基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)必修課程的構(gòu)建與實(shí)踐*

吳惠芳

(廣東省中山市第二中學(xué) 廣東 中山 528400)

中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系明確了以“立德樹(shù)人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”為考查目標(biāo)，“核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識(shí)”為考查內(nèi)容，“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”為考查要求[1]。高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵：在化學(xué)教師的引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，體驗(yàn)成功，獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程?；瘜W(xué)教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)和幫助，以學(xué)生為主體，對(duì)有挑戰(zhàn)性的、已有的化學(xué)成果，通過(guò)感知覺(jué)、思維、情感、意志、價(jià)值觀全面參與，獲得化學(xué)核心知識(shí)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。高考評(píng)價(jià)體系與高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵不謀而合。高中化學(xué)必修課程是高考化學(xué)必考內(nèi)容，學(xué)生從初中化學(xué)到高中化學(xué)，在知識(shí)的深度、廣度發(fā)生了改變。本研究結(jié)合高中化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、高一學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)、深度學(xué)習(xí)的理論研究，嘗試構(gòu)建適合高中化學(xué)必修課程深度學(xué)習(xí)的教學(xué)模式并進(jìn)行實(shí)踐。

1.深度學(xué)習(xí)在高中化學(xué)必修課程實(shí)踐中的意義

1.1 深度學(xué)習(xí)符合高考評(píng)價(jià)體系。高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的開(kāi)展能很好地完成中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系所提出的要求，能很好地突破高考評(píng)價(jià)體系提出的“為什么考、考什么、怎么考”。

確定高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)單元學(xué)習(xí)主題的依據(jù)是新課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、教材內(nèi)容所承載的化學(xué)核心素養(yǎng)、學(xué)生的實(shí)際情況[2]。普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)中明確要求落實(shí)核心知識(shí)的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展[3]。高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境能讓學(xué)生更好地熟悉中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系中的考查載體。高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)中落實(shí)核心知識(shí)與中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系的必備知識(shí)、基礎(chǔ)性相對(duì)應(yīng)，高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)中促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展與中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系的學(xué)科素養(yǎng)相對(duì)應(yīng)，高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)中體現(xiàn)育人價(jià)值與中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系的核心價(jià)值相對(duì)應(yīng)，高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)中培養(yǎng)關(guān)鍵能力與中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系的關(guān)鍵能力相對(duì)應(yīng)，高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)中培養(yǎng)高階思維與中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系的綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性相對(duì)應(yīng)。

1.2 深度學(xué)習(xí)符合高中化學(xué)必修課程的功能與價(jià)值。2019年9月人教版高中新教材投入使用，化學(xué)學(xué)科分為必修課程和選擇性必修課程。學(xué)生在高一階段學(xué)習(xí)必修課程(化學(xué)必修第一冊(cè)、化學(xué)必修第二冊(cè))，高二階段學(xué)習(xí)選擇性必修課程(選擇性必修1化學(xué)反應(yīng)原理、選擇性必修2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、選擇性必修3有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))。

高中化學(xué)必修課程包括五個(gè)主題：化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究、常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物及其應(yīng)用、化學(xué)與社會(huì)發(fā)展[4]。這五個(gè)主題既銜接了初中化學(xué)，又為選擇性必修課程奠定了基礎(chǔ)。這五個(gè)主題，通過(guò)化學(xué)史、科技、生活等創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境；通過(guò)傳統(tǒng)工藝、科學(xué)家的貢獻(xiàn)等強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科的德育價(jià)值；通過(guò)方法導(dǎo)引、整理與提升等突出科學(xué)方法的導(dǎo)引；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體設(shè)計(jì)。高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境引入主題，通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行育人教育、落實(shí)化學(xué)核心知識(shí)，提升化學(xué)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)關(guān)鍵能力。高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)符合高中化學(xué)必修課程的功能與價(jià)值。

1.3 深度學(xué)習(xí)符合高一學(xué)生學(xué)情特點(diǎn)。高一學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了一年的化學(xué)，對(duì)化學(xué)有了初步的認(rèn)識(shí)，掌握了一些學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，但還沒(méi)有構(gòu)建學(xué)習(xí)化學(xué)的模型。高一學(xué)生在化學(xué)上的理解能力、應(yīng)用能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、探究能力等關(guān)鍵能力比較弱，化學(xué)核心素養(yǎng)比較低，但高一學(xué)生可塑性非常大。在高一化學(xué)學(xué)習(xí)階段，實(shí)施化學(xué)深度學(xué)習(xí)的大單元教學(xué)模式，有利于學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)化學(xué)的模型，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

2.深度學(xué)習(xí)在高中化學(xué)必修課程教學(xué)中的建構(gòu)

2.1 基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)必修課程教學(xué)模型。基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)必修課程教學(xué)模型(見(jiàn)圖1)包括5個(gè)步驟。第一步確定單元學(xué)習(xí)主題，單元學(xué)習(xí)主題可以是高中化學(xué)必修第一冊(cè)、第二冊(cè)中某章內(nèi)容，也可以是跨章節(jié)內(nèi)容。第二步前測(cè)。高一學(xué)生來(lái)自初中不同的學(xué)校，每個(gè)學(xué)校對(duì)初中化學(xué)的教學(xué)要求不同，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)上會(huì)不一致。前測(cè)的作用可以充分了解學(xué)生的學(xué)情和為新的單元學(xué)習(xí)做充分的準(zhǔn)備。前測(cè)的方式有很多，如:問(wèn)卷調(diào)查、試題測(cè)試等等。第三步確定單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。單元學(xué)習(xí)目標(biāo)具體表現(xiàn)為四個(gè)基本特征：一是一致性，應(yīng)與課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)質(zhì)量要求、學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)應(yīng)達(dá)到的水平相一致。二是發(fā)展性，要既符合學(xué)生實(shí)際，又指向?qū)W生未來(lái)發(fā)展，同時(shí)要指向?qū)瘜W(xué)本質(zhì)的理解。三是結(jié)構(gòu)化，單元學(xué)習(xí)目標(biāo)是化學(xué)學(xué)科總的育人目標(biāo)的一部分，與其他單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)相互關(guān)聯(lián)、互相支撐。四是重點(diǎn)突出，單元學(xué)習(xí)目標(biāo)的表達(dá)要具體明確、簡(jiǎn)潔[5]。第四步設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)。用真實(shí)的問(wèn)題情境引入單元學(xué)習(xí)活動(dòng)，真實(shí)的問(wèn)題情境可以貫穿整個(gè)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)，當(dāng)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束時(shí)，可以解決情境創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題。真實(shí)的問(wèn)題情境也可以蘊(yùn)含育人價(jià)值。單元學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)要圍繞單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，根據(jù)前測(cè)所了解的學(xué)生學(xué)情、學(xué)習(xí)障礙點(diǎn)等設(shè)計(jì)出具有深度學(xué)習(xí)特征的挑戰(zhàn)性任務(wù)。第五步開(kāi)展持續(xù)性評(píng)價(jià)。持續(xù)性評(píng)價(jià)方式很多，例如課堂觀察、課后訪談、課后練、教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)等。在設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，也可以設(shè)計(jì)持續(xù)性評(píng)價(jià)，例如一個(gè)單元學(xué)習(xí)主題中有很多實(shí)驗(yàn)探究，第一課時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，第二課時(shí)讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，這個(gè)過(guò)程也是持續(xù)性評(píng)價(jià)的一種。

圖1 基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)必修課程教學(xué)模型

2.2 深度學(xué)習(xí)在高中化學(xué)必修課程教學(xué)中的實(shí)踐。深度學(xué)習(xí)在高中化學(xué)必修課程教學(xué)中如何開(kāi)展，筆者以“海水資源的開(kāi)發(fā)利用”(跨高中化學(xué)必修第一冊(cè)、高中化學(xué)必修第二冊(cè)確定的單元學(xué)習(xí)主題)為例進(jìn)行闡述。

【案例】海水資源的開(kāi)發(fā)利用

單元學(xué)習(xí)主題：海水資源的開(kāi)發(fā)利用(高中化學(xué)必修第二冊(cè)第八章第一節(jié)海水資源的開(kāi)發(fā)利用部分，高中化學(xué)必修第一冊(cè)第二章第一節(jié)活潑的金屬單質(zhì)——鈉，第二節(jié)氯氣的性質(zhì)，第四章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表，原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì))

(1)前測(cè)——調(diào)查問(wèn)卷——充分了解學(xué)生的知識(shí)水平、化學(xué)核心素養(yǎng)水平。

(2)教學(xué)思路和設(shè)計(jì)。

本單元學(xué)習(xí)是在高一學(xué)生學(xué)完必修第一冊(cè)第一章物質(zhì)及其變化之后設(shè)計(jì)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)，共五個(gè)課時(shí)。

第一課時(shí)：海水的綜合利用。學(xué)生以小組為單位查閱資料、整理和歸納海水的綜合利用，并做成PPT課件。教師評(píng)價(jià)學(xué)生的PPT課件，對(duì)有知識(shí)性錯(cuò)誤的地方指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修改，選出有代表性的小組在課堂上展示。通過(guò)海水的開(kāi)發(fā)利用，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立合理開(kāi)發(fā)海水資源的觀念，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。在教師引導(dǎo)下，讓學(xué)生總結(jié)出海水綜合利用圖(見(jiàn)圖2)[6]。第一課時(shí)主要的評(píng)價(jià)方式是教師評(píng)價(jià)、學(xué)生小組間互評(píng)。通過(guò)教師評(píng)價(jià)，能讓學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)更完整和保證知識(shí)的準(zhǔn)確性。第二、三、四、五課時(shí)都以圖2引入。

圖2 海水綜合利用

第二課時(shí)，圖2引入，食鹽——鈉，核心知識(shí)是鈉與水的反應(yīng)。引導(dǎo)學(xué)生分析鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作中存在的不足：安全性問(wèn)題、產(chǎn)生氣體的驗(yàn)證。讓學(xué)生分小組討論實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，并根據(jù)小組討論出來(lái)的改進(jìn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。通過(guò)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。通過(guò)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)探究的方法和步驟。引導(dǎo)學(xué)生分析鈉與水反應(yīng)的原理，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。

第三課時(shí)，圖2引入，食鹽——氯，核心知識(shí)是氯氣的氧化性(氯氣與金屬、氫氣的反應(yīng))、氯氣與水的反應(yīng)、氯氣與堿溶液的反應(yīng)。引導(dǎo)學(xué)生分析氯氣一系列化學(xué)性質(zhì)的驗(yàn)證可以通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，這樣可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置、節(jié)約用品、提高學(xué)習(xí)的效率和避免環(huán)境污染。通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法和步驟的掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。通過(guò)氯氣與堿反應(yīng)，掌握氯氣尾氣處理的方法，提高環(huán)保意識(shí)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。通過(guò)分析氯氣與不同的金屬(鈉、鐵、同)、水、堿溶液的反應(yīng)原理，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。

第四課時(shí)，圖2引入，以鈉原子、氯原子為例，剖析原子結(jié)構(gòu)。本課時(shí)的核心知識(shí)是原子結(jié)構(gòu)、元素周期表。本課時(shí)的學(xué)習(xí)同時(shí)可以評(píng)價(jià)學(xué)生第二、三課時(shí)所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。

第五課時(shí)，圖2引入，核心知識(shí)是堿金屬元素、鹵族元素和元素周期律。通過(guò)分析鈉原子、鉀原子在結(jié)構(gòu)上的異同，推導(dǎo)堿金屬的性質(zhì)；通過(guò)氯原子、溴原子在結(jié)構(gòu)上的異同，推導(dǎo)鹵族元素的性質(zhì)。通過(guò)同主族、同周期元素的分析，得出元素周期律，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。

本單元教學(xué)設(shè)計(jì)除了讓學(xué)生掌握鈉、氯氣的性質(zhì)，原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的相關(guān)知識(shí)外，旨在初步建構(gòu)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)知模型、建構(gòu)元素及其化合物的學(xué)習(xí)模型，為后續(xù)學(xué)習(xí)鐵、鋁、氮、硫等元素及其化合物奠定了基礎(chǔ)和提供了方法借鑒。

(3)后測(cè)——單元測(cè)試，課后訪談、海水資源的開(kāi)發(fā)利用相關(guān)手抄報(bào)——評(píng)價(jià)學(xué)生核心知識(shí)掌握程度和核心素養(yǎng)的水平。

3.結(jié)束語(yǔ)

筆者基于深度學(xué)習(xí)的大單元教學(xué)在高中化學(xué)必修課程的教學(xué)實(shí)踐一年多，取得非常好的效果。高一第一學(xué)期，市統(tǒng)考，年級(jí)化學(xué)平均分：57.62分，實(shí)驗(yàn)班化學(xué)平均分64.46分。高一第二學(xué)期，實(shí)驗(yàn)班學(xué)考平均分90.23分。實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生經(jīng)過(guò)一年的學(xué)習(xí)實(shí)踐，化學(xué)知識(shí)掌握得非常牢固，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣濃，化學(xué)核心素養(yǎng)得到很大的提高，特別是宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生價(jià)值觀、世界觀、人生觀非常端正，實(shí)現(xiàn)了立德樹(shù)人。