的反馈信息，遵循对话的轨迹。

对于化学教育来说，其一，由于化学实验活动强化了实验者与研究对象之间的互动，奇特的实验现象、不可预料的实验结果、不同实验者观察差异等都能起到促进学生反思的作用和促进探究新思路的产生。其二，实验的全部过程都有教师的引领和学生的参与，遇到的问题将由对话协商来解决，包括实验设计、现象分析、结果讨论。此外，化学情境中的对话是动态的，学生与教师之间的交流是对化学实验的深度挖掘，嵌入实验情境的合理度取决于创设的语境和学生的经验，超过这个阈限的对话将会影响实验的进程与教学质量。