初中化学分层教学的实施与成效分析
王一帆
常州市新北区奔牛初级中学 213000
引言
初中化学的分层教学是依据多元智能理论以及因材施教原则来开展的,借助对教学目标、内容以及方法进行分层设计,以及对作业与评价体系实施分层,以此来提高不同学业水平学生的化学素养。教学实践说明,分层教学策略可让学生的知识掌握程度得到提升,使他们的学习兴趣与态度有所改善,同时综合素养也能得以提高。在基础测试里,例如化学式书写方面,基础薄弱的学生表现有所提升,中等水平的学生在分析及简单环节取得较大进步,高阶学生则在知识迁移与实践中表现优异,分层教学激发了学生的潜能,提高了培养成效。
一、初中化学分层教学理论基础
(一)多元智能理论
美国发展心理学家霍华德·加德纳创立的多元智能理论指出人类认知能力的多样性特征,其理论框架涉及语言表达、数理逻辑、空间感知、肢体协调、音乐韵律、人际交往、自我认知及自然探索等八个智能维度 [1]。初中化学课堂上,学生在这八大智能维度的发展水平存在较大差异,具有逻辑优势的学生能快速掌握化学公式推导与反应机理分析,而有自然探索智能特质的学生擅长捕捉实验过程中的细微变化。基于该理论开展的分层教学实践,可依据学生的优势智能图谱制定个性化的教学方案,契合学生认知发展规律,有效突破传统同质化教学的局限,在激发个体潜能的同时提高学科核心素养培养成效。
(二)因材施教原则
差异化教育理念主张教师需立足学生认知水平和个性特征实施精准化教学策略,初中化学学生普遍存在认知基础、思维品质及学科兴趣的分化现象。具体表现为:部分学生对抽象概念有较强领悟力,但在实践操作环节存在明显短板,另一类学生则呈现出优异的实验素养,理论体系的建构却相对滞后。凭借构建层次化教学框架,教师可依据三维学情分析,设计阶梯式教学目标,灵活调控教学节奏,并建立多维评价体系 [2]。针对认知储备不足的群体,侧重构建学科基础认知网络,对于有发展潜力的学生,则搭建剖析性学习平台,依靠差异化课程资源供给实现全体学生的化学核心素养发展性提升。
二、初中化学分层教学的实施策略
(一)教学目标分层设计
1 基础层目标
基础层教学规划着重构建化学学科的认知框架与实践能力体系,要求学生系统掌握元素符号的规范书写及化学式组合规律,深入理解物质形态转换、纯净物与混合物的区别等核心概念。在实验技能维度,强调学生需有独立完成基础实验操作的能力,例如固体试剂的称量转移、液体试剂的精准量取等技术。以氧气制备单元为例,学生需明确氧气制备的反应机理,熟记实验器材名称,并在教师引导下自主完成装置组装任务,这种阶梯式目标设计可为学习困难群体筑牢学科基础,在循序渐进中提升自主学习效能[3]。
2 提高层目标
提升层级目标在巩固基础知识的前提下,核心在于深化学生对学科原理的内化迁移与生活化应用能力,教学实践中要求学生掌握化学反应规律,更强调运用知识体系解析现实情境中的化学问题,例如金属腐蚀机理的教学延伸中,需引导学生结合氧化还原理论阐释铁制品锈蚀的多重诱因,并针对性提出金属防护与防腐技术的解决方案。实验教学环节着重强化学生自主设计并规范操作实验步骤的能力,要求其系统整理实验数据并归纳现象背后的化学规律。以酸碱滴定实验为例,学生需借助颜色变化与指示剂突跃现象准确判断反应进程,凭借定量计算评估反应产物的酸碱特性,实现理论认知与实践技能的多维整合。
3 拓展层目标
拓展层教学能够提升学生的化学思维能力与创新实践水平,依靠开放性课题引导其开展深度剖析。在实践环节中,学生需针对综合性化学问题自主设计系统性研究方案,例如在化学反应速率影响因素分析中,可构建温度梯度实验组、浓度变量对照组及催化剂对比组,运用定量观察与数理统计方法验证假设。该层次注重建立学科知识与现实应用的关联性,启发学生结合能源开发、材料合成等科技热点进行创新思考,培养基于实证研究的科学剖析能力 14, 。
(二)教学内容与方法分层实施
1 教学内容分层
在教学分层实践中,基础层级采取 " 双基夯实 " 策略,重点强化化学符号标准化书写与基础方程式平衡训练。以质量守恒教学为例,借助直观实验演示化学反应前后物质质量的守恒现象,随后系统阐释定律内涵及其实际应用,形成 " 具象认知 - 理论建构 " 的认知闭环,进阶层级实施 " 认知深化 " 方案,重点剖析定律的微观形成机制,结合多变量反应案例解析质量关系的动态变化,培育定量分析思维。高阶拓展则采取 " 跨界融合 " 模式,追溯该定律在化学发展史上的演进脉络,设计开放性课题如指导学生对合成氨工艺进行物料衡算研究,建立理论认知与工程实践的思维桥梁[5]。
2 教学方法分层
在基础层教学中,教师采用 " 讲解 - 演示 " 融合模式强化知识建构,凭借边操作实验边解析现象的双轨策略,例如在二氧化碳性质教学中同步开展集气瓶阶梯蜡烛实验,辅以实时现象解读,帮助学生在具象场景中建立科学认知,面向中等能力群体,实施问题链驱动的协作剖析模式,如设计金属活动性梯度实验方案,引导学习小组依靠镁、锌、铁与稀硫酸反应的速率观测,自主构建金属反应活性序列 [6]。对于高阶学生,则推行项目驱动的深度剖析,设置半开放式研究课题,如在新型环保材料单元中,学生可自主选择光催化降解材料或生物基复合材料方向,借助文献研究 - 方案设计 - 实验验证的完整科研流程,培养其创新思维与科研素养。
(三)作业与评价分层设计
1 作业分层
基础教育阶段的化学作业采用阶梯式设计模式,其中基础层级聚焦知识内化环节,依靠概念填空、反应式书写等标准化练习强化记忆。以化学方程式教学为例,课后安排典型反应的规范化书写训练,着重夯实符号表达的基本功,进阶层级侧重知识迁移应用,教师可创设生活化问题情境,例如在燃烧与灭火单元结束后,引导学生结合社区消防案例,探讨火源管控与逃生策略的科学依据。拓展层级突破传统作业框架,设置开放式实践项目,如要求学生在环保主题下自主设计兼具科学性与可操作性的化学实验方案,这种创新性任务能激发剖析兴趣,系统培养问题解决能力 171 。
2 评价分层
在实施分层教学过程中,针对基础层学生的考评体系重点监测学科基础与技能习得质量,依靠建立激励性评价机制追踪学生的细微成长轨迹。在作业批阅环节,对呈现规范书写且态度端正的该层学生即时实施正向强化策略,对于提高层学生,其评估维度着力考察知识迁移与实践能力,构建包含课堂表现档案与阶段成果展示的复合型评价模型。在实验环节中,关注数据测量的准确性,系统记录学生操作仪器的规范性与异常问题处置能力。针对拓展层学习群体,评估体系着重培育创新素养与科研潜质,采用开放性课题答辩与创新成果展评等方式,对学生在跨学科项目中呈现的突破性观点与创造性产出进行多维解析,特别设立学术创新奖学金以点燃其学术探索的内驱力。
三、教学案例与成效分析
(一)初中化学分层教学案例——以八年级上册《化学方程式》为例
在《化学方程式》教学实践中,教师根据学生的知识储备将班级划分为基础夯实组、能力提升组和创新实践组三个梯度,针对基础组学生,教学重点从化学符号系统切入,凭借元素周期表前 20号元素的符号听写、常见物质化学式填空等方式巩固基本技能,在方程式书写环节,教师采用 " 观察法 " 与 " 最小公倍数法 " 相结合的配平策略,以铁在氧气中燃烧等典型反应为例,借助板书分步骤示范配平过程,并设置即时纠错环节,例如当学生误写四氧化三铁为 Fe3O4 时,及时引导其依靠化合价计算进行验证 [8]。能力提升组则在完成书写规范训练后,开展" 方程式中的数学关系" 专题学习,借助氨气合成等工业案例,引导学生建立物质的量比与质量比的双重认知,并设计阶梯式计算题组检验学习成效,对于创新实践组,教学重点转向真实情境下的方程式应用,组织学生模拟化工实验室,借助分析乙烯制备中温度、压强对反应式的影响,理解催化剂在方程式中的表达方式,并开展" 绿色化学方程式设计" 主题剖析活动,要求学生结合碳酸钠制备工艺,从原子经济性角度优化传统反应路径。
(二)教学实施成效分析
1 学生成绩变化分析
经过分层教学实践,不同学业水平学生的化学素养呈现梯度性改善,在基础薄弱的学生群体中,原本对化学符号体系存在认知障碍的学生,在化学式书写等基础测试中的正确率较初期有所提升,最近一次校际联考数据显示,该层学生在化学方程式书写模块的平均分已从基准测试的 40 分跃升至 65 分(百分制),反映出知识建构的有效性。中等水平学生在化学方程式定量分析及简单运算环节进步较大,其综合试卷中相关题目的正确率由原有 60% 提升至80%,实现了学科关键能力的突破。在能力提升组别中,学生的思维活跃度与知识迁移能力得到充分呈现,在校级化学学科竞赛中,该组多名成员在开放式实验设计与复杂方程式推理环节斩获佳绩,其高阶化学素养与同年级对照组形成较大差异,整体学业表现呈现出稳定的阶梯式增长态势。
2 学生学习兴趣与态度转变
教学实践中发现,各层级学生的学习状态均呈现较大转变,基础层学生逐渐摆脱了化学学科的恐惧心理,课堂参与度明显提升,课后主动寻求教师答疑的频率较之前有所增长。该层级作业提交情况发生根本性转变,未按时提交人数下降至原数据的三分之一,中等层次学生呈现出强烈的知识探索欲望,其学习模式发生质变,在分组研讨中主动承担核心角色,自发查阅文献资料构建知识体系,逐步实现从知识消费者到研究者的转型。高阶学习群体则表现出持续的专业热情,活跃于学科竞赛和课题研究,更在常规课堂中频繁提出有学术价值的问题,其学习动机已完全由外在驱动转化为内生性求知需求。
3 学生综合素养提升
教师设计实践性剖析任务时,要求学生结合生活场景中的化学现象展开分析,例如剖析食醋清除电热水壶水垢的科学原理,学生需要自主查阅文献资料,系统梳理水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁的化学特性,据此构建 CaCO₃+2CH₃COOH $$ (CH₃COO)₂Ca+H₂O+CO₂↑等反应模型,并深入阐释弱酸与难溶盐的复分解反应机制。实验课程中则延伸开展定量分析项目,如凭借高锰酸钾分解制备标准体积氧气的实验操作,该过程有效促进学生对摩尔计算与气体定律的理论应用,阶段性实践成果在居家实验展示环节得到充分体现,大部分学生能规范完成金属置换反应等家庭实验,精准运用质量守恒定律解释实验现象,呈现出较大提升的知识迁移能力和实践创新能力。
结语:
综上所述,本文重点对初中化学进行分层实践进行研究,研究显示这一策略可提升不同层次学生的化学素养,借助对教学目标、内容以及方法展开分层设计,以及对作业与评价体系实施分层,实现了对学生个体差异的精准关注与有效引导,分层教学促进了学生知识掌握程度提高,激发了学生学习兴趣与积极性,培养了其综合素养与创新能力。未来要继续深化分层教学研究与实践,给初中化学教学注入新活力与动力。
参考文献:
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[2] 周 涛 . 浅 谈 初 中 化 学 分 层 教 学 [J]. 现 代盐 化 工 , 2023, 50 (06): 136-138. DOI:10.19465/j.cnki.2095-9710.2023.06.009.
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[7] 于涛. 核心素养背景下初中化学分层教学探究 [J]. 科学咨询 ( 教育科研 ), 2020, (06): 276.
[8] 李树娟 . 分层教学法在初中化学教学中的应用研究 [J].才智 , 2020, (16): 125.
作者简介
王一帆(1997),女,江苏常州人,213000,常州市新北区奔牛初级中学,中二,本科;
研究方向: 虚拟现实技术基于理化生教学的研究