深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元教學(xué)設(shè)計實(shí)踐

王金艷

摘 要：深度學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)發(fā)展化學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一。而大單元教學(xué)整體設(shè)計對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析、整合、重組，具有更強(qiáng)的認(rèn)知邏輯，是知識結(jié)構(gòu)化、認(rèn)知邏輯化的重要方式，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)必經(jīng)之路。筆者以電離、離子反應(yīng)專題作為大單元教學(xué)設(shè)計的主題，基于現(xiàn)代化的手持實(shí)驗(yàn)探究活動，從溶液中宏微結(jié)合的視角，運(yùn)用學(xué)科證據(jù)推理與模型認(rèn)知的深度思維的方法，分析深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元教學(xué)設(shè)計實(shí)踐有關(guān)過程。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)；大單元教學(xué)設(shè)計；離子反應(yīng)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017版2020年修訂）中明確提出：在高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是高中化學(xué)課程的重要目標(biāo)。學(xué)習(xí)者只有了解知識的產(chǎn)生過程，知其然且知其所以然，超越單純、孤立、點(diǎn)狀、碎片化的基本知識和基本技能，建構(gòu)并完善成結(jié)構(gòu)化的知識體系，內(nèi)化并運(yùn)用，才能形成素養(yǎng)[1]。相比較于淺層學(xué)習(xí)，對知識的理解、建構(gòu)、遷移和應(yīng)用等更加重視的深度學(xué)習(xí)正是改善學(xué)生學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)發(fā)展化學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一。大單元教學(xué)整體設(shè)計可以對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材等資源進(jìn)行深入解讀和剖析，根據(jù)自己對教學(xué)內(nèi)容的理解以及學(xué)生的情況和特點(diǎn)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析、整合、重組，形成相對完整的教學(xué)主題，并以一個完整的教學(xué)主題作為一個教學(xué)單元的教學(xué)，具有更強(qiáng)的認(rèn)知邏輯，所以大單元主題學(xué)習(xí)方式是深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生高階思維的一種重要的實(shí)現(xiàn)方式。筆者以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的電離、離子反應(yīng)專題作為大單元教學(xué)設(shè)計的主題，基于實(shí)驗(yàn)探究活動，從溶液中宏微結(jié)合的視角，運(yùn)用學(xué)科證據(jù)推理與模型認(rèn)知的方法，分析深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元的教學(xué)設(shè)計實(shí)踐有關(guān)過程。

一、深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元教學(xué)主題確定及設(shè)計

（一）大單元教學(xué)主題確定

核心素養(yǎng)下的教學(xué)課堂最終是為了解決學(xué)生在陌生的情境里從哪兒想、怎么想、如何用這樣連續(xù)性思維活動形成的課堂，對應(yīng)的單元教學(xué)設(shè)計就不是單純知識點(diǎn)傳輸與技能訓(xùn)練的安排，需要弄清楚學(xué)什么、達(dá)到什么學(xué)習(xí)目標(biāo)、怎么學(xué)的問題，然后以一定主題的教學(xué)內(nèi)容作為教學(xué)設(shè)計的基本單位，由此形成結(jié)構(gòu)化單元，去提高課程實(shí)施的整體性、計劃性和系統(tǒng)性。所以大單元的教學(xué)規(guī)劃必須在系統(tǒng)思維的指導(dǎo)下，對化學(xué)教材中具有邏輯關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進(jìn)行分析、提煉、重整。這些教學(xué)內(nèi)容從屬于一個學(xué)習(xí)主題，各教學(xué)內(nèi)容點(diǎn)依照知識的邏輯結(jié)構(gòu)分層遞進(jìn)，組成一個完整的知識鏈，在進(jìn)行大單元教學(xué)主題確定時可采用以下的思考流程：

基于上述思考的單元主題選擇具有以下三個原則：

（1）承載化學(xué)核心知識，蘊(yùn)含化學(xué)學(xué)科思想；（2）體現(xiàn)認(rèn)知邏輯，有利于知識結(jié)構(gòu)化；（3）解決實(shí)際問題、弘揚(yáng)化學(xué)學(xué)科價值[2]。筆者選擇的“電離和離子反應(yīng)”是高中化學(xué)的重要原理知識，內(nèi)容包括電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)等概念以及通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件，了解常規(guī)離子的檢驗(yàn)方法，同時形成電離方程式、離子反應(yīng)方程式等符號表征。這部分內(nèi)容對整個高中元素及化合物的反應(yīng)關(guān)系、水溶液中的離子反應(yīng)都有重要的指導(dǎo)作用，是學(xué)生進(jìn)入高中發(fā)展宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知學(xué)科素養(yǎng)的重要的載體，這部分內(nèi)容如果能在大概念的統(tǒng)攝下，由表及里、由淺入深地建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，更有利于學(xué)生形成認(rèn)識和建立學(xué)科觀念。同時高一的學(xué)生還未養(yǎng)成從本質(zhì)看問題的習(xí)慣，在分析物質(zhì)在水溶液中的行為存在著思維障礙，知識遷移能力弱，急需形成認(rèn)識物質(zhì)新視角。所以電離子反應(yīng)系統(tǒng)知識是一個很合適的單元學(xué)習(xí)主題。

（二）大單元教學(xué)主題的設(shè)計規(guī)劃

大單元教學(xué)主題具體的設(shè)計與規(guī)劃需要依托教師對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材編排、學(xué)習(xí)中存在的共同思維偏差，提煉出體現(xiàn)單元的觀念、以深度思維促進(jìn)的要求展開新的課時呈現(xiàn)邏輯和順序。

從課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的編排分析主題設(shè)計方向：

從學(xué)生對離子反應(yīng)認(rèn)識上的現(xiàn)狀分析設(shè)計方向：

（1）大部分學(xué)生知道酸、堿、鹽在水溶液中以離子形式存在，但因未形成電離的概念，對哪些物質(zhì)能產(chǎn)生離子，離子產(chǎn)生條件這些問題并不清楚；（2）大部分學(xué)生對物質(zhì)仍停留在整體分析，雖然他們知道NaOH溶液中有Na+和OH-，但是他們在應(yīng)用時并沒有離子的角度和觀念，不能從微觀的離子角度去分析反應(yīng)；（3）大部分學(xué)生通過初中學(xué)習(xí)有定性的性質(zhì)認(rèn)識，但對離子的數(shù)量并不關(guān)注，還沒有定量的意識；（4）通過初中復(fù)分解概念的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道復(fù)分解反應(yīng)的條件，但是他們普遍認(rèn)為酸堿鹽在反應(yīng)時所有的離子均發(fā)生了反應(yīng)，習(xí)慣以物質(zhì)整體為對象分析反應(yīng)，對復(fù)分解本質(zhì)不了解。

所以在電離和離子反應(yīng)的這個主題下，學(xué)生需要發(fā)展基于微觀的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識思路，可以安排3個課時遞進(jìn)。第1課時：感受不同類別的物質(zhì)在水溶液中的行為，獲得電離和電解質(zhì)非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)等概念。通過概念認(rèn)識過渡至符號系統(tǒng)，學(xué)習(xí)書寫電離方程式，建立單物質(zhì)的水溶液體系；第2課時：進(jìn)行水溶液中兩種到多種電解質(zhì)的行為分析，結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)和手持實(shí)驗(yàn)結(jié)果，理解離子間發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì)及條件，理解離子間的競爭關(guān)系，自然形成離子方程式的表達(dá)；第3課時：將離子間的反應(yīng)原理應(yīng)用于解決粗鹽提純的實(shí)際問題，在多種離子的復(fù)雜體系中進(jìn)行思維的綜合建模。

二、深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下大單元整體目標(biāo)設(shè)計及課時目標(biāo)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計的核心和靈魂。單元教學(xué)的目標(biāo)可以采用逆向思維來確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，也就是根據(jù)學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量要求指導(dǎo)下的學(xué)生認(rèn)識發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行確定。單元教學(xué)的目標(biāo)可分解為知識目標(biāo)、素養(yǎng)目標(biāo)、態(tài)度目標(biāo)。知識目標(biāo)的關(guān)鍵是尋找學(xué)生原有概念與科學(xué)概念之間的差距；方法目標(biāo)設(shè)計的關(guān)鍵是對基本概念的底層邏輯的思考，是運(yùn)用和歸納思維過程中使用的科學(xué)素養(yǎng)，同時在設(shè)計中重視將學(xué)生的思維活動顯性化；態(tài)度目標(biāo)設(shè)計的關(guān)鍵是感受科學(xué)家對待科學(xué)的態(tài)度，顯性化態(tài)度的發(fā)展

過程[3]。

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)在知識和素養(yǎng)上要求，學(xué)生應(yīng)完成的認(rèn)識發(fā)展目標(biāo)：（1）建立電離、電解質(zhì)的概念，有自主意識到不同的物質(zhì)加入水中存在的微粒不同，能夠主動從電離的角度對物質(zhì)分類，準(zhǔn)確地用電離方程式表示這個過程；（2）在理解電解質(zhì)在水溶液中的行為后，能夠自主應(yīng)用離子角度，從微觀對電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)宏觀微觀自動轉(zhuǎn)換和關(guān)聯(lián)；（3）能夠不僅關(guān)注離子是什么，還可以從定量的角度關(guān)注有多少、去向，理解離子數(shù)量減少者復(fù)分解的本質(zhì)，對生成沉淀、氣體和水有深層次的理解；（4）能運(yùn)用離子角度模型對實(shí)際情境中的鑒別、除雜、溶液配制、污水處理等問題進(jìn)行有效處理，實(shí)現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)指導(dǎo)下的應(yīng)用策略形成。

已有的教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)電離、離子反應(yīng)前后，學(xué)生不能正確認(rèn)識溶液的導(dǎo)電性是由于通電后溶液中原來自由移動的離子變?yōu)橛行蛞苿佣鴮?dǎo)電，大部分學(xué)生能認(rèn)識到溶液的導(dǎo)電與存在離子有關(guān)，但不清楚過程[4]。

三、深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元教學(xué)流程和學(xué)生活動設(shè)計

在深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元深度教學(xué)流程的設(shè)計上要基于學(xué)生的學(xué)情，通過實(shí)驗(yàn)，探究學(xué)生熟悉的情境，對知識進(jìn)行“層進(jìn)式學(xué)習(xí)”“沉浸式學(xué)習(xí)”和“高階思維的激發(fā)”。離子反應(yīng)單元以概念和應(yīng)用為主，打破過去淺層的學(xué)習(xí)模式，以開展系列探究實(shí)驗(yàn)為證據(jù)鏈的深度教學(xué)設(shè)計來完成整個單元教學(xué)。第1課時從生活中熟悉的泡騰片溶于水實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生探究興趣，同一物質(zhì)在有水存在體系和固體時為什么不同？再從NaCl固體、NaCl溶液、熔融NaCl導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)中感受物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)、離子的運(yùn)動特點(diǎn)，建立電離的概念。觀看微觀實(shí)驗(yàn)視頻，形成電離概念和電離條件。實(shí)驗(yàn)測試酸、堿、鹽、有機(jī)物的導(dǎo)電性，建立電解質(zhì)和非電解質(zhì)概念，學(xué)習(xí)電離方程式的符號表征。再從不同類別的水導(dǎo)電能力差異實(shí)驗(yàn)，感受離子濃度對導(dǎo)電性的影響，以同濃度鹽酸和醋酸導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，從微觀的角度分析不同，建立強(qiáng)弱電解質(zhì)概念和符號表征體系，建立單電解質(zhì)的水溶液體系理解。第2課時從BaCl2溶液與CuSO4溶液、NaOH溶液和H2SO4溶液學(xué)生實(shí)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)分析微觀離子的存在、并用微觀圖示表示，提出表達(dá)時注意個數(shù)的定量關(guān)系。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析離子間的變化，提出為什么沉淀和水的生成會發(fā)生反應(yīng)，從離子數(shù)目變化角度感受水溶液中變化本質(zhì)，使規(guī)律的來龍去脈自然呈現(xiàn)。指導(dǎo)用符號表達(dá)這一過程，建立正確的離子方程式的書寫本質(zhì)，從而不只在學(xué)生心中留下“寫”“拆”“刪”“查”的機(jī)械印象。對于沒有明顯實(shí)驗(yàn)變化和有多微粒間反應(yīng)和競爭反應(yīng)關(guān)系利用手持實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果解決，使學(xué)生理解兩種及以上的電解質(zhì)在水溶液中的真實(shí)表現(xiàn)。建立認(rèn)知視角和分析思路，開啟高階思維之路。第3課時以生活中的粗鹽需要精練為話題，從精鹽中雜質(zhì)如何檢驗(yàn)、如何除去的方案設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生利用第1、2課收獲理解，從試劑選擇、思路形成、優(yōu)化，構(gòu)建分析模型，在低鈉鹽的配制中理解物質(zhì)溶于水的行為變化和量的變化，體會化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，激發(fā)熱愛生活的熱情。

四、深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元教學(xué)實(shí)踐反思

（一）提升大單元教學(xué)認(rèn)知，制訂統(tǒng)領(lǐng)性的單元教學(xué)目標(biāo)是實(shí)施的關(guān)鍵

教師要深讀教材和課標(biāo)，明確各部分知識間的內(nèi)在聯(lián)系，明晰單元教學(xué)目標(biāo)，才能實(shí)現(xiàn)碎片化知識向結(jié)構(gòu)化知識轉(zhuǎn)化。構(gòu)建素養(yǎng)為導(dǎo)向的單元教學(xué)目標(biāo)，才能形成從基本概念到學(xué)科大概念的層次清晰的良好知識結(jié)構(gòu)。

（二）依據(jù)學(xué)科知識特點(diǎn)精選認(rèn)知情境，提升學(xué)生證據(jù)意識和宏微結(jié)合的思維模式

離子反應(yīng)大單元是以實(shí)驗(yàn)為認(rèn)知情境，幫助學(xué)生真正地感受不同類別的物質(zhì)進(jìn)入水溶液中行為變化和變化結(jié)果，再進(jìn)階到兩種甚至多種電解質(zhì)在同一水溶液體系中發(fā)生的行為及條件，特別是手持技術(shù)的支持，將一些沒有明顯實(shí)驗(yàn)變化或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象難觀察的結(jié)果呈現(xiàn)得直觀清晰，保證學(xué)生深度感受，化傳統(tǒng)口述式的概念講解為深度理解的概念認(rèn)識，順利過渡到離子方程式最本質(zhì)的書寫理解。

（三）以問題鏈的形式將思維活動顯性化，利用學(xué)生對自己的思維活動進(jìn)行歸納和總結(jié)

要設(shè)計具有驅(qū)動性的問題，教師需要分析核心教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)成要素及要素間的邏輯關(guān)系，使學(xué)生能夠在顯性思維的指導(dǎo)下順利提取自己存儲的知識，并能從問題的呈現(xiàn)中感受到思維過程的形成，實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)提升。

結(jié)束語

總的來說，深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的大單元教學(xué)重視知識之間內(nèi)在聯(lián)系，有利于保證知識學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性，使學(xué)生邏輯清晰，應(yīng)用有理有據(jù)，這對保證學(xué)生學(xué)習(xí)深入性，提升學(xué)生核心素養(yǎng)能力具有積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王云生.體現(xiàn)深度教學(xué)理念的大單元教學(xué)設(shè)計：以中學(xué)化學(xué)教學(xué)為例[J].基礎(chǔ)教育課程，2021（20）：61-67.

[2]韋存容.基于主題式教學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計與思考：以“電離與離子反應(yīng)”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（23）：6-10+74.

[3]駱雅雯.核心素養(yǎng)下的高中英語單元整體教學(xué)設(shè)計[J].英語畫刊（高中版），2022（6）：91-93.

[4]胡久華，王磊，支瑤，等.促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的“電離和離子反應(yīng)”專題的單元整體教學(xué)研究[J].化學(xué)教育，2013，34（4）：44-49.

本文系教育部福建師范大學(xué)基礎(chǔ)教育課程研究中心2021年開放課題“基于深度學(xué)習(xí)視域的高中化學(xué)單元主題教學(xué)實(shí)踐研究”成果（KCZ2021117）。