单元教学模式下开展高中化学深度学习的研究

陶良玉

［摘 要］随着课程改革的不断深入，学生综合能力以及核心素养的培养愈发受到重视。单元教学模式是开展深度学习、促进学生能力提升和思维发展的有力抓手，基于单元教学模式开展化学深度学习具有重要的研究价值。文章结合教学实际案例对单元教学模式下的化学深度学习展开研究，切实培养学生的综合素养。

［关键词］单元教学模式；高中化学；深度学习

［中图分类号］    G633.8        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2023）11-0076-03

深度学习是一种特殊的学习方式，强调学生在掌握知识和学习方法的同时获得能力提升和思维发展。开展深度学习，可以有效地避免应试思维，培养学生的综合能力［1］。单元教学模式注重对教材内容的深入研究和二次开发，以单元规律整合教学内容，是开展深度学习的有力抓手，也是促进学科核心素养落实的重要途径。

一、基于认知特点，谈深度学习的原则

单元教学模式强调学生的主动探索，鼓励学生在自主探究中形成知识体系，建立单元整体知识结构。因此，在单元教学模式的设计中，教师应充分考虑学生的认知特点，优化教学环节，以焕发课堂活力，促进学生实现知识的整合和迁移，深度探索知识本源。

（一）创设趣味情境，激活学习动机

深度学习十分注重高情感投入以及高行为投入。学生作为单元教学模式中的学习主体，只有在内在动力的驱动下才能实现高效的深度学习。因此，教师需创设趣味情境，激活学生的学习内驱力，为深度学习的开展做好铺垫。

比如，在“生活中常见的两种有机物”的教学中，教师播放动画展现生活场景，引导学生分析喝醋解酒是否有效果，并给出相应的化学解释。学生首先明确醋和酒的化学成分分别为乙酸和乙醇，在常温下两者之间不会发生化学反应，只有在浓硫酸作用下才会发生“酸脱羟基，醇脱氧，生成乙酸乙酯和水”的酯化反应。因此，学生得出“酒后喝醋不能解酒”的结论，从而将化学知识应用于实际生活，实现了深度学习。在生活化趣味情境中，学生的探究欲望得到了充分的激活，化学学习不再枯燥乏味，而是具有一定的生活价值和现实意义。可见，教师在单元教学中应注重趣味情境的创设，以充分调动学生的学习内驱力。

（二）联动已有知识，达成整体迁移

单元教学模式注重对教学内容的整合，并基于素养为本、立足教材的原则联动已有知识，促进学生已有经验的整体迁移。因此，教师在教学中应引领学生梳理“过去”与“现在”的关系，建立知识脉络，形成整体知识框架，促进知识迁移。

比如，在“化学反应与能量变化”的教学中，教师首先引导学生回顾前面所学的“分子结构”的相关内容，复习化学键的概念，理解键能与化学反应中的能量变化之间的关系。通过联动已有知识，学生将其迁移至获取新知识的过程中，更好地理解化学键的断裂与生成是化学反应中能量变化的根本因素。

可见，在单元教学中每一个小节的教学不再是一座“孤岛”。教师应联动学生的已有知识，实现单元知识的整体教学，通过教材的重组实现知识的整体迁移，提升学生的学习效率，并且在学生已有知识的基础上促进深度学习的实现。

（三）设置专题训练，引导自主探究

专题训练是单元教学模式中的重要组成部分，开展专题训练可以避免零散的知识教学，让学生在系统的教学安排下通过自主探究深化学习认知，建构完整的知识体系［2］。

比如，在“认识有机化合物”的教学中，设计专题训练引导学生对有机化合物的分类进行探究，鼓励学生从有机化合物的定义出发，探究不同有机化合物的结构特点。首先，有机化合物按照碳骨架可分为链状和环状两种，其中环状又可以细分为含苯环和不含苯环两种。其次，按照官能团，可分为醇、醚、醛、酯、羧酸等，它们分别包含-OH、-O-、-CHO、-COOR、-COOH等官能团。最后，对于比较特殊的仅包含C和H的有机化合物则将其分为烃类。概念整合专题学习是单元教学模式的突出优势，教师要结合这一优势，灵活调整教学内容和形式，设置专题训练，为学生营造探究氛围，鼓励学生在探究中实现深度学习，提升化学综合能力。

二、指向高效课堂，谈深度学习的要素

为构建高效的单元教学模式，应设立明确的素养导向性学习目标，促进学生的高阶思维发展；设置应用性学习主题，让学生感受化学的应用价值；创设挑战性学习活动，提升学生的化学学习能力。

（一）设立明确的素养导向性学习目标，发展高阶思维

单元学习目标是一节单元课的设计核心。在对单元教学内容进行重组整合的过程中，教师应依托学科核心素养，思考如何设计单元学习目标才能助力学生化学思维进一步发展，并且将单元学习目标拆分为课时学习目標，以实现单元教学与课时教学的有机整合。

平衡思想是化学学科核心素养之一，而化学平衡问题是考核中经常会出现的问题。在教学“化学反应速率与化学平衡”这一单元时，教师先为学生设计深层次的单元学习目标，引导学生掌握化学平衡思想，并且能够基于这一思想解决实际问题；之后再对单元学习目标进行细分，让学生在各小节的学习中分别掌握化学反应速率的计算方法、理解不同反应中影响反应速率的条件、掌握化学反应平衡状态中各种物质的特征，并能够分析改变条件后化学反应的进行方向。通过每一小节内容的学习和对应学习目标的实现，促进学生从根本上理解化学平衡的原理，掌握平衡思想。总之，单元学习目标是单元学习的灵魂，教师应结合学生的综合能力以及核心素养的培养需求，把握学生的认知情况，灵活设计单元学习目标，并将其拆分细化为每一小节对应的学习目标，促进学生高阶思维的发展。

（二）设置应用性学习主题，让学生感受化学的应用价值

讓学生感受化学的应用价值是促进学生深度学习的有效手段。因此，教师应从学科角度和核心素养角度挖掘知识所承载的多方面实用价值，设计应用性学习主题，促进学生通过深度学习实现认知领域、人际领域以及个人领域的发展。

比如，在“粗盐的提纯”的教学中，教师整合盐类的水解以及难溶电解质的水解平衡知识，设置学习主题“从自然界中的盐到餐桌上的盐”，并给出实际案例“某活动小组需要通过粗盐制取食用盐，已知粗盐中包含Na2SO4、MgCl2杂质，应如何设计制备流程？”，让学生在自主实践中感受化学知识的应用价值。根据盐类水解的知识，学生设计如下流程：首先加水溶解粗盐颗粒，再加入过量NaOH溶液，去除Mg2+，之后加入过量BaCl2，去除SO42-，然后加入过量Na2CO3，去除多余的Ba2+，此时溶液中还有OH-、CO32-两种杂质离子，可通过加入过量的稀盐酸除去，进而得到纯净的NaCl溶液。在应用性学习主题下，学生积极参与单元主题探究活动，并且在探究的过程中直观地感受到化学的应用价值，促进了深度学习的实现。

（三）创设挑战性学习活动，实现能力进阶

单元教学模式在整合教学内容的同时，也强调知识逻辑与核心素养的整合，注重认知模型的建立与应用，这就要求教师设计具有挑战性的学习活动，以实现学生学习能力的进阶。

比如，在“氧化还原反应”的教学中，教师设计挑战性活动，让学生基于对氧化反应和还原反应的分析，抽象出这两种反应模型，并且能够准确地辨别常见反应的所属类别。学生从得失氧、化合价变化以及电子得失三个角度分别分析这两种反应的特性，最后得出相应的化学模型，即物质得氧或元素化合价升高（失去电子）则被氧化；物质失氧或元素化合价降低（得到电子）则被还原。运用该模型可以迅速准确地分析化学反应的氧化还原类型。单元教学模式更加注重学生的能力培养，因此教师应转变传统的灌输式教学形式，灵活地设计不同的学习活动，让学生在活动中提升化学学习能力。

三、聚焦核心素养，谈深度学习的策略

单元教学模式应服务于核心素养的培养，围绕知识体系的建构、创新意识的培养以及解决问题能力的提升等需求，采用任务驱动、实验探究以及联系生活等策略，引导学生开展深度学习。

（一）任务驱动，建构知识体系

单元教学模式十分注重学生自主学习能力的培养，强调学生主动学习意识的重要性。任务驱动作为一种提升学生学习内驱力的有效方法，应用于单元教学中可以有效地提升学生的主动学习意识，促进学生实现知识体系的深度建构。

比如，在“化学键”的教学中，教师可为学生布置深度学习任务：归纳总结常见的化学键类型，列举相应的化学物质，并用电子式表示相应的物质模型。在该任务的驱动下，学生积极参与课堂学习。首先，确定化学键的类型，知道其包括离子键、共价键。其次，对不同的化学键类型进行分析，其中离子键是阴阳离子之间的相互作用，成键的本质是静电作用，常见的各种盐类物质都是基于离子键构成的化学物质，如NaCl就是Na+与Cl-之间通过离子键构成的物质；共价键是原子之间通过共用电子对而形成的化学键，如水就是共价键构成的物质。最后，对上述总结进行补充，让学生了解并不是所有包含共价键的物质都是共价化合物，从而建构完整的知识体系。由此可见，基于任务驱动的教学策略，可以充分发挥学生的主观能动性，引领学生在自主探究中达到深度学习的目标，进而实现核心素养的培养以及知识体系的建构。

（二）实验探究，培养创新精神

实验是化学学科不可或缺的重要内容，教师应充分重视实验教学在培养学生化学综合能力和促进学生综合素养提升中的重要作用。结合单元教学开展实验专题学习，可培养学生的创新意识，提升学生的实验操作能力。

比如，在学习“钠的性质实验”时，学生对于钠与硫酸铜溶液的反应产物和反应过程，纷纷提出了自己的想法。有学生认为钠的活泼性比铜强，会发生置换反应得到铜沉淀；有学生则认为钠过于活泼，会先与溶液中的水反应。在此基础上，教师鼓励学生亲自进行实验探究，观察实验现象。通过实验观察，学生发现钠先与水反应生成NaOH和H2，之后NaOH与CuSO4反应产生蓝色沉淀，同时由于钠与水的反应会放热，导致部分Cu（OH）2被氧化，出现黑色的氧化铜沉淀。在实验过程中，学生充分地发散思维，分析在特定条件下出现的实验现象和所发生的反应及其原理，这对于学生创新意识的培养和实验操作能力的提升有着十分重要的作用。

（三）联系生活，解决实际问题

化学学科与实际生活的联系十分紧密，在单元教学中引入生活实际问题，可以有效地提升学生的学习兴趣，促发深度学习，培养学生学以致用的能力和化学应用意识，实现核心素养的落地。

比如，在“金属的电化学腐蚀与防护”的教学中，教师可结合实际应用创设问题情境：“在海港处若使用铜制闸门，会因在海水这一电解质溶液环境下闸门被腐蚀的速度过快而导致巨大的经济损失，有没有办法减缓闸门的腐蚀速度？”根据所学的电化学知识，学生很快想到可以用导线将一种活性强于闸门材料的金属（铁）与闸门相连接，并放置在海水中，这样就能构成原电池，在阳极处发生氧化反应，从而达到保护阴极处的铜制闸门的目的。该原理还可以用于电缆、石油管道等的保护应用中。可见，在实际应用中，学生的学习兴趣能够得到充分的激发，学生积极发散思维，尝试利用已有的化学知识解决实际问题，从而深化对化学知识的理解，促进深度学习的发生，强化化学应用意识。

综上所述，新教育背景下教师应积极地转变传统的教学模式，以培养学生的综合能力以及化学学科核心素养为核心目标；基于单元教学模式引导学生开展深度学习，发挥单元教学的作用，促进深度学习的实现，从而提升学生的综合素养。

［   参   考   文   献   ］

［1］  梅伟权.促进学生深度学习的化学教学设计：以“相对分子质量的计算”的教学为例 ［J］.中学教学参考，2018（32）：57-59.

［2］  徐雁雄，陈雪芬.化学探究性课堂中“放”与“引”的思考［J］.中学教学参考，2022（20）：72-74.

（责任编辑 罗 艳）