高中化学教学中深度学习模式探索

摘 要：化学学科是高中阶段理科的重要组成部分，对培养学生的科学素养、创新意识和实践能力具有重要作用。然而，受应试教育的影响，高中化学教学中普遍存在重知识传授、轻能力培养，重结论、轻过程，重死记硬背、轻理解内化等问题，导致学生学习兴趣不高，知识难以迁移运用。为了改变这一状况，需要在化学教学中实施促进学生深度学习的教学模式。深度学习强调在理解的基础上，建立知识间的联系，将知识迁移到新情境中，以解决问题。开展深度学习，有利于提高学生学习化学的兴趣，培养科学思维和创新能力，促进学生的全面发展。文章将探讨深度学习的内涵，并提出在高中化学教学中实施深度学习的策略，以期对教育教学实践有所启示。

关键词：深度学习；高中化学；教学模式

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2024）44-0126-04

《普通高中化学课程标准（2022年版）》明确指出，高中化学课程要培养学生的科学素养，使其具备运用科学思想和方法参与公共事务、解决实际问题、服务社会发展的意识与能力。课程目标不仅强调对学科核心素养的培养，更加注重学科思维能力、科学探究能力、科学态度与责任的养成。深度学习不同于传统的死记硬背、机械训练，而是强调在理解的基础上建构知识体系、发展高阶思维能力。学生通过主动探究、协作交流、反思质疑等，融会贯通所学知识，培养分析问题、解决问题的能力，形成积极的学习态度和科学价值观。这与新课标倡导的学习方式和培养目标高度契合。

一、 深度学习的内涵

（一）深度学习的概念界定

对深度学习的内涵，国内外学者尚未形成统一认识。一些研究者认为，深度学习是一种理解性学习，强调建立知识间的内在联系。另一些研究者则强调深度学习要达到分析、综合和评价的高级认知层次。还有研究者从学习投入的角度看待深度学习，认为深度学习需要学习者全身心投入，表现出认知和情感的高度参与。综合已有研究，目前国内对深度学习较为认可的定义是：在理解的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入已有的认知结构中，能够在众多思想间建立联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中，以此作为问题决策和解决的一种学习方式。

（二）深度学习的特征

1. 强调理解

深度学习要以理解为基础，不是简单的知识重复和记忆，而是要理解知识的内在联系和本质。学生需要深入探究知识的来龙去脉，挖掘知识生成的原因和规律，了解知识在实际生活中的应用。学生通过将新知识与已有经验相联系，建构起内在的认知结构，形成系统完整的知识网络。这种理解不是表面的，而是一种触及知识深层次的把握和洞见。它要求学生对知识进行加工和转化，体悟知识的意义和价值。达成理解的过程往往是曲折的，学生要经历挣扎和突破，突破旧有的思维定式，获得新的视角和境界。

2. 关注核心概念

深度学习要聚焦学科的核心概念，帮助学生融会贯通，形成完整的知识体系。核心概念是学科知识的基石，对学科思维的形成具有关键作用。学生掌握了核心概念，就能纵横捭阖、触类旁通，对学科知识形成宏观把握。然而，许多学生陷入概念理解的碎片化困境，只见树木不见森林，不能在概念与概念之间建立联系。因此，教师要引导学生围绕核心概念，开展探究式学习，主动建构概念间的内在联系。例如，在化学学科中，“化学反应”是一个核心概念，教师可以引导学生探究化学反应的类型、本质、影响因素等，帮助学生在宏观、微观和符号表征等不同层面理解化学反应。

3. 强调高阶思维能力

深度学习要达到分析、综合、评价等高级认知目标，培养学生的批判性思维、问题解决和创新能力。传统教学中，学生的思维往往停留在记忆、理解等低阶层面，难以培养深度思维能力。深度学习要突破这一局限，引导学生运用高阶思维，透过表象看本质，提出创新性的问题和解决方案。例如，面对“酸雨的危害和治理”的问题，学生不能停留在对酸雨成因的死记硬背上，而是要学会从化学、环保、经济、社会等多角度分析问题的复杂性，评估各种解决方案的可行性，权衡利弊，提出最优决策。

4. 注重反思和元认知

深度学习强调学生在学习过程中的反思，要对学习进行计划、监控和调节，发展元认知能力。元认知是对认知的认知，是学生对自己的学习过程和结果进行思考和评价的能力。学生在学习前，要根据学习任务和自身情况，制订适切的学习计划。在学习中，要时刻监控学习过程的进展情况，发现问题及时调整策略。学习后，要总结学习经验，评估学习效果，规划下一步的学习目标和改进措施。这种自我调节的过程有助于学生掌握学习的主动权，增强学习的针对性和有效性。

二、 高中化学教学中实施深度学习的策略

（一）整体设计，优化教学内容

为了实施深度学习，教师要从教学目标、教学内容、教学策略、学习评价等方面进行整体规划和设计。首先要根据课程标准，设定符合深度学习要求的教学目标，突出能力目标和情感态度目标。其次要优化教学内容，围绕学科核心概念，削减陈旧和零碎的知识点，增加综合性、应用型的知识，加强不同知识之间的联系和整合。再次要选择和创新教学策略，突出学生的主体地位，引导学生主动探究和建构知识。最后要改进学习评价，采用多元评价方式，关注学习过程和情意表现，激发学生的学习动机。以高中化学必修第一册“物质及其变化”章节为例，教师可以精选一些身边的典型物质，如水、食盐、氧气、葡萄糖等，引导学生分析其组成和性质。通过这些具体而生动的案例，学生能够加深对抽象概念的理解，提高学习兴趣。教师还要注意联系生活实际，如在讲到水的三态变化时，可以引导学生思考：“为什么冬天池塘里的鱼不会被冻死？”“气温升高会给沿海城市带来哪些灾害？”在讲到化学反应时，可以补充一些食品化学的相关内容，如：“为什么切开的苹果会变褐色？”“腌制咸菜的原理是什么？”这样不仅能拓宽学生的视野，还能帮助学生认识化学的应用价值。同时，教师要适当删减一些与主线关联不紧密的零散知识点，把宝贵的课时留给学生进行探究性学习。在教学过程中，教师要创设有利于深度学习的环节，充分体现学生的主体地位。比如，在讲到金属活动性顺序时，教师可以设计一个小实验：请学生在铁钉、铜片、锌片、镁带中任选两种金属，加入稀盐酸，观察反应情况并分析原因。学生通过动手实践、小组讨论，在探究过程中主动建构知识，培养科学探究能力和合作交流能力。

（二）创设问题情境，引导主动建构

问题是深度学习的起点。教师要创设贴近学生生活实际的问题情境，激发学生的学习兴趣，引导学生主动思考和探究。例如，在教学“化学反应速率”时，可以设计“如何让衣服上的果汁渍尽快褪去”的问题情境，引出影响化学反应速率的因素。问题情境要具有开放性，没有标准答案，需要学生自主分析、综合运用知识解决问题。在探究过程中，教师要启发学生提出假设，设计实验方案，通过亲自动手操作或开展小组讨论，获得问题的解决方案。通过问题探究，学生建构了新的知识，发展了科学思维和实践能力。在教学“化学反应速率”这一节时，教师可以先抛出一个贴近学生生活的问题情境：“同学们，夏天的时候，你们有没有遇到过这样的烦恼：喝果汁时不小心把果汁洒在衣服上，留下一块难看的污渍。你们知道如何才能让这块污渍尽快褪去吗？”这个问题一下子就吸引了学生的注意力，他们纷纷议论起自己的经验：“我妈妈会用洗衣粉把衣服浸泡后再手搓”“我听说用热水洗比冷水洗效果好”“果汁渍用白醋擦拭后再清洗会很快就洗掉”……学生的这些经验虽然道理不明，但都切中了影响化学反应速率的某些因素。教师顺势引出问题：“同学们的方法不约而同地体现了温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。那么，这些因素是如何影响化学反应速率的呢？除了这些，还有哪些因素会影响化学反应速率？我们如何利用这些因素，让衣服上的污渍‘快去快来’呢？”学生带着这些问题，开始自主探究。学生通过提出假设、动手实验、小组讨论等探究过程，不仅掌握了影响化学反应速率的因素，而且培养了综合运用知识解决实际问题的能力，感受到了化学与生活的密切联系，学会了用化学的眼光分析生活中的现象。这样的学习过程，让枯燥的化学原理变得鲜活起来，学生的获得感油然而生。

（三）突破重难点，化繁为简

化学学科知识体系庞杂，概念抽象，学生容易感到枯燥和困难。要实现深度学习，教师需要帮助学生突破重点和难点，化繁为简。一方面，教师要把握教材的逻辑结构，通过概念图、表格等方式，帮助学生梳理知识间的内在联系，构建系统的认知结构。另一方面，要善于用形象化、生动化的方式讲解抽象概念，如用实物模型演示微观粒子的运动，使学生直观地理解微观世界。在教学“电离平衡”这一节时，教师面临的主要难点是：电离平衡涉及的概念比较抽象，如电离、水解、电离常数、溶度积常数等；电离平衡的计算比较复杂，学生容易感到困惑。为了帮助学生突破这些难点，教师需要采取一些有针对性的策略。首先，教师要帮助学生梳理电离平衡的基本概念。教师可以用思维导图的方式，把电离平衡的相关概念如电解质、非电解质、强电解质、弱电解质、电离度等制成一张清晰的概念图。通过这张概念图，学生可以一目了然地看出各个概念之间的关系，厘清电离平衡的基本理论框架。其次，教师要用形象化的方式讲解抽象的微观概念。比如，在讲解电离平衡的动态过程时，教师可以利用多媒体动画，生动地展示电离和复合这两个过程是如何同时进行、最终达到动态平衡的。在讲解水解平衡时，教师可以准备两个烧杯，一个装有清水，代表水；另一个装有硫酸铜溶液，代表电解质溶液。然后向两个烧杯中分别滴加几滴酚酞溶液，学生会观察到清水烧杯中溶液变红，而硫酸铜溶液烧杯中溶液不变色。通过这个简单的演示实验，学生可以直观地感受到水解作用导致溶液pH发生变化。再次，教师要加强概念辨析，帮助学生区分容易混淆的概念。以“电离”和“水解”这两个概念为例，很多学生容易将它们混为一谈。教师可以用对比的方式，说明两个概念的异同：“电离和水解都是电解质在水溶液中的反应，但电离是电解质本身与水反应，如NaCl电离成Na+和Cl-；而水解是电解质的阴阳离子与水反应，如CO2-3与水反应生成HCO-3和OH-。电离可以理解为电解质的‘自发分解’，而水解可以理解为离子与水的‘互换分解’。”通过对比分析，学生能够准确把握两个概念的内涵。最后，针对电离平衡计算这一难点，教师要化繁为简，提供解题思路。电离平衡的计算涉及电离常数、溶度积常数、pH值等多个参数，学生常常不知从何入手。教师可以归纳出一个通用的解题模板：①写出电离平衡方程式；②列出平衡常数表达式；③根据题目条件，设出未知量，并建立关系式；④联立方程组，解出未知量；⑤判断结果的合理性。教师带领学生一起练习几个典型题，厘清解题思路后，学生便能举一反三，触类旁通。教师要用概念图梳理知识脉络，用直观形象的方式讲解抽象概念，用对比辨析的方法区分易混概念，用归纳演绎的思路化解计算难题。唯有这样，才能帮助学生突破障碍，实现对知识的深度理解和灵活运用。

（四）加强校本实践，关注学以致用

在化学课堂教学中，教师要注重为学生创设开展实践活动的机会，引导学生将所学知识应用到解决实际问题中去。课堂内外都有许多资源可以利用，关键是要发挥创意，设计出贴近学生生活、激发学生兴趣的实践活动。在课堂内，教师可以结合教学内容，设计一些与生活密切相关的实验项目。比如，在学习材料化学时，教师可以带领学生制作自己的洗发水。学生先根据头发的性质，研究洗发水的配方，选择表面活性剂、增稠剂等化学原料，然后亲自动手将原料混合、加热，最终得到一瓶自制洗发水。学生在制作过程中，不仅要运用所学的有机化学、胶体化学知识，还要考虑成本、安全、环保等因素。他们看到化学品不再是实验室里的危险物品，而是生活中随处可见的日用品，化学反应也不再是课本上抽象的方程式，而是神奇的变化过程，由此对化学产生浓厚的兴趣。教师还可以充分利用信息技术，引入虚拟实验和模拟实践。利用虚拟现实、增强现实等技术，学生可以在课堂上模拟化工厂的生产流程，体验化学工程师的工作情境，了解化学技术在现实生活中的应用。虽然是虚拟实践，但也能让学生身临其境地感受化学的魅力。此外，网上有许多开放的实验教学资源，学生可以利用慕课、教学视频等，在课后进行拓展学习，动手做一些课堂上受条件限制无法完成的实验项目。

（五）实施形成性评价，激发学习动机

在传统的化学教学中，学生的学习效果主要由期中、期末考试的成绩来评判。这样的总结性评价容易导致学生采取应试策略，注重题海战术和考前突击，而忽视了知识的理解和应用。为了促进学生的深度学习，教师必须改进评价方式，实施形成性评价。形成性评价贯穿于教学的全过程，关注学生在学习过程中的表现。它不仅考查学生对知识的掌握情况，更重视学生在情感、态度、能力等方面的发展。在形成性评价中，教师要及时捕捉学生学习状态的变化，给予恰当的指导和反馈。当学生遇到困难时，教师要帮助他们找出问题的症结，而不是简单地给出标准答案；当学生取得进步时，教师要给予积极的鼓励和肯定，增强其学习信心。形成性评价的内容和方式应该是多元的、开放的。除了笔试，教师还可以采取口试、实验操作、课堂表现、学习笔记等多种评价手段。评价要关注学生的独特见解和创新表现，鼓励学生从不同角度分析问题，提出自己的观点。教师可以设置一些开放性的问题，引导学生进行探究和讨论。在评价学生的学习成果时，教师不能拘泥于标准答案，而要欣赏学生在思考过程中的创造力和想象力。学生的自评和生生互评也是形成性评价的重要方式。教师要引导学生主动反思自己的学习过程，总结收获和不足。可以提供一些自评量表和反思日志模板，帮助学生梳理学习经历。学生通过自评，能够更清楚地认识自己的学习需求和目标。同学之间的互评有助于相互学习和启发。学生在为他人提供反馈的过程中，也会反思自身，获得新的认识。教师还可以组织学生进行小组互评，共同探讨学习中的疑点和难点。良性的竞争和协作，能够激发学生的集体荣誉感和团队意识。

三、 结论

综上所述，在高中化学教学中推行深度学习，是培养学生科学素养、创新精神和实践能力的必由之路。深度学习强调以学生发展为中心，注重学习过程和情感体验，倡导自主、探究、合作的学习方式，提倡批判性和创造性思维，强调知识的理解、整合和应用，这与新课标的理念高度吻合。随着人工智能时代的来临，社会对创新型科技人才的需求日益迫切。化学学科是自然科学的基础，与现代工农业、材料、能源、制药、环保等领域息息相关。推行深度学习，让学生经历科学探究的过程，感悟化学学习的意义，必将点燃学生的科学梦想，播撒创新的火种。

参考文献：

［1］田丽丽.深度学习视域下的高中化学教学策略［J］.学周刊，2024（18）：55-57.

［2］郑鑫宇，翟宏菊，王思雨.高中化学教学中深度学习模式的探索与实践［J］.中国教育技术装备，2024（9）：124-126，130.

［3］曹盼盼.深度学习视域下的高中化学教学策略［J］.学园，2024，17（15）：38-40.

作者简介：王国平（1974～），男，汉族，甘肃陇南人，甘肃省徽县第一中学，研究方向：高中化学教育教学。