促进学生深度学习的化学教学设计

龙源期刊网促进学生深度学习的化学教学设计作者：梅伟权来源：《中学教学参考·理科版》2018年第11期[摘要]基于化学深度学习的主要特征，以“相对分子质量的计算”课堂实践为例，从目标定位、活动设计、持续评价等方面探索指向学科核心素养的化学深度学习的操作路径。[关键词]深度学习；教学设计；课堂实践[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]1674-6058（2018）32-0057-03一、深度学习的主要内涵所谓“深度学习”，是指在真实复杂的情境中，学生运用所学的本学科知识和跨学科知识，运用常规思维和非常规思维，将所学的知识和技能用于解决实际问题，以发展批判性思维、创新能力、合作精神和交往技能的认知策略。深度学习的“深度”指向学科核心素养，目的是为了构建有意义的学习，将学科知识、学科能力、学科思想和学科经验融合为核心的学科素养在教学中进行有机渗透，跳出知识传授的桎梏，培养思维的深刻性，切实克服目前学科教学中普遍存在的机械化学习、碎片化学习以及浅层化学习等弊端。化学学科教学视域下的深度学习是一种有效学习方式，其主要特征是：（1）关注批判理解。学生对学习材料保持批判或怀疑的态度，在质疑辨析中加深对深层知识和复杂概念的理解。（2）强调知识整合。初中化学学科视角的知识整合主要包括多学科知识的整合、化学知识与生活生产的整合、新旧知识的整合等，通过多种知识和信息间的连接，以实现长期保持和迁移应用。（3）着重学习的构建反思。学生通过不断对自身知识建构结果的审视反思、吐故纳新，形成对学习积极主动的检查、评价、调整与改进。（4）面向问题解决。学生对学习情境深入理解，把握关键要素，在相似情境中能够做到迁移应用，并创造性地解决现实问题。二、基于深度学习的教学设计基于深度学习的教学设计，是对浅层化学习的改进。从教学设计板块来看，其架构主要包括单元学习主题、深度学习目标、深度学习活动和持续性评价。相对于浅层化学习，其教学设计中的关键问题也有所不同。三、基于深度学习的化学课堂实践“相对分子质量的计算”的教学是初中化学计算的启蒙教学，也是初中化学学科的重要内容之一。一直以来，该内容已形成了相对固定的教学模式，即“教师示范，学生模仿；教师讲解，学生操练”。调研发现，学生只是将有关相对分子质量的计算作为一项计算技能，教师重点关注的是如何让学生尽快熟练掌握这项技能，而忽视了帮助学生建立化学价值观。从“初步龙源期刊网认识定量研究化学反应对于科学研究和生产实践的作用”的教学目标出发，化学计算的学习其实是一个综合理解和应用化学概念的过程，并非单纯的数学运算，也非简单的方法技能复制。如何上好这节课，既是对教学理念的考验，也是对教学行为的检阅。下面以该课题为例，探索促进学生深度学习的教学策略。1.目标定位：发展高阶思维能力，引领学生深层理解美国教育家布卢姆将思维过程具体划分为七个阶段，即记忆、理解、应用、分析、综合、评价和创造，其中记忆、理解、应用是低阶思维，分析、综合、评价和创造为高阶思维，是发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。高阶思维是高阶能力的核心，主要指创新能力、解决问题能力、决策能力和批判性思维能力。初中化学计算的学习具有连续性、阶段性、发展性和整体性的特点。本课题中，基于课标、教材和学情，以一瓶“过氧化氢溶液”为载体创设真实情境，以读懂“过氧化氢溶液标签”为主线，从计算相对分子质量、物质各组成元素的质量比以及物质中元素的质量分数等主要知识目标开始，通过对过氧化氢溶液中过氧化氢和水两种物质相关计算的对比与类比，多角度引发一系列具有逻辑性的问题链。而在此过程中，始终将学生高阶思维能力的发展作为教学暗线贯穿其中，反映了化学学科本质及思想方法，实现了知识教学的丰富价值，使学生的知识学习与思维能力实现同步发展。2.活动设计：组织结构化学习任务，引导学生深度体验学习任务是课题和教学目标的具体化。在深度学习中，一个好的教学任务是具有挑战性、可行性和有趣的，是情境、任务和问题的三位一体。积极有效的情境创设有助于学生对抽象知识的学习，但是教学不仅要重视“抽象知识情境化”，更应该关注“情境知识抽象化”，两者兼顾方能让学生在顺利理解知识的基础上，理解知识是怎样的以及为什么是这样的。而在这其中，结构化问题设计让知识元素有机联系，结构化技术支撑让知识深度凸显，结构化活动组织让学生间的合作得以建构。教学片段1：“相对分子质量”概念的形成。【实物展示】一瓶学生实验室制取氧气时用过的过氧化氢溶液。【阅读标签信息】过氧化氢溶液的作用、保存方法等。【设问】30%过氧化氢溶液中含有哪些物质？【追问】过氧化氢和水分别是由什么粒子构成？【微观模型观察】观察1个过氧化氢分子和1个水分子的微观模型。龙源期刊网【探究】猜想哪一种分子质量比较大，为什么？（学生发现1个过氧化氢分子比1个水分子多1个氧原子，猜想过氧化氢分子质量较大）【追问】我们能否依据化学式的意义，利用数据进行相关的计算、比较？【讨论】以过氧化氢为例：1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成。由于原子的实际质量很小，常采用相对原子质量计算，引出相对分子质量的概念。【板书】过氧化氢的相对分子质量=1×2+16×2=34。（与标签基本一致）【任务1：比比谁最快】你能尝试计算水的相对分子质量吗？（每一个学生在自己的白板上写出计算过程和结果，并迅速举起，及时反馈，交流纠错）【结论】通过数据比较发现，过氧化氢的相对分子质量大于水的相对分子质量，猜想成立。【任务2：比比谁最准】计算NH4NO3和CO（NH2）2的相对分子质量。【交流与评价】放手让学生自己学习、自己评价，不断纠正错误，让学生自己将问题想明白。上述教学致力于将核心知识融入有意义的事件中，彰显计算的意义和价值。同时，基于问题进行多维知识整合，加强“宏观—微观—符号”三重表征的联系，并让学生在批判反思的基础上建构属于自己的新认知结构，引导学生将知识以整合的、情境化的方式存储于记忆中。这样，不仅有利于学生进行有意义的知识建构，还有利于学生对知识的提取、迁移和应用，可以将浅层化学习引向深度学习，有效实现计算学习从表层符号走向逻辑与意义的统一。3.持续性评价：镶嵌于学习过程之中，引发学生深刻反思持续性评价、及时反馈是引导学生深度反思自己的学习状况并及时调整学习策略、实现深度学习的有效途径。它不仅可以促进学生深入理解学习内容，改进学习策略，还可以帮助教师及时调整教学策略，增强课堂教学的实效性。教师应善于抓住反思的契机，引导学生与化学深度“对话”，自觉地对自己的化学学习过程、结果进行评价，从而在不断的“反思、调整、再认识”的过程中，产生高阶的思维、深层次的体验，萌发更强烈的化学创新意识，促进学力发展。本节课持续性评价方案设计如下：教学片段2：依据标签中的相关信息提出问题、解决问题。【师生板书小结】（略）【迁移应用】小组合作，阅读课前收集的各类标签（如图4）中的信息并进行相关计算。龙源期刊网【小组汇报、大组交流评价】小组1：关于某品牌牛奶盒标签。生1：牛奶中碳水化合物的主要成分是乳糖，其化学式为C12H22O11，通过这个化学式，我们可以获得哪些信息呢？（相对分子质量、碳氢氧各元素质量比、碳元素的质量分数……）生2：标签上标明“含钙115mg”，这里的“钙”的含义是什么？一盒牛奶中含钙量是多少呢？生3：生物课上我们学过青少年每日钙的参考摄入量是1000mg，那么一天适合喝几盒这样的牛奶呢？……小组2：关于某药品说明书。（略）“持续性评价”回答“是否达成了既定目标”的问题，通过持续性评价方案的设计，使得学生的学习具有持续诊断、自我修正的特点，为学生的学习活动持续提供清晰的反馈，帮助学生改进学习的过程。在此过程中，教师和学生都是评价的主体，从简单到复杂，不断激发学生的情感活动、认知活动和实践活动，促使学生积极思考、主动探究，不断挑战新的学习任务，在发现问题和解决问题中丰富经验和策略，满足发现和发展的心理需求。[参考文献][1]朱开群.基于深度学习的“深度教学”[J].上海教育科研，2017（5）：50-53+58.[2]杨玉琴，倪娟.促进“深度学习”的教学设计[J].化学教育，2016（17）：1-8.[3]王春阳.促进深度学习的化学课堂教学案例研究[J].化学教育，2017（9）：34-38.[4]吴玉国.走向深度学习的小学数学结构化学习[J].江苏教育，2017（9）：67-68.[5]胡久华，罗滨，陈颖.指向“深度学习”的化学教学实践改进[J].课程·教材·教法，2017（3）：90-96.（责任编辑罗艳）