基于“深度学习”的高阶思维建构的策略研究

陆月花

(江苏省南通市海门区东洲中学 226100)

深度学习是对学习状态的质性描述，涉及学习的投入程度、思维层次和认知体验等诸多层面，它强调对知识本质的理解和对学习内容的批判性利用，追求有效的学习迁移和具体问题的解决，属于以高阶思维为主要认知活动的高投入性学习.如何在初三化学中引导学生开展深度学习，笔者认为：教师不仅要把握好目标的适切度、知识的关联度、问题的开放度，而且还要体现“四化”，即概念理解精准化、实验探究情境化、认知梳理结构化、素养提升聚焦化.

一、概念理解精准化，让思维持续进行

化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，反映化学现象及化学事实的本质属性.只有对化学概念进行精准化的理解和把握，学生才能从本质上理解化学概念，形成正确的认知.如元素这个概念，氧分子和二氧化碳分子中都含有氧原子，这些氧原子的原子核内都含有8个质子，即核电荷数为8，化学上将质子数(即核电荷数)为8的所有氧原子统称为氧元素.同样，将质子数为1的所有氢原子统称为氢元素，由此可见，元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称.如何做到概念的精准化，可从以下两个角度进行剖析.第一，注意概念的“本质和内涵”.元素其实是具有某些相同属性的一类原子的总称.例如：Ne(氖原子)、H2O(水分子)、CH4(甲烷分子)、NH3(氨分子)，这些微粒虽然核内质子数均为10，但很明显，它们不属于同种元素，所以元素这一概念的本质是具有相同特征的一些原子的总称，而非微粒的总称.第二，注意概念的“外延和拓展”.

二、实验探究情境化，让思维有效提升

在学习过程中，教师要善于抓住能够引起学生认知冲突的实验事实展开激趣、设疑、引思、探究，不仅可以让学生明辨是非，解决认知中的学困点，还可以培养学生的证据推理能力和实验探究能力.如何在初三一年的化学学习中培养学生的探究能力和证据推理能力？可以从以下两个方面着手.

1.优化教材实验，将教材实验设计为实验组对比实验，使实验具有更强的探究性，消除学生对某些化学知识的认知误区.如在学习“酸碱中和反应”这一课题时，学生已分别有了酸、碱的知识储备，且在浓硫酸、氢氧化钠不慎沾到皮肤上的处理方式中，已大概感受到酸性物质和碱性物质是能发生化学反应的.接着：

师：展示往氢氧化钠溶液中滴入几滴稀盐酸(图1)，请同学们观察现象

生：无现象

师：那氢氧化钠和稀盐酸反应了吗？

生：迟疑了

师：再展示一组对比实验，往氢氧化钠溶液中先滴入几滴无色酚酞，观察现象(图2)

生：无色酚酞变红

师：到底是氢氧化钠溶液中的哪种微粒在真正起作用，使无色酚酞变红？

生：氢氧根离子

师：再往变红色的酚酞溶液中慢慢滴入稀盐酸，观察颜色的变化情况(图2)

生：红色慢慢变无色，后来一直是无色

师：酚酞溶液并未消失，那使之变红色的氢氧根离子去哪里呢？

生：被刚才滴入的稀盐酸反应了

得出结论：酸和碱能发生化学反应.

2.以实验操作中出现的异常现象为突破口开展实验探究，认识异常现象背后的本质原因.

师：往黑色的氧化铜固体中加入过量的稀硫酸(图3)，观察现象

生：黑色固体消失并溶液由无色变蓝色

师：请学出相对应的反应原理

师：根据反应原理，请分析蓝色溶液中溶质的成分？

生：CuSO4

师：再往蓝色溶液中慢慢滴入氢氧化钠溶液(图4)，请仔细观察

生：一开始无现象，后来才产生蓝色沉淀

师：为什么滴入的氢氧化钠溶液不先和硫酸铜溶液反应产生蓝色沉淀呢？那一开始滴入的氢氧化钠溶液先和谁反应了？

生：回看实验过程，原来和氧化铜固体反应的稀硫酸是过量的，那么蓝色溶液中的溶质除了反应生成的硫酸铜还有反应剩余的稀硫酸的溶质—硫酸，而一开始滴入的氢氧化钠溶液先和硫酸反应了，所以后来才出现蓝色沉淀.

孔子曰：“不愤不启，不悱不发.”教学实践证明，当学生进入“愤悱”状态时，学习动机明显增强，学习热情明显高涨，学习效果明显提高.根据学生最近发展区，结合学生已有经验创设合适的探究情境，或在观察现象的过程中引发学生认知冲突，创设愤悱情境，通过问题链引发思考，激活学生思维，使学生始终处于积极参与的状态，进行科学探究，逐步养成实验探究、有证有据的问题意识、推理意识.

三、认知梳理结构化，让思维过程可视

著名认知心理学家奥苏贝尔指出：认知结构就是书本知识在学生头脑中的再现形式，是有意义学习的结果和条件.他着重强调了概括性强、清晰牢固、具有可辨别性和可利用性的认知结构在学习过程中的作用，并把建立学习者对教材的清晰、牢固的认知结构作为教学的主要任务.例如：在复习“物质的组成与结构”这一课题时：

生：观看视频

师：这段视频中出现了哪些我们熟悉的物质？

生：尿素：CO(NH2)2,工业用盐亚硝酸钠：NaNO2

师：请同学们说说对这些物质的认识？比如组成、构成？

生1：CO(NH2)2是由C、N、H元素组成的

NaNO2是由Na、N、O元素组成的

生2：CO(NH2)2是由分子构成的

NaNO2是由离子构成的

师：从这边可以看出，物质都是由什么组成的？

生：元素

师：而物质又是由什么构成的？

生1：分子、离子

生2：有些物质是由原子构成的

师：请同学们再找找宏观的元素与微观的粒子间的关系

生：元素是质子数或核电荷数相同的一类原子的总称

师：再找寻一下这三种微观粒子间有什么联系？

生1：分子可以分裂成原子，原子可以构成分子

生2：原子可以通过得失电子形成离子

……

在整个活动过程中，教师给学生展示思维的过程，形式多样，三重表征，针对学生的展示给予发展性评价，能使学生得到触及心灵深处的愉悦体验，从而激发他们最直接最持久的学习内驱力.这种可视化的展示学生思维过程的方式，虽然多占用一些课堂教学时间，课堂内少做了一些练习，但从长期效果来看，更有价值和意义.事实上，根据现代图示理论，在初三化学中使用流程图、概念图、网络图等视觉化的梳理形式，可以促进学生对知识的理解和建构，实现知识的系统化，也有利于教师更准确地了解学生对所学内容的理解和掌握情况，从思维根源上纠正其认知错误.

四、素养提升聚焦化，让思维真实发生

推理是一种重要的化学思维方法，在教学过程中，教师应引导学生养成由现象到结论的推理习惯.推理和解释，是实验探究的重要环节，借助实验，让学生明白，推理是架设在观察现象和得出结论之间的一座桥梁.例如：在化肥的简易鉴别中，某氮肥中加入熟石灰进行研磨，“产生一种刺激性气味的气体”是现象，“该氮肥为铵态氮肥”则是由现象推出的结论.初中化学教学中学生学科核心素养的提升是一个循序渐进的过程，因此在课堂教学中，我们要避免一步到位的冒进，而应内外兼修，才会使提升学生学科核心素养的课改目标落地生根.

综上所述，初三化学的学习过程，应是一个学习不断进阶、能力培养不断深化的过程，更是一个精准化理解概念、证据推理能力、模型认知能力等得到不断提升的过程.教师应引导学生在深度学习的过程中，不断创造各种机会，通过合理而科学的教学策略激发学生较高认知水平层次的心智活动的发生和认知能力的发展，即高阶思维的建构.