深度学习视角下高中化学教学中问题设计的有效性分析

郑燕　彭悦冬

摘 要：在高中新课程改革的背景下，各种智慧型的教学手段层出不穷，学生的学习平台更加广阔，能够获得的学习资料也更加丰富。为进一步推动高中化学课堂教学改革，教师需要带领学生突破以往浅层学习的桎梏，给学生提供在课堂上思考和探究的空间，让学生养成深度学习的习惯。文章采用理论研究法、案例分析法等，从高中化学课堂教学出发，立足深度学习视角，分析了深度学习的必要性，阐述了深度学习视角下高中化学课堂问题设计的基本原则，探索了化学课堂提问的主要类型，对问题设计的有效性展开了深入讨论，旨在提高学生的化学学习质量，推动化学课堂改革。

关键词：深度学习；高中化学课堂；问题设计；有效性

中图分类号：G427                                文獻标识码：A                                       文章编号：2097-1737（2022）33-0058-03

引  言

高中化学课程包含了大量的化学实验、化学概念，抽象性较强。在实践教学中，教师可以通过问题串联整个课堂，为学生打造科学的问题链，引导学生围绕问题展开思考。在问题设计中，教师需要遵循学生的化学学科认知规律，紧密围绕教学目标展开问题设计，让学生形成明确的学习思路。此外，教师需要围绕问题设计课堂活动，使学生逐渐掌握化学学习方法，获得全方位提升。

一、深度学习的必要性分析

深度学习是相对浅层学习而言的，是对以往孤立记忆、非批判性学习的突破。自高中新课程改革提出以来，“以学生为中心”“少教多学”“先学后教”等新型理念不断涌现，学生自主学习的时间越来越多。在这种情况下，教学容易出现混乱的状态，创建基于深度学习的课堂教学模式势在必行。在深度学习模式下，学生能够对知识进行批判性理解，实现知识的有机整合，提高自身解决实际问题的能力[1]。

当前，很多高中学生缺乏科学有效的学习方法，多采用机械式的学习方式，将完成教师布置的任务作为目标，处于被动的学习状态。在高中化学课堂上，学生需要对知识进行深度理解，实现思维的拓展和延伸。高中化学教师需要引导学生对知识进行批判性建构，增强学生的课堂学习体验，带领学生对知识内容进行深度反思，提高学习质量。

二、深度学习视角下高中化学教学中问题设计应遵循的原则

（一）渐进性原则

在高中化学课堂教学中，提问的目的是启发、引导学生。化学知识存在一定难度，教师必须遵循渐进性原则，让问题具备明显的层次性、梯度性。教师可以将一个较难的问题分解为多个简单的子问题，确保问题之间存在紧密的联系，同时掌控好问题的跨度，让学生在解决问题的过程中逐渐加深对知识的理解，掌握化学知识的内在规律。在渐进性原则下，教师需要把握好问题设计的难度，让问题由浅入深，由易到难，调动学生思考的积极性[2]。

（二）目标性原则

在深度学习视角下，高中化学课堂中的问题设计需要遵循目标性原则，教师需要明确问题设计的具体目标，让学生的学习活动围绕目标开展。在实践教学中，教师要深度研究课本教材，遵循《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》的相关要求，深入分析教材中包含的重点知识，从而设计出认知目标、技能目标、体验目标。教师要引导学生在一定时间内完成学习任务，为学生预留出思考时间、讨论时间，推动教学目标的达成。

（三）启发性原则

在深度学习视角下，高中化学课堂的问题设计需要遵循启发性原则，教师需要用问题引导学生展开思考，促进学生全面发展。启发性的问题相当于一个“钥匙”，学生需要拿起这把“钥匙”，主动打开知识的大门，自主学习新知，突破对教师的依赖，真正实现深度学习目标，体验深度学习带来的成就感。在高中化学教学中，启发性问题能够让学生产生认知方面的冲突，从而深入思考问题，找到冲突的关键点，使自身的思维达到更深层次。

（四）趣味性原则

化学是一门以实验为基础的学科，高中阶段化学知识难度较大，抽象性较高，所以问题设计要遵循趣味性原则，提高学生学习的积极性。为满足学生的好奇心，教师需要结合课堂教学目标，用学生熟悉的生活事例、问题案例来阐述化学知识，展现化学现象，引导学生深度思考，激发学生对问题的兴趣，让学生在化学课堂上投入更多精力。在实践教学中，教师可以向学生展示化学实验，还可以引入趣味性实验，鼓励学生动手操作，让学生在实验操作中获得成就感和满足感。此外，教师还可以引入智慧课堂，利用人工智能技术、虚拟现实技术等，增强化学课堂的趣味性。

三、深度学习视角下高中化学课堂教学中问题设计的类型分析

（一）当堂习题方面的问题设计

在高中化学课堂教学中，当堂练习题的针对性较强，与教学环节相适应，能够达到帮助学生巩固知识的目的。在当堂习题的设计方面，教师需要注重问题的适应性，一方面要让问题与课堂教学内容相关，另一方面还要适当延伸课堂知识，科学把握问题的难度和问题的量。

例如，在讲解“钠及其化合物”时，教师首先需要深入分析学生的学情：学生在初中阶段已经掌握了铝、铁、铜等金属，了解了部分金属的物理性质和化学性质，掌握了铁、铝等金属与氧气的反应。在设计问题时，教师可以创建一系列的问题链：“生活中有哪些含钠元素的物质？钠和氧气会产生怎样的反应？氧化钠与水反应的方程式是什么？氧化钠在现实生活中有何作用？”通过问题链，学生能够深入整理本节课的知识点，理清学习思路，更好地达成学习目标。为全面提高学生回答问题的兴趣，增强当堂问题设计的科学性和有效性，教师还可以结合本节课的具体内容，帮助学生创建真实情境，展示实验现象。在讲解“钠及其化合物”时，教师可以为学生展示“滴水生火”的实验：用棉花包住少量过氧化钠粉末，放置在石棉网上，滴加几滴水。在该实验中，学生可以观察到棉花快速燃烧的现象，说明过氧化钠遇水发生了化学反应。结合实验情境，教师可以进一步提出问题，引导学生思考实验的原理，拓宽学生的学科视野。

（二）基本概念方面的问题设计

在高中化学课堂教学中，基本概念的学习非常关键，教师需要引导学生通过阅读、思考、讨论等途径，深入把握化学概念的内涵，掌握概念的研究对象及本质。在以往传统的教学中，很多教师直接讲解概念和定义，学生对教师的依赖性较强，难以形成系统化的知识结构，无法实现深度学习，也无法应用化学概念解决实际问题。在实践中，教师可以用问题来引导学生，帮助学生分析概念中的关键点，加强学生对概念的思考。

以“离子反应”相关内容为例，电解质、强电解质、弱电解质的概念是本节课的重点，学生只有了解这几个关键概念，才能解决其他的复杂问题。在教学时，教师可以提出概念学习的问题：“电解质为什么能导电？酸、碱、盐溶液的导电能力有何差别？電解质溶液的导电能力强弱取决于什么？”通过一系列的问题，学生能够以问题为导向，围绕电解质的相关内容展开学习，全面加强对电解质的思考。对于高中化学教学而言，概念的理解是最基础的，学生如果存在概念不清晰、理解不透彻等现象，就难以利用化学概念解决其他问题，学科思维也会受到限制。

（三）开放性试题方面的问题设计

在高中化学实验教学中，开放性试题一般条件确定，但结论不唯一，需要答题者大胆思考，摆脱定向思维的禁锢，形成发散思维。在以往的教学中，很多教师忽略了开放性试题，将问题集中在课本范围内，忽略了课外延伸，导致教学内容受到限制，影响了学生思维的发展。通过开放性试题，学生能够大胆思考，充分利用现实生活中的经验，融合课本知识，对化学问题提出设想，全面提高学习质量。

例如，在讲解“溶液”的相关知识时，教师可以为学生布置开放性试题：“桌子上摆着两瓶无色的液体，已知一瓶是蒸馏水，另一瓶是浓食盐水，但两瓶液体没有贴标签，有什么办法能够将它们区别出来？”这道鉴别题比较简单，学生可以大胆思考，从现实生活出发，运用化学知识甚至物理知识，探索不同的鉴别方法，突破学科知识的限制。通过开放性试题，学生能够明确解决问题的重点和难点，充分运用所学知识，深入探索问题的答案。

四、深度学习视角下高中化学课堂教学中问题设计的有效性分析

（一）设计实际性问题

在深度学习视角下，教师需要帮助学生设计实际问题，使学生加深对问题的理解，让学生体验到化学的独特魅力。通常情况下，学生在生活中接触的化学知识较少，即便是观察到了某些化学现象，也不会主动钻研背后的化学原理。化学教师需要在问题设计方面主动贴合现实生活，让学生构建化学知识与现实生活的链接，形成完善的化学知识架构，引导学生深度学习。

例如，在讲解“物质的分类及转化”时，教师首先需要引导学生掌握分类的概念，可以从现实生活出发，对学生提出问题：“我们如何在图书馆中快速查询所需的图书？怎样在超市中快速找到需要的商品？”教师通过提出的生活化问题，可以使学生认识到图书馆对图书的分类，包括儿童知识百科书、考试工具书、母婴护理书等。在图书馆中，读者可以根据图书馆的分区，快速找到自己想要的图书类型，在超市中顾客同样如此。此外，教师可以向学生介绍交叉分类法、树状分类法，使学生树立分类的思维。通过设计与现实生活相关的问题，教师能够降低化学知识的抽象程度，降低学生对化学知识的理解难度，提高学生学习质量。

（二）设计延展性问题

在高中化学教学中，教师可以为学生设计延展性问题，充分结合课堂教学目标，对问题进行拓展和延伸，让学生在知识技能、情感态度等方面跟随教师的步伐，全面提高学习质量。在设计延展性问题时，教师要认真分析学生学情，结合学生的学习效果对教学进度进行调节，杜绝盲目教学和随意教学。

在学习“物质的分类及转化”后，学生能够了解分类的基本方法，熟练掌握酸、碱、盐的化学性质，明确物质转化的规律。在课后，教师可以为学生布置延展性的问题，一方面帮助学生整理课堂所学的知识，另一方面让学生拓宽学科视野。

例题：纳米碳是一种纳米材料，如果将纳米碳均匀分散到蒸馏水中，形成的物质有什么特点？

a.形成的物质是溶液；b.形成的物质是胶体；c.形成的物质能够产生丁达尔效应；d.形成的物质能够透过滤纸；e.形成的物质不能透过滤纸；f.形成的物质在静置后会析出黑色沉淀物。

该问题有较强的延展性，拓展了纳米材料相关的知识，呈现了不同物质分类标准，能够帮助学生夯实化学知识基础。

（三）设计层次性问题

教师需要为学生设计层次性的问题，让问题由简到难，引导学生通过问题提高自身的化学思维能力。在问题的设计中，教师首先要理清问题的逻辑顺序，可以将基础概念和知识规律融合到问题中，让学生全面掌握化学知识。

例如，在讲解“乙醇和乙酸”时，教师可以用“酒”导入新课，不同类型的酒中乙醇含量不同，啤酒的乙醇含量为3％～5％，葡萄酒的乙醇含量为6％～20％。在实验探究中，教师可以指导学生将金属钠放到无水的乙醇中，观察实验现象，进而提出层次化的问题：“钠和乙醇可以通过化学反应产生什么现象？二者发生反应产生的气体是什么？可以采用何种方式对气体进行检验？”通过教师设计的层次性问题，学生可以认真开展化学实验，仔细观察实验现象，完成一系列的验证操作，实现深度学习。

结  语

学起于思，思源于疑。深度学习是学生不断构建知识架构、反复钻研知识原理的过程。通过深度学习，学生能够全面领悟化学知识的内在原理，感受化学知识的作用，构建不同知识之间的联系，摆脱以往浅层学习的弊端。在高中化学教学中，教师需要帮助学生巧妙设置问题，全面激发学生的学习思维，使学生主动探索重难点问题，实现学科核心素养的提高。在实践中，教师可以为学生设置层次化问题、延展性问题、开放性问题等，鼓励学生不断思索，加强与学生的交流，使学生深度学习。

[参考文献]

韦存容，叶静.基于“问题解决”的高中化学教学设计探讨与实践：以“氮肥的生产和使用”为例[J].化学教学，2020（04）：38-41.

胡先锦.基于“问题解决”的高中化学教学设计与思考：我们需要什么样的化学课堂[J].化学教学，2019（03）：36-41.

作者简介：郑燕（1979.6-），女，江苏泰州人，任教于江苏省江阴高级中学，高级教师，本科学历。

彭悦冬（1978.12-），男，江苏江阴人，任教于江苏省江阴高级中学，一级教师，本科学历。