基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)問題情境的創(chuàng)設(shè)研究

單春玲

摘? 要：深度學(xué)習(xí)離不開教師的引導(dǎo)，目前最為行之有效的引導(dǎo)方法就是創(chuàng)設(shè)情境，本文通過分析深度學(xué)習(xí)，研究基于深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)問題情境的創(chuàng)設(shè)，提出與之相關(guān)的幾項(xiàng)策略，希望對(duì)高中化學(xué)教育有所幫助。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；高中化學(xué)；問題情境

一、深度學(xué)習(xí)的定義及重要性

深度學(xué)習(xí)，顧名思義就是學(xué)生能夠深入學(xué)習(xí)，不過在高中階段，學(xué)生學(xué)習(xí)壓力巨大，課程安排非常緊湊，而高中化學(xué)又是一門非常抽象的學(xué)科，雖然高中學(xué)生的認(rèn)知能力以及空間想象能力都有很大提高，但對(duì)如此復(fù)雜、抽象的化學(xué)知識(shí)，仍難以消化。傳統(tǒng)的高中化學(xué)教育方式，是教師講課，學(xué)生聽從，而深度學(xué)習(xí)則與之有很大區(qū)別。一般認(rèn)為，學(xué)生深度學(xué)習(xí)具有兩層意思，首先第一層，也稱之為初級(jí)層面，是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端而提出來的，若將學(xué)生傳統(tǒng)死記硬背、機(jī)械學(xué)習(xí)的模式，稱之為“淺層學(xué)習(xí)”，深度學(xué)習(xí)則是指學(xué)生能夠深度地進(jìn)入學(xué)習(xí)中去，知其然更知其所以然的一種學(xué)習(xí)狀態(tài)。深度學(xué)習(xí)的另一層含義則更為深刻，若將第一層含義認(rèn)為是學(xué)生獲取高級(jí)認(rèn)知能力以及高階思維能力，第二層含義則是培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展，因此深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生能夠動(dòng)心用情地進(jìn)行學(xué)習(xí)，具有培養(yǎng)學(xué)生正確價(jià)值觀的能力。

在了解深度學(xué)習(xí)的定義之后，不難發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)所具有的重要性，首先學(xué)生學(xué)習(xí)文化知識(shí)，是為充實(shí)自己，讓自己具備良好的文化素養(yǎng)，而深度學(xué)習(xí)不僅能夠讓學(xué)生獲取知識(shí)，還能夠讓其學(xué)會(huì)如何去學(xué)習(xí)，充實(shí)自己的同時(shí)也獲取學(xué)習(xí)的能力。深層次的深度學(xué)習(xí)，則能夠讓學(xué)生用情用心去學(xué)習(xí)，以此培養(yǎng)學(xué)生的正確價(jià)值觀，讓學(xué)生可以全面發(fā)展，個(gè)人能力會(huì)有質(zhì)的提升。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境的重要性

傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)，學(xué)生面對(duì)生澀、抽象的知識(shí)，難以消化，而情境教學(xué)則能夠很好地解決這一問題，情境教學(xué)是指教師通過生動(dòng)、具體的場(chǎng)景，將學(xué)生引入情境中，讓學(xué)生作為課堂主導(dǎo)，使其能夠更深入地進(jìn)入高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，這與深度學(xué)習(xí)具有相同之處，而且深度學(xué)習(xí)是可以由情境教學(xué)引入的。由此可見情境教學(xué)的意義非常大，不僅能夠讓學(xué)生盡快地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)知識(shí)，還能夠達(dá)到讓學(xué)生學(xué)會(huì)融會(huì)貫通、舉一反三的學(xué)習(xí)目的。而最常見也是最有效的情境教學(xué)就是創(chuàng)設(shè)問題情境，有關(guān)研究指出，人類之所以能夠進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，就是被問題所吸引，當(dāng)學(xué)生被問題情境中的問題所吸引時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知心理，隨著教師一步步解答問題，學(xué)生的思維模式呈現(xiàn)爬坡狀態(tài)，當(dāng)問題解出答案，學(xué)生也就完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且這種創(chuàng)設(shè)問題情境的模式，會(huì)引起學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到教學(xué)目的。

三、高中化學(xué)如何基于深度學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)問題情境

（一）創(chuàng)設(shè)與生活緊密相連的問題情境

化學(xué)是一門與日常生活息息相關(guān)的學(xué)科，高中化學(xué)教師應(yīng)本著知識(shí)源于生活的理念，以生活中的一些常見問題，根據(jù)教材單元內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生會(huì)根據(jù)這個(gè)問題很好地聯(lián)系自己的日常生活，而且高中生通常都具有很高的好奇心，想通過學(xué)習(xí)去解決日常生活中遇到的問題，把自己變成情境中的主人。教師在提出問題之后，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論并找出問題解決方案，然后依次展示，最后教師再進(jìn)行歸納總結(jié)，公布問題答案。而這個(gè)討論學(xué)習(xí)的過程就是深度學(xué)習(xí)，如此學(xué)生在教師的引導(dǎo)之下，能夠把自己作為學(xué)習(xí)的主人，去發(fā)掘以及解決問題。

例如蘇教版高中化學(xué)必修1中專題2《研究物質(zhì)的基本方法》，這一專題主要針對(duì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)和溶液的配制等進(jìn)行介紹，而溶液的配制是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中必不可少的準(zhǔn)備工作，但是高中學(xué)生在進(jìn)行溶液配制之時(shí)，會(huì)出現(xiàn)最后定容后溶液低于刻度線的異常狀況，很多學(xué)生為此感到困惑，自己的實(shí)驗(yàn)過程都是按照正常的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程進(jìn)行的，為何會(huì)出現(xiàn)這樣的狀況呢？此時(shí)，高中化學(xué)教師先不要著急否定學(xué)生的錯(cuò)誤，應(yīng)針對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)異常讓同學(xué)展開討論，在討論的過程中還應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)，化學(xué)物質(zhì)溶于水后是否產(chǎn)熱相靠攏，相信通過這樣的引導(dǎo)，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)異常的原因。

（二）利用多媒體手段，創(chuàng)立問題情境

多媒體教學(xué)工具如今已經(jīng)成為眾多學(xué)校的標(biāo)配，倘若能夠合理地利用多媒體教學(xué)工具，高中教師能夠更好地創(chuàng)設(shè)單元主題問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入單元主題教學(xué)中來。而且高中化學(xué)本身就非常抽象，利用多媒體工具，能夠?qū)⒒瘜W(xué)模型直觀地展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，讓學(xué)生深入到學(xué)習(xí)中去，完成深度學(xué)習(xí)。微觀視域下的化學(xué)模型，能夠大大激發(fā)學(xué)生的好奇心，這也是化學(xué)吸引人的魅力所在。不過無論是情境創(chuàng)設(shè)，還是引導(dǎo)學(xué)習(xí)，都離不開教師的參與，不要片面地把學(xué)生置于首位，而忽略教師的重要性。

例如蘇教版選修3專題2中《原子核外電子的運(yùn)動(dòng)》和《元素性質(zhì)的遞變規(guī)律》，這專題要求學(xué)生熟悉原子核外電子排布情況，以及了解元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，但是原子核通過肉眼無法觀察，只能依靠專業(yè)設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)，單純講述原子核外電子排布的教學(xué)模式，無法將學(xué)生引入深度學(xué)習(xí)中來，但是若利用多媒體教學(xué)工具，教師把微觀下的原子核以及核外電子呈現(xiàn)在屏幕上，學(xué)生的學(xué)習(xí)興致會(huì)得到明顯調(diào)動(dòng)，產(chǎn)生極其強(qiáng)烈的求知欲望。教師在課前可以提出這樣的問題：我們知道太陽的周圍有很多行星在圍繞它運(yùn)行，那么原子核外的電子是什么樣子的呢？這個(gè)問題對(duì)多數(shù)高中學(xué)生來說，都是新奇的，相信很多學(xué)生會(huì)發(fā)表不同的想法，成功被引入問題情境中，然后教師播放原子核外電子的排布運(yùn)行情況，學(xué)生會(huì)被其吸引，進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)，不僅能夠獲取相關(guān)的知識(shí)，還有助于提高他們思考問題的能力。最后教師對(duì)原子核外電子排布的情況進(jìn)行詳解，引出元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，完成對(duì)本單元的學(xué)習(xí)。通過多媒體教學(xué)手段能夠把微觀抽象的知識(shí)展現(xiàn)在學(xué)生面前，不過教師也要注意在使用多媒體技術(shù)時(shí)要確保自己的教學(xué)課件有非常高的準(zhǔn)確性，否則也有可能對(duì)學(xué)生的化學(xué)理解產(chǎn)生誤導(dǎo)和不良影響。

（三）利用當(dāng)前備受關(guān)注的信息或趣味話題，創(chuàng)設(shè)情境

目前，高科技設(shè)備充斥在人們的日常生活中，足不出戶就能獲取熱點(diǎn)新聞、信息以及趣味故事，話題等，這些都是人們津津樂道的事情，高中時(shí)期的學(xué)生，具有很高的好奇心，對(duì)這些話題都非常感興趣，倘若高中化學(xué)教師根據(jù)需要學(xué)習(xí)的單元內(nèi)容，與這些信息結(jié)合，提出問題，定然會(huì)引發(fā)學(xué)生巨大的興趣，使學(xué)生快速投入教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境中，提高課堂教學(xué)效率，以及學(xué)生學(xué)習(xí)成效，然后教師再進(jìn)行合適的引導(dǎo)，學(xué)生便能夠進(jìn)入到深度學(xué)習(xí)中去。例如蘇教版高中化學(xué)選修1《化學(xué)與生活》中的專題2，第二單元《提供能量和營(yíng)養(yǎng)的食物》，這一單元的主要學(xué)習(xí)目的是，教授學(xué)生什么食物可以為生命提供能量以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，首先這一單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容與日常生活有著很深的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，理解難度相對(duì)較低，也正是如此，很多學(xué)生會(huì)產(chǎn)生這一單元內(nèi)容很簡(jiǎn)單的想法，但是往往就是這樣看似簡(jiǎn)單的內(nèi)容，卻是易出錯(cuò)的地方。

在了解完單元內(nèi)容后，高中化學(xué)教師可以利用時(shí)下最熱門的話題來創(chuàng)設(shè)問題情境。比如自2019年中美貿(mào)易摩擦不斷，且此時(shí)正值抗美援朝勝利70周年之際，有關(guān)抗美援朝的影視劇正在熱播，其中我軍在飛虎山啃石頭阻擊敵人的片段，令人印象深刻，教師可以利用這一事件，提出：英勇的志愿軍戰(zhàn)士，寧在飛虎山啃石頭，也不丟掉陣地，石頭真能給志愿軍提供能量補(bǔ)給嗎？這一問題對(duì)多數(shù)高中生來說，都是感興趣的，不但貼合單元學(xué)習(xí)主題，而且在教師解答問題答案之后，學(xué)生對(duì)志愿軍當(dāng)年浴血奮戰(zhàn)的情形也會(huì)有所了解，對(duì)促進(jìn)學(xué)生形成良好的價(jià)值觀非常有利。比如說食肉動(dòng)物和食草動(dòng)物飲食不同為何都能健康成長(zhǎng)，以牛來說明，因?yàn)榕５奈覆拷Y(jié)構(gòu)特殊，是專門為消化草料而存在的，因此牛通常是通過草料來獲得自己必需的營(yíng)養(yǎng)和能量。獅子老虎主要吃肉也是因?yàn)樗鼈兊哪c胃分泌的消化酶主要是針對(duì)肉類的，這并不意味著獅子老虎不吃草，只是吃得少而已。人類肉類、蔬菜、水果、蛋類幾乎什么都可以吃，也是因?yàn)槿祟惖南δ苁謴?qiáng)大，可以從肉類、蛋類、奶類中獲得蛋白質(zhì)和能量，從蔬菜水果中獲取身體需要的各種維生素。教師在為學(xué)生上這一節(jié)課時(shí)也要把營(yíng)養(yǎng)均衡和不挑食的觀念灌輸給學(xué)生，通過創(chuàng)設(shè)與生活貼合比較緊密的情境幫助學(xué)生對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行深入鞏固和了解。

（四）積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題情境中展示的問題

高中化學(xué)教師根據(jù)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)合適的情境，雖能將學(xué)生很好地帶入其中，有利于學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)，但是在這個(gè)過程中還需要學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，并嘗試去解決問題，因?yàn)橹挥羞@樣，學(xué)生才算是真正地融入其中，成為課堂的主人。不過高中學(xué)生受其知識(shí)面窄的影響，單靠自己是無法正常地發(fā)現(xiàn)并解決問題的，因此還是需要教師的正確引導(dǎo)，通過多人合作的方式完成問題的解決。

以蘇教版高中化學(xué)教材為例，在選修1《化學(xué)與生活》專題3第一單元《應(yīng)用廣泛的金屬材料》一章中，教師以合適的問題將學(xué)生引入情境中，比如日常生活中都會(huì)用到哪些金屬材料。這是一種開放性的問題，教師可以把學(xué)生分成小組，讓他們進(jìn)行小組討論，通過對(duì)教材的學(xué)習(xí)可以得知金屬材料都具有光澤性，一般為銀白色。學(xué)生討論過程中會(huì)出現(xiàn)不同的問題，例如鋁塑板表面也是銀白色，它是金屬材料嗎？暴露于水中的鋼筋表面銹跡斑斑，不是銀白色，是因?yàn)槭裁?？?dāng)這些問題出現(xiàn)時(shí)，教師將問題解答的機(jī)會(huì)交給學(xué)生，使學(xué)生進(jìn)行討論并解決，通過這樣的方式促進(jìn)學(xué)生思維的開發(fā)，對(duì)問題答案產(chǎn)生更加深刻的印象。在解答這些問題時(shí)要讓學(xué)生說出自己的看法和依據(jù)，對(duì)鐵、鋁、銅、金、銀等生活中常見的金屬進(jìn)行比較和討論之后讓學(xué)生說出金屬在生活中的實(shí)際應(yīng)用。比如金通常在電腦cpu中使用是因?yàn)橛泻軓?qiáng)的導(dǎo)電性能，鐵鍋、鐵鏟、菜刀中都能發(fā)現(xiàn)鐵的身影，這是因?yàn)榧恿颂嫉蔫F會(huì)比較堅(jiān)硬。教師通過這些具體的例子可以引導(dǎo)學(xué)生去思考金屬為什么會(huì)在生活中隨處可見且扮演著重要角色，在了解金屬性質(zhì)和特點(diǎn)的同時(shí)也能很好地理解化學(xué)科學(xué)給生活帶來的改變。

（五）創(chuàng)建問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析

在實(shí)際教學(xué)過程中雖然能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生的智力水平和成年人相仿且有一定的辨別能力，不過學(xué)生也很有可能在解決化學(xué)問題的過程中被自己錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)誤導(dǎo)和欺騙，學(xué)生這種慣性錯(cuò)誤是需要教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行正確引導(dǎo)的。教師在發(fā)現(xiàn)學(xué)生陷入這樣的思維困局時(shí)要及時(shí)幫助學(xué)生走出思維誤區(qū)和依賴經(jīng)驗(yàn)解題的錯(cuò)誤解題思路。這樣才能夠幫助學(xué)生提高對(duì)化學(xué)問題的解答正確率和對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)自信心。

例如在講解化學(xué)必修1“硫和硫化物”時(shí)會(huì)接觸到二氧化硫這種物質(zhì)，二氧化硫和氯氣一樣在實(shí)際都生活中有漂白的作用，不過因?yàn)槲镔|(zhì)的不同也就導(dǎo)致漂白原理和現(xiàn)象存在一定的差異，氯氣的漂白是因?yàn)槿苡谒纬傻拇温人徕c具有很強(qiáng)的氧化性從而能把有色物質(zhì)氧化成無色，而二氧化硫是和有色物質(zhì)結(jié)合形成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。在實(shí)際學(xué)習(xí)中學(xué)生認(rèn)為二氧化硫?qū)Νh(huán)境的破壞力比較大，可能潛意識(shí)中會(huì)認(rèn)為二氧化硫的漂白效果也一樣很強(qiáng)，而氯氣因?yàn)榻佑|得比較少所以就武斷地認(rèn)為二氧化硫是漂白中最合適的原料。事實(shí)上漂白使用哪種漂白劑是要依據(jù)實(shí)際情況決定的，學(xué)生要對(duì)兩種物質(zhì)在漂白過程中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象進(jìn)行比較才能得出科學(xué)的結(jié)論。而化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)是高中學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)本質(zhì)和深刻認(rèn)識(shí)科學(xué)的一個(gè)過程。教師要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，去發(fā)現(xiàn)事物的原理與規(guī)律，只有清楚物質(zhì)在特定條件下的反應(yīng)現(xiàn)象和原理才能對(duì)相關(guān)化學(xué)問題產(chǎn)生更加準(zhǔn)確的解答。

綜上所述，傳統(tǒng)單一的教育模式已經(jīng)跟不上時(shí)代潮流，而深度學(xué)習(xí)已經(jīng)開始走入大眾視野，通過上文的探究分析，深度學(xué)習(xí)是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)弊端所提出來的，其主要作用是促進(jìn)學(xué)生用情、用心去學(xué)習(xí)知識(shí)，還有助于學(xué)生全面素質(zhì)的發(fā)展，因此具有非常重要的意義。而情境教學(xué)與深度學(xué)習(xí)具有相互促進(jìn)的作用，因此基于深度學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)是十分必要的，本文通過對(duì)這兩方面深入分析后，提出五項(xiàng)基于深度學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)的策略，倘若高中化學(xué)教師能夠做好這五個(gè)方面，相信可以取得很好的教學(xué)效果。

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（責(zé)任編輯：陳華康）