深度学习视域下的“化学肥料”教学实践

陈欢

摘要：分析“化学肥料”教学中存在的浅层次教学，通过生活化情境的创建、科学探究的阶段化研究、价值观问题的多角度探讨，进行课堂的深度教学，并进行必要的教学反思。

关键词：深度学习;化学肥料;教学实践

文章編号：1008-0546（2022）06x-0050-03   中图分类号：G632.41   文献标识码： B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.06x.013

当下教学方式的研究呈现出多样化的趋势，深度学习以其独特的强化教师指导而非学生自学、关注挑战性的知识成果、要求学生全方位投入、指向全面发展的人而为众多研究者所关注[1]。在九年级化学教学阶段如何进行深度学习成为一个重要的议题。本文以“化学肥料”教学实践为例，分析当下“化学肥料”教学存在的浅层次教学，针对性的提供深度教学的解决方案，并进行对应的反思。

一、深度学习

国内有学者提出，深度学习是指在特定的社会文化情境，学习者在与他人互动中，关注知识之间的有机联系，最终能够迁移并能解决实际生活问题的意义生成的过程[2]。虽然不同学者对深度学习的理解有所差异，但其中的内涵基本一致：着眼于情境的创设与利用、脱离浅层次的知识点学习，着眼于对知识的理解生成和建构、脱离被动式和接受式学习，着眼于突出学生个体培养全面发展的人等。

二、“化学肥料”教学分析

1.剖析课程标准，分析“化学肥料”的教学定位

《义务教育化学课程标准（2011年版）》中对于“化学肥料”的表述为：知道一些常用化肥的名称和作用;认识合理使用化肥对保护环境的重要意义。活动与探究建议为：常用铵态氮肥的检验;设计实验，探究化肥对农作物或水生生物生长的影响;辩论使用化肥对人类是利多还是弊多[3]。解读标准不难发现，其对于“化学肥料”的定位如下：利用化学肥料将化学与农业生产相关联，认识化学在农业生产中的重要作用，同时辩证地认识化学物质的使用给生态环境带来的影响，让学生重视科学、技术与社会的联系;从植物所需元素的角度对常见的盐进行分类，基于实验探究的方法进行元素对植物生长的作用和常用铵态氮肥检验的研究，利用多元化的学习方式提高学生的科学素养。

2.梳理化学教材，确定“化学肥料”的教学内容

上海教育出版社《义务教育教科书·化学》将“化学肥料”安排在“第7章应用广泛的酸、碱、盐”中的“第3节几种重要的盐”。梳理教材，发现“化学肥料”的主要教学内容为：植物的营养元素、肥料的分类、化肥的分类、化肥的作用、氮肥的分类、氮元素在农业和工业上的固定方式、农家肥与化肥的比较、铵态氮肥的检验和使用注意事项等。知识的呈现脉络清晰且螺旋上升，方法的教育手段多样且以探究为主，观念的形成素材丰富。

3.研究文献和教学实践，分析“化学肥料”学习中的浅层次教学

研究文献和教学实践后发现，教师在教学中存在如下问题：因教学中未关注化学肥料的知识定位和技能要求，并缺少“生活中常见的盐”体系下化学肥料知识线的完整建构和逻辑线的细致梳理，使化学肥料知识在学生形成“身边的化学物质”知识体系中存在脱节，欠缺足够的关联;知识点的直接告知和演示实验的简单进行，缺少指向真实问题的情境铺垫，进而缺少对学生知识生成和思维发展的关注，更是欠缺对学习方法和生活问题研究方向的关注;由于是脱离生活的生活化问题教学，缺少在生活或农业框架内展开对化学肥料的研究和讨论，导致化学肥料的教学中价值观构建的缺失和“科学精神与社会责任”核心素养达成的低效。

三、深度学习视域下“化学肥料”的教学实践

1.利用生活化情境素材合理建构教学情境

我国城镇化的发展使得学生对农业生产的关注越来越少，关注度的减少使得教学的难度加大，若用不适切的农业素材直接作为情境，学生兴趣不大且教学效果会被打折扣;纵观上下两册化学教材，本节内容是为数不多可直接将化学与农业生产进行关联的教学素材，可提升学生对农业生产的认识且进行生物与化学的学科融合教育。因此要分析学生的生活环境，找寻合适的情境素材，如：家庭生活中绿色植物或水生植物对于基肥的使用、前阶段网络热点段子——金坷垃化肥的广告等。

本节课教学中利用金坷垃化肥广告进行课堂研究的开展与深化。

教学片断一：新课导入

[视频]金坷垃化肥广告。

师：广告中趣味多多，笑点满满，在这些搞笑的台词中，你对哪些话印象比较深刻？

生：“肥料掺了金坷垃，小麦亩产一千八，能吸收两米以下的氮、磷、钾，一袋能顶两袋撒……”

师：小麦生长时为什么需要氮、磷、钾，这些元素在农作物生长过程中有什么作用？怎样进行补充？有什么注意事项？今天我们共同从化学的角度研究和认识化学肥料。

师：植物生长所需要的营养物质有哪些？分别有什么作用？

生：二氧化碳、水等，参与植物的光合作用，合成糖类。

师：还需要哪些营养物质呢，观看书本。

生：还需要氮、磷、钾、钙、铁、铜、锌、硫、镁、钠、硼等元素。

师：这些元素按照需求量分为两部分，需求较少的元素有铁、铜、锌、硫、镁、钠、硼等，直接从土壤中吸收即可获得;需求较多的元素有氮、磷、钾、钙，其中钙元素在土壤中含量较多，所以植物想要茁壮成长，需要额外补充氮、磷、钾等元素。

点评：金坷垃化肥广告是一个网络热点段子，引爆了全民参与的热潮，各种图片PS、周边文创产品在学生群体流传，新奇感、震撼力和化学研究需求兼具。金坷垃化肥广告词虽搞笑，但细细分析发现其中暗含植物的营养元素、肥料的分类、化肥的分类、化肥的作用等化学知识点，与化学肥料教学内容高度契合。

2.利用阶段化实验研究有效深化科学探究43831829-E4F9-4820-8E46-5357A0B24432

科学探究涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素，在不同的教学阶段或教学内容中，可以选取其中某几个要素来深化科学探究，进而迁移到日常生活中，最终促进学生对于知识的理解和建构。

教学片断二：氮、磷、钾等元素的作用

师：怎样设计实验研究氮、磷、钾等元素在植物生长过程中的作用呢？

生：对比实验。

师：思路非常清晰，怎样设计出具体的实验呢？

生：以氮元素的研究为例，从一棵绿萝上取下两片相似的叶子，放入等量的水中，提供相同的生长环境，一片中加入含有氮元素的营养液，另外一片中不加入，观察他们的生长情况。

师：考虑的非常全面，其他两种影响因素也可以用类似的设计思路，下面展示一些植株，请大家分析氮、磷、钾元素的作用。

[图片]正常：叶色浓绿，缺氮：叶色枯黄;正常：根系发达，缺磷：根系枯萎;正常：茎秆粗壮，缺钾：茎秆细弱，易倒伏。

生：观察图片后，发现氮元素的主要作用是使叶色浓绿：磷元素能使根系更加发达，抗旱;钾元素使茎秆粗壮，抗倒伏。

师：为什么是这样？

[资料]植物合成叶绿素需要氮元素，如果缺少氮元素，植物的叶片就会发黄。一般植物吸收含氮元素的离子，所以即使空气中有很多氮气，植物也不能直接利用。磷元素可以促进根系的发育，使根系深入较深的土层中，加强对水分的吸收，提高作物的抗旱能力。钾元素以离子穿梭于植物的内壁，有助于植物茎秆维管束的发育，使得植物不易倒伏。

教学片断三：铵态氮肥使用的注意事项

师：铵态氮肥使用时应避免与熟石灰、草木灰（含碳酸钾）等碱性物质混合施用，否则会降低肥效。

生1：草木灰是什么？

生2：草木烧完之后剩下来的灰烬。

生3：能不能通过实验研究草木灰是不是呈现碱性呢？

师：老师也带了一些秸秆叶，请大家讨论下怎样通过秸秆叶研究草木灰的碱性？

生：将秸秆叶烧成草木灰，加入水中，进行充分攪拌，滴入酚酞，观察是否变红。

[实验]研究草木灰的碱性。

师：请同学汇报实验现象和对应的结论。

生：滴入酚酞后呈现红色，说明草木灰的溶液呈现碱性。

3.利用多样化教学方式恰当进行价值观教育

《义务教育化学课程标准（2011年版）》对“情感·态度·价值观”的定位：感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会热点问题，初步形成主动参与社会决策的意识[3]。这些价值观的形成不是一蹴而就的，而是需要分阶段完成，只有在日常教学中进行渗透才能逐步逐项地帮助学生形成基于化学的观点看待世界、认识生活的意识。因而在日常的教学中要努力创造这样的机会，参与者可以是个体或群体，参与的形式可以是研究报告、组织讨论或辩论等，最终着眼于培养德、智、体、美、劳全面发展的人。

教学片断四：认识化学肥料与社会的关系

师：交流讨论农家肥与化肥之间的优劣？

生：农家肥：便宜、污染小、元素含量丰富。化肥：肥料高效，使用不合理会使土壤结构遭到破坏，若施用不当，还会因流失而污染江、河、湖、泊。

师：在刚才的讨论中，我们发现，化肥的使用虽然能提高粮食产量，但不合理使用会导致土壤、水资源等环境污染，因此，在农业生产中需要合理使用化肥，减少污染。

[小组辩论]使用化肥对人类是利多还是弊多？

正方：利多，提高粮食产量、增加食物种类、提高人类生存率、促进经济长期发展等。

反方：弊多，环境污染、降低食物原有风味、人类数量过度增长、降低原有生物的多样性等。

[课后作业]阅读金坷垃化肥包装袋，请你分析其成分，查阅文献了解其作用，从化学视角辨别其实用性。

点评：利用讨论、辩论、小课题研究等多种形式提升学生对化学与社会的关注度和参与度，研究的视角有农家肥与化肥的对比、化肥对人类利多还是弊多、金坷垃化肥使用的实效性等，多个角度研究社会热点问题，并提升学生参与社会决策的意识。

4.教学反思

在具体教学的实施过程中，教学素材丰富多样，为避免学生思路混沌不清，需要教师简要引导学生梳理素材后抓住主干，了解每一个环节的设计意图，利用总结的形式进行必要的升华;教学辩论的环节中，需要学生提前做好相关资料的准备和分组，以便激发学生对于化肥与社会辩论的参与度和话题的提升度;撰写关于金坷垃化肥的小论文是对整节教学内容的闭环收尾，同时也让学生利用化学的视角研究社会热点问题，进行必要的证实或证伪。在后续的访谈中，学生表示喜欢这种课堂教学过程，同时对化学肥料的认识更加多元，也更愿意从化学的角度评析社会问题。

参考文献

[1]郭华.深度学习及其意义[J].课程·教材·教法，2016（11）：25-32.

[2]吴永军.关于深度学习的再认识[J].课程·教材·教法，2019（2）：51-58.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.43831829-E4F9-4820-8E46-5357A0B24432