摘要：以“溶液的配制与分析”实验教学为例，以深度学习理论为指导，提出营造有意义的实验情境、预设挑战性的实验问题、设计生本化的实验活动、选择显性化的思维工具、指向实践性的迁移应用等化学实验策略，以引领学生自主学习和深度学习，让化学实验更好地促进学生学科素养和持续学习能力的生长。
关键词：深度学习；高中化学；实验教学
高中化学教学应基于深度学习视角，以促进理解性学习、高阶思维发展与解决问题技能培养为化学实验教学的基本价值取向，推动高中化学实验进阶。在此，以“溶液的配制与分析”实验教学为例，探究指向深度学习的高中化学实验教学。
一、营造有意义实验情境
高中化学实验设计时，应基于学生实验主体性，将激发学生实验探究兴趣作为首要任务。只有当学生主体性得以激活时，学生参与实验的积极性才能得到有效的提升，深度学习才获得自然发生的条件。创设实验教学情境是一种常用的方法。然而，不少教师在创设实验教学情境时过于简单，实验教学情境缺乏真实的意义。教师需要基于学生实验探究学习的需要，营造有意义的实验情境，从学生感兴趣的内容或者学生熟悉的生活选择情境素材，借助学生的爱好或生活经验让学生对实验产生期待，吸引学生积极地参与化学实验学习。“溶液的配制与分析”实验教学，我先给学生展示两片不同浓度的硫酸铜溶液，让学生进行观察，说出自己的发现以及现象背后的原因。很快，学生发现两瓶溶液颜色不同，造成两者不同的是浓度不一样。继而，我借助多媒体展示日常生活中的商品图片以及标签。比如，牛奶、乳饮品、啤酒等，逐步聚焦“浓度”核心词汇。实验教学情境创设时将现实情境与模拟情境有机结合起来，先借助两瓶硫酸铜溶液创设现实情境，让学生仔细地观察，获得现场直观的感受。在此基础上，再借助虚拟情境向生活延展，让学生全面地感受“浓度”在生活中的广泛应用，从而激发学生探究愿望。
二、预设挑战性实验问题
高中化学教学目标及难度与初中相比，目标层级更高，难度也得到相应的提升。教师应基于高中化学教学的发展性，对化学实验教学进行适度的拔高，预设富有挑战性的实验问题，提高实验问题设计的品质，赋予实验问题更多的价值与附加值。借助问题驱动效应，激发学生参与实验的愿望，促进学生深度思考，给学生提供实验探究的动力，让化学实验不仅仅停留在演示实验浅层层级，而是指向深度学习。“溶液的配制与分析”实验教学，在借助有意义的实验教学情境引出实验内容基础上，我引导学生调动知识储备，复习初中阶段学过的浓度表示方法，并回顾溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量×100%。在此基础上，我引出实验探究问题：对于溶液来说，你认为运用质量表示合适，还是借助测量它的体积来表示方便呢？在引出挑战性问题基础上，我借助多媒体展示生产与科学研究等场景，帮助学生认识到定量分析与计算的广泛应用，让学生形成“物质的量浓度”概念，了解表达式。挑战性问题设计时紧密配合教学情境，使问题的呈现做到水到渠成。挑战性问题本身给学生创造选择的机会，学生要做出正确的选择需要深度思考，既要调动既有的化学知识，又要融入自己的思考。借助挑战性问题帮助学生完成实验前概念的自主建构，为化学实验奠定理论根基。
三、设计生本化实验活动
教师应基于学生的实验主体性，改变教师以演示代替学生实验的做法，设计生本化的实验活动，给学生创造实验操作与实验探究的机会，实现化学实验过程中的学生“在场”，学生才能在经历化学实验过程中有所发现，并借助既有的化学知识、生活经验等，学会分析问题与解决问题。“溶液的配制与分析”实验教学，在完成理论间构建基础上，我借助工农业与科学研究的应用场景，引出实验问题：实验室科学研究需要100mL 1.0mol/L的Na2CO3溶液，请你配制，实验之前设计一份实验方案，再开展配制活动。实验之前，可以按照以下几个问题设计实验方案：实验需要运用哪些化学实验器材和实验材料？Na2CO3固体需要多少克？需要哪一种容器？溶质如何转移？如何确保100mL的溶液体积？实验过程中，需要注意哪些事项？根据这些问题，学生在制定实验方案基础上自主开展实验，实验过程中教师进行巡视观察。实验活动设计充分尊重学生主体性，给学生自主实验的机会。同时，充分发挥教师的主导作用，在学生制定实验方案之前，给学生提供结构化的问题，引导学生学会如何制定实验方案，提示实验操作的基本流程，让学生具备自主开展实验的条件，教师再通过过程巡视，及时地对学生进行实验过程指导，学生主体性得到充分保障。
四、选择显性化思维工具
因为思维的参与，化学实验得以持续进行，化学学习中的问题得以解决，并引导学生更好地解决生活中的化学问题。因此，高中化学实验教学中，教师应基于学生高阶思维发展的需要，对传统化学实验教学进行优化，选择显性化的思维工具，引导学生在化学实验活动基础上获得直观的体验，再结合化学实验引导学生对化学实验流程进行高度的抽象，让化学实验过程中学生的思维结构得以呈现出来。学生在显性化思维工具下，化学实验抽象活动获得了较好的抓手。“溶液的配制与分析”在学生实验基础上，我引导学生对化学实验的步骤进行高度的抽象，并提炼几个核心词汇概括本次实验的关键步骤，再按照实验流程采用流程图的方式，将实验直观地还原出来：计算→称量→溶解→转移和洗涤→定容→倒转摇匀→装瓶贴签。通过设计化学实验流程图，较好地引导学生对化学实验进行高度概括。在概括过程中促进学生思维进阶，提高学生思维的逻辑性，也使学生对实验流程形成清晰的认识，为解决问题奠定基础。
五、指向实践性迁移应用
迁移应用是化学实验教学的归宿，化学实验设计时，教师应指向实践性的迁移应用，在实践中促进生活问题的解决，培养学生学以致用的能力，促进学生化学知识的融会贯通，最终实现学生化学学科素养发展。“溶液的配制与分析”实验教学，基于实践性，我进行如下迁移应用：溶液反应具有重要的应用价值，现已知某种物质的量浓度的溶液，能不能设计一个实验，计算并确定未知浓度溶液的组成。迁移应用基于实验教学又高于实验教学，给学生创造迁移性应用的机会，需要学生借助溶液之间的反应，根据溶液消耗情况间接地判断出未知浓度溶液的组成。在解决问题时，学生需要调动实验积累与经验，自主设计一份实验，实现对化学实验的深度迁移。
作者：朱雅琴 单位：苏州大学附属中学