基于学科理解的高中化学深度学习实践研究

摘 要：针对高中化学教学应如何定位、课堂活动如何开展、问题设计深度如何掌控、技术应用如何适度辅助等典型问题，本文基于深度学习理念，分析了完善高中化学教学的策略。本文以培养学生化学学科核心素养为出发点，以浓硫酸教学为例，探讨了如何应用问题释疑、活动模块等教学形式。

关键词：高中化学;深度学习;实践研究

中图分类号：G427                                  文献标识码：A                                       文章编号：2095-9192（2021）24-0010-02

引  言

新课程改革背景下，各种新式的教学策略层出不穷，目的都是促进学生的全面发展。高中化学教学中，培养学生的化学学科核心素养成为教学的重点，这要求教师基于深度学习理念开展教学。笔者以浓硫酸教学为例，分析了基于学科理解的高中化学深度学习实践研究。

一、问题释疑形式

问题释疑是以问题情境为导向，在释疑状态下达成目标的一种逻辑思维过程，是学生对问题情境的亲历过程[1]。教师创设一定的课堂引导情境、制订一定的问题目标，通过各种认知活动、对各种技能的应用，让学生亲历探究问题的过程从而进行释疑。在问题分析中，对问题的释疑与解疑是不同的，前者注重过程，后者注重结果。下面以浓硫酸的教学为例进行分析。

引入问题情境：播放近日晚间新闻：安徽滁州，槽罐车侧翻导致浓硫酸泄漏，多部门开展紧急救援。针对这一事件，请学生从化学的视角谈谈自己的感想。

[设计目的]针对真实的情境提出问题，引导学生关注浓硫酸的性质，从而激发他们探究物质性质的兴趣。

问题情境1：为什么草木变为黑色？（1）草木变为黑色是什么原因导致的？（2）若用Cm（H2O）n表示有机物的主要成分，其化学方程式如何表示？（3）如何处理产生的“烟雾”？

[设计目的]对情境中的问题进行分解，分析浓硫酸的物理性质和化学性质中的脱水性与氧化性。

问题情境2：为什么使用石灰浆处理事故？

[设计目的]先解决浓硫酸具有酸的通性问题，再与稀硫酸的性质进行对比。用酸的通性唤起学生对旧知的记忆，如酸能与金属反应产生氢气、与碱中和、与碱性氧化物反应、与某些盐反应等。同时，激发学生探究浓硫酸、稀硫酸与金属单质反应的不同特点的兴趣。

问题情境3：浓硫酸为什么可以用铝或铁罐车运输？

[设计目的]解决浓硫酸与铝或铁反应的钝化现象，明确钝化现象属于化学反应的范畴。

问题情境4：浓硫酸能与金属铜发生反应吗？

[设计目的]解决浓硫酸能与金属发生反应的化学性质特征;使学生通过观察实验现象获取相关知识。

问题情境5：浓硫酸能与非金属如碳、硫发生反应吗？

[设计目的]解决浓硫酸能与非金属发生反应的化学性质特征;使学生通过观察实验现象获取相关知识。

方法总结：先从感官出发，对浓硫酸具体性质进行预设思考，然后通过实验探究与检验，得出结论——浓硫酸具有酸的通性、吸水性、脱水性、强氧化性等特殊性质。

[设计目的]让学生明确应从哪些方面思考一类物质具有的性质。

问题释疑：工业有三大强酸——硝酸、硫酸和盐酸，盐酸是无氧酸，硫酸和硝酸是含氧酸。通过元素及其化合物的学习，你能预测一下硝酸的化学性质吗？

[设计目的]用类比迁移的思维模式对陌生的物质进行认知，有利于学生掌握问题释疑的方法，同时能为接下来的学习做好铺垫。

教师将一起浓硫酸泄漏事故作为问题情境，让学生从可以感知的场景中的颜色、播音等信息进入问题情境，对问题展开探究，使学生在探究过程中形成对浓硫酸物理性质——吸水性、化学性质——脱水性、酸的通性、强氧化性的深刻认识。在完成对浓硫酸性质的建模后，教师又积极引导学生归纳认知元素化合物时研究具体物质性质的一般方法，进而拓展到对未知物质的学习中。整节课的设计紧紧扣住浓硫酸性质这一核心问题展开设计，从问题情境蕴含的三个维度进行释疑，使学生在问题释疑过程中产生新的质疑，这是作为教师必须具备的问题意识和发展意识。学生在具体问题情境的释疑实践活动中发展化學思维，是化学深度学习的表现形式。

二、活动模块教学形式

在课堂上，学生对化学概念的认知是通过活动而逐渐深入的。教学实践表明，学生的注意力集中时间是有限的。如何才能让学生全身地投入学习活动中呢？笔者提出通过活动模块的教学形式来实现学生的深度学习。

首先，教师创设相关情境，让学生在自主参与的过程中逐渐获得成功的体验;其次，将一节课中的多个知识点融入多个完整的教学活动，使活动与目标融为一体;最后，使化学探究活动有层次性，防止活动单调乏味，让学生全员参与探究活动，实现探究活动之间的自然过渡。笔者在“浓硫酸”这节课中结合教学目标设计了以下案例。

活动模块1：认识浓硫酸的物理性质

[教学预设]展示一瓶浓硫酸，通过电子白板辅以视频，引导学生认识浓硫酸的状态、颜色、气味、毒性。

活动模块2：预测浓硫酸的化学性质

[教学预设]引导学生先从物质分类的角度预测浓硫酸的化学性质，提示学生类比盐酸的性质来总结浓硫酸的性质，再结合浓硫酸的酸性理解使用石灰乳或者纯碱处理浓硫酸泄漏现场的依据。

活动模块3：探究浓硫酸的特性

[教学预设]播放浓硫酸泄漏的新闻视频，让学生发现浓硫酸的特性：在太阳光照射下浓硫酸泄漏现场产生了大量白色“烟雾”，导出其吸水性和溶于水放出大量的热的特性;通过现场出现草木枯焦变黑的现象，得出浓硫酸具有脱水性的结论。

活动模块4：探究浓硫酸与金属反应活动

[教学预设]首先通过新闻让学生了解运输车盛放浓硫酸的罐是铝质或铁质的，预设探究浓硫酸钝化的条件，然后演示实验，让学生观察铜与浓、稀浓硫酸是否会发生反应的对比实验，根据实验现象，推测发生反应实验的反应产物，最终得出浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸只有酸性。

活动模块5：探究浓硫酸与非金属反应

[教学预设]播放碳与浓硫酸反应的视频，对有剧烈反应现象的画面进行截图，让学生清楚地观察实验现象，预测产物，写出相关化学方程式。

活动模块6：总结研究物质的方法

[教学预设]引导学生反思学习模块进程，得出研究物质的一般思路：通过物质的分类预测物质的通性，通过相关实验探究得出物质的特性，根据化合价的变化推断物质的氧化性与还原性。

以上活动模块能使学生达成对浓硫酸性质认知、深入研究物质的一般程序的目标。课堂活动由易到难，层层递进，教师采用的教学手段是多样化的，例如，达成认知浓硫酸物理性质的目标，采取了引导学生观察的方法;浓硫酸的吸水性、脱水性是通过分析新闻情境现场具体现象来完成的;课堂进行了演示实验，通过不同浓度的硫酸与铜片反应得出浓硫酸与金属发生反应，具有氧化性的结论。学生在趣味横生的实验探究中获得了成长，也在成长中归纳出了通过实验研究物质的一般方法。

结  语

总之，基于学科理解的高中化学深度学习实践研究表明，问题释疑、活动模块等教学形式都是行之有效的，但这些方法应建立在学生的需求之上。教师只有从学生的兴趣点、自信心出发，才能挖掘学生探究知识的潜能，才能加深学生对化学概念的理解、对基本技能方法的掌控，才能使学生用化学的观念和素养去探索世界。

[参考文献]

黄金鑫.基于深度学习理念下的高中化学课堂教学策略的研究[J].化学教与学，2018（07）：29-32.

基金项目：本文系福建省“十三五”中小学名师名校长培养工程专项课题“基于学科理解的高中化学深度学习实践研究”（立项批准号：ZXHX-2019009）的研究成果。

作者簡介：何清松（1984.9-），男，福建莆田人，中学高级教师。