基于深度学习的高中化学教学探讨

李景会

化学学科深度学习指的是在教师引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，开展以化学实验为主的多种探究活动，从宏微结合、变化守恒的视角，运用证据推理与模型认知的思维方式，解决综合复杂问题，获得结构化的化学核心知识，建立运用化学学科思想解决问题的思路方法，培养科学探究与创新意识、科学态度与社会责任，促进化学学科核心素养的发展。在核心素养导向的教育教学改革背景下，深度学习成为当前一个比较热门的概念，其重要原因就在于核心素养给出的是培养人的结果，而深度学习被认为是培育核心素养的重要途径。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求：“更加关注育人目的，更加注重培养学生核心素养，更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，帮助教师和学生把握教与学的深度和广度。”“准确把握学业质量要求，合理选择和组织化学教学内容。”“整体规划化学教学内容的深广度。”“教师应仔细研读化学学业质量标准，明确化学教学内容在各学段的不同水平要求，整体规划不同学段化学教学内容的深广度。”“依据课程内容、学业要求和学业质量水平的要求，确定化学知识的深广度。”在此，笔者现就基于深度学习的高中化学教学予以探讨。

一、精选深度学习的主题

学习主题是指围绕某一核心知识组织起来的，既具有一定难度同时又具有系统性的，能够体现化学学科思想与方法，能够促进学生的思考迈向深入的学习单元。实际教学中，挑战性学习主题的确定，需要结合教学内容与学生的学情两个方面来进行。如，《化工生产中的重要非金属元素》这一章中针对《硫及其化合物》《氮及其化合物》这两节内容的深度学习，笔者联系生活实际（环保主题），抛出一个颇有挑战性的问题：空气中的二氧化硫与二氧化氮是从哪里来的？当这个问题抛出之后，课堂教学便易于形成一个学习主题。学生往往会从硫元素与氮元素在自然界的存在及发生氧化反应等角度分析、思考，了解二氧化硫与二氧化氮的来源。当然，这些信息尽量不要直接告知学生，留足时间让学生自主获取，因为只有充分调动学生的学习主动性，深度学习才有保证。更重要的是，在信息占有的过程中，学生必然会思考自然界中游离态或化合态的硫与氮是如何变成二氧化硫或二氧化氮的，而这恰恰为深度学习的发生提供了良好的契机。

二、明确深度学习的目标

在深度学习目标设计过程中，教师可以深入地对班级情况进行分析，在对学生学习情况以及水平进行综合了解的基础上，有效地对教学目标进行设计。在教学设计阶段，教师可以将化学学习和核心素养目标要求作为依据，统筹兼顾，结合浅层学习与深度学习的要求，合理地对教学目标进行设计。例如，在《钠及其化合物》一课中对“金属钠的性质和应用”这一内容教学目标进行设计过程中，教师可以引导学生用金属钠的强金属活泼性对金属钠的制备方法进行预测，合理地分析和研究，构建物质性质与物质制备方法的关联，并且利用所学知识来对氧化钠的生活应用进行分析。同时，教师需要设计钠与其氧化物的性质实验探究方案，以便学生可以深入地对化学实验设计的开放性以及创造性进行体会。通过对教学目标的合理设计，学生能够深层次了解金属钠的性质以及利用，明确其与人们日常生活中的联系，从而更加精准地对相关知识点进行掌握。

三、挖掘深度学习的资源

基于深度學习的高中化学教学要对教材中可以深度探究的素材进行挖掘，以书本中讲解的知识概念为基础进行拓展教学。以《金属材料》一节的深度学习为例，本节以铁合金和铝合金两种重要的金属材料作为学习内容，通过两种代表性材料的特征总结金属材料的使用特点。教师在针对本课知识进行教学时，应注重从化学角度引导学生掌握金属铝和铁的性质，从金属特征的学习入手分析金属材料。教师可以教材中对铝制品的外形概括“其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜”入手讲解铝在不同方面的应用，教师可以与班级同学一起分析厨房中铝制水缸的成分。另外还可以利用多媒体教学设备播放高铁铁轨的焊接过程，总结焊接过程中应用的铝的特性。这样以教材中金属铝相关知识为基础开展实践探究活动的教学形式，能使理论性的金属元素知识更具立体感，提升学生对金属元素和相关材料的学习深度，可以增强对生活中化学元素的了解，提高深度学习有效性。

四、关注深度学习的过程

深度学习是和浅层学习相对而言的，因此，在学习目标、学习形态、知识体系、学习动机等学习过程的设定方面和浅层学习有本质区别。在学习过程中，教师首先应该关注学生的学习角色和学习动机，是否主动参与学习，动机上符合内在的，满足求知乐趣的需求，主动用信息技术作为学习工具来解决问题。其次，学习活动的设计应立足于学生，把握学情，所探讨的问题符合学生的认知特点和现有的知识结构。最后，学习过程中应注意围绕核心知识激发学生思维，以学生的思维来完成对问题的广度设计，进而完成教学上的情境、内化、反思、意义建构过程。如，在《盐类的水解》一节的深度学习中，目标定位就是培养学生的高阶思维能力，首先设置“要往溶液中滴加盐会发生什么反应”之问题，引导学生提出合理的讨论假设，并进一步考虑其中的化学原理与知识是否完全符合，旨在实现教学过程的基于问题设计的多维知识整合。学生根据已所了解和掌握的化学知识提出假设结论：会造成双水解反应，根据发生氧化还原水解反应的化学知识推断将发生氧化还原水解反应等。教师根据学生对化学原理讨论和假设，让学生通过反思、利用所学的化学知识及实验设计方法对实验结果进行验证，并进一步指导学生记录化学材料准备、运用的化学原理以及进行实验的步骤和发生反应的现象，最后对实验结果进行再次比较和分析验证，领悟原理和要点，促进对所学知识元认知的发展。

总之，深度学习是一个很有教育意义的理论，高中化学教师需要将深度学习理念渗透于教学工作中，将深度学习理念转化为可实施的教学行为。