單元教學(xué)模式下開展高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的研究

陶良玉

［摘 要］隨著課程改革的不斷深入，學(xué)生綜合能力以及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)愈發(fā)受到重視。單元教學(xué)模式是開展深度學(xué)習(xí)、促進(jìn)學(xué)生能力提升和思維發(fā)展的有力抓手，基于單元教學(xué)模式開展化學(xué)深度學(xué)習(xí)具有重要的研究價值。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)際案例對單元教學(xué)模式下的化學(xué)深度學(xué)習(xí)展開研究，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］單元教學(xué)模式；高中化學(xué)；深度學(xué)習(xí)

［中圖分類號］ ? ?G633.8 ? ? ? ?［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ ? ?A ? ? ? ?［文章編號］ ? ?1674-6058（2023）11-0076-03

深度學(xué)習(xí)是一種特殊的學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在掌握知識和學(xué)習(xí)方法的同時獲得能力提升和思維發(fā)展。開展深度學(xué)習(xí)，可以有效地避免應(yīng)試思維，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力［1］。單元教學(xué)模式注重對教材內(nèi)容的深入研究和二次開發(fā)，以單元規(guī)律整合教學(xué)內(nèi)容，是開展深度學(xué)習(xí)的有力抓手，也是促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)的重要途徑。

一、基于認(rèn)知特點(diǎn)，談深度學(xué)習(xí)的原則

單元教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動探索，鼓勵學(xué)生在自主探究中形成知識體系，建立單元整體知識結(jié)構(gòu)。因此，在單元教學(xué)模式的設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，以煥發(fā)課堂活力，促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的整合和遷移，深度探索知識本源。

（一）創(chuàng)設(shè)趣味情境，激活學(xué)習(xí)動機(jī)

深度學(xué)習(xí)十分注重高情感投入以及高行為投入。學(xué)生作為單元教學(xué)模式中的學(xué)習(xí)主體，只有在內(nèi)在動力的驅(qū)動下才能實(shí)現(xiàn)高效的深度學(xué)習(xí)。因此，教師需創(chuàng)設(shè)趣味情境，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，為深度學(xué)習(xí)的開展做好鋪墊。

比如，在“生活中常見的兩種有機(jī)物”的教學(xué)中，教師播放動畫展現(xiàn)生活場景，引導(dǎo)學(xué)生分析喝醋解酒是否有效果，并給出相應(yīng)的化學(xué)解釋。學(xué)生首先明確醋和酒的化學(xué)成分分別為乙酸和乙醇，在常溫下兩者之間不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有在濃硫酸作用下才會發(fā)生“酸脫羥基，醇脫氧，生成乙酸乙酯和水”的酯化反應(yīng)。因此，學(xué)生得出“酒后喝醋不能解酒”的結(jié)論，從而將化學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活，實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。在生活化趣味情境中，學(xué)生的探究欲望得到了充分的激活，化學(xué)學(xué)習(xí)不再枯燥乏味，而是具有一定的生活價值和現(xiàn)實(shí)意義。可見，教師在單元教學(xué)中應(yīng)注重趣味情境的創(chuàng)設(shè)，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。

（二）聯(lián)動已有知識，達(dá)成整體遷移

單元教學(xué)模式注重對教學(xué)內(nèi)容的整合，并基于素養(yǎng)為本、立足教材的原則聯(lián)動已有知識，促進(jìn)學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的整體遷移。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生梳理“過去”與“現(xiàn)在”的關(guān)系，建立知識脈絡(luò)，形成整體知識框架，促進(jìn)知識遷移。

比如，在“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”的教學(xué)中，教師首先引導(dǎo)學(xué)生回顧前面所學(xué)的“分子結(jié)構(gòu)”的相關(guān)內(nèi)容，復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的概念，理解鍵能與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化之間的關(guān)系。通過聯(lián)動已有知識，學(xué)生將其遷移至獲取新知識的過程中，更好地理解化學(xué)鍵的斷裂與生成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的根本因素。

可見，在單元教學(xué)中每一個小節(jié)的教學(xué)不再是一座“孤島”。教師應(yīng)聯(lián)動學(xué)生的已有知識，實(shí)現(xiàn)單元知識的整體教學(xué)，通過教材的重組實(shí)現(xiàn)知識的整體遷移，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，并且在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

（三）設(shè)置專題訓(xùn)練，引導(dǎo)自主探究

專題訓(xùn)練是單元教學(xué)模式中的重要組成部分，開展專題訓(xùn)練可以避免零散的知識教學(xué)，讓學(xué)生在系統(tǒng)的教學(xué)安排下通過自主探究深化學(xué)習(xí)認(rèn)知，建構(gòu)完整的知識體系［2］。

比如，在“認(rèn)識有機(jī)化合物”的教學(xué)中，設(shè)計(jì)專題訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生對有機(jī)化合物的分類進(jìn)行探究，鼓勵學(xué)生從有機(jī)化合物的定義出發(fā)，探究不同有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。首先，有機(jī)化合物按照碳骨架可分為鏈狀和環(huán)狀兩種，其中環(huán)狀又可以細(xì)分為含苯環(huán)和不含苯環(huán)兩種。其次，按照官能團(tuán)，可分為醇、醚、醛、酯、羧酸等，它們分別包含-OH、-O-、-CHO、-COOR、-COOH等官能團(tuán)。最后，對于比較特殊的僅包含C和H的有機(jī)化合物則將其分為烴類。概念整合專題學(xué)習(xí)是單元教學(xué)模式的突出優(yōu)勢，教師要結(jié)合這一優(yōu)勢，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和形式，設(shè)置專題訓(xùn)練，為學(xué)生營造探究氛圍，鼓勵學(xué)生在探究中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，提升化學(xué)綜合能力。

二、指向高效課堂，談深度學(xué)習(xí)的要素

為構(gòu)建高效的單元教學(xué)模式，應(yīng)設(shè)立明確的素養(yǎng)導(dǎo)向性學(xué)習(xí)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生的高階思維發(fā)展；設(shè)置應(yīng)用性學(xué)習(xí)主題，讓學(xué)生感受化學(xué)的應(yīng)用價值；創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)活動，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

（一）設(shè)立明確的素養(yǎng)導(dǎo)向性學(xué)習(xí)目標(biāo)，發(fā)展高階思維

單元學(xué)習(xí)目標(biāo)是一節(jié)單元課的設(shè)計(jì)核心。在對單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組整合的過程中，教師應(yīng)依托學(xué)科核心素養(yǎng)，思考如何設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)才能助力學(xué)生化學(xué)思維進(jìn)一步發(fā)展，并且將單元學(xué)習(xí)目標(biāo)拆分為課時學(xué)習(xí)目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)單元教學(xué)與課時教學(xué)的有機(jī)整合。

平衡思想是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，而化學(xué)平衡問題是考核中經(jīng)常會出現(xiàn)的問題。在教學(xué)“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”這一單元時，教師先為學(xué)生設(shè)計(jì)深層次的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)平衡思想，并且能夠基于這一思想解決實(shí)際問題；之后再對單元學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)分，讓學(xué)生在各小節(jié)的學(xué)習(xí)中分別掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法、理解不同反應(yīng)中影響反應(yīng)速率的條件、掌握化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)中各種物質(zhì)的特征，并能夠分析改變條件后化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行方向。通過每一小節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和對應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生從根本上理解化學(xué)平衡的原理，掌握平衡思想?？傊?，單元學(xué)習(xí)目標(biāo)是單元學(xué)習(xí)的靈魂，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的綜合能力以及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需求，把握學(xué)生的認(rèn)知情況，靈活設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，并將其拆分細(xì)化為每一小節(jié)對應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。

（二）設(shè)置應(yīng)用性學(xué)習(xí)主題，讓學(xué)生感受化學(xué)的應(yīng)用價值

讓學(xué)生感受化學(xué)的應(yīng)用價值是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的有效手段。因此，教師應(yīng)從學(xué)科角度和核心素養(yǎng)角度挖掘知識所承載的多方面實(shí)用價值，設(shè)計(jì)應(yīng)用性學(xué)習(xí)主題，促進(jìn)學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知領(lǐng)域、人際領(lǐng)域以及個人領(lǐng)域的發(fā)展。

比如，在“粗鹽的提純”的教學(xué)中，教師整合鹽類的水解以及難溶電解質(zhì)的水解平衡知識，設(shè)置學(xué)習(xí)主題“從自然界中的鹽到餐桌上的鹽”，并給出實(shí)際案例“某活動小組需要通過粗鹽制取食用鹽，已知粗鹽中包含Na2SO4、MgCl2雜質(zhì)，應(yīng)如何設(shè)計(jì)制備流程？”，讓學(xué)生在自主實(shí)踐中感受化學(xué)知識的應(yīng)用價值。根據(jù)鹽類水解的知識，學(xué)生設(shè)計(jì)如下流程：首先加水溶解粗鹽顆粒，再加入過量NaOH溶液，去除Mg2+，之后加入過量BaCl2，去除SO42-，然后加入過量Na2CO3，去除多余的Ba2+，此時溶液中還有OH-、CO32-兩種雜質(zhì)離子，可通過加入過量的稀鹽酸除去，進(jìn)而得到純凈的NaCl溶液。在應(yīng)用性學(xué)習(xí)主題下，學(xué)生積極參與單元主題探究活動，并且在探究的過程中直觀地感受到化學(xué)的應(yīng)用價值，促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

（三）創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)活動，實(shí)現(xiàn)能力進(jìn)階

單元教學(xué)模式在整合教學(xué)內(nèi)容的同時，也強(qiáng)調(diào)知識邏輯與核心素養(yǎng)的整合，注重認(rèn)知模型的建立與應(yīng)用，這就要求教師設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)活動，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的進(jìn)階。

比如，在“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中，教師設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性活動，讓學(xué)生基于對氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的分析，抽象出這兩種反應(yīng)模型，并且能夠準(zhǔn)確地辨別常見反應(yīng)的所屬類別。學(xué)生從得失氧、化合價變化以及電子得失三個角度分別分析這兩種反應(yīng)的特性，最后得出相應(yīng)的化學(xué)模型，即物質(zhì)得氧或元素化合價升高（失去電子）則被氧化；物質(zhì)失氧或元素化合價降低（得到電子）則被還原。運(yùn)用該模型可以迅速準(zhǔn)確地分析化學(xué)反應(yīng)的氧化還原類型。單元教學(xué)模式更加注重學(xué)生的能力培養(yǎng)，因此教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)形式，靈活地設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生在活動中提升化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

三、聚焦核心素養(yǎng)，談深度學(xué)習(xí)的策略

單元教學(xué)模式應(yīng)服務(wù)于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，圍繞知識體系的建構(gòu)、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)以及解決問題能力的提升等需求，采用任務(wù)驅(qū)動、實(shí)驗(yàn)探究以及聯(lián)系生活等策略，引導(dǎo)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)。

（一）任務(wù)驅(qū)動，建構(gòu)知識體系

單元教學(xué)模式十分注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識的重要性。任務(wù)驅(qū)動作為一種提升學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的有效方法，應(yīng)用于單元教學(xué)中可以有效地提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識，促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識體系的深度建構(gòu)。

比如，在“化學(xué)鍵”的教學(xué)中，教師可為學(xué)生布置深度學(xué)習(xí)任務(wù)：歸納總結(jié)常見的化學(xué)鍵類型，列舉相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，并用電子式表示相應(yīng)的物質(zhì)模型。在該任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)。首先，確定化學(xué)鍵的類型，知道其包括離子鍵、共價鍵。其次，對不同的化學(xué)鍵類型進(jìn)行分析，其中離子鍵是陰陽離子之間的相互作用，成鍵的本質(zhì)是靜電作用，常見的各種鹽類物質(zhì)都是基于離子鍵構(gòu)成的化學(xué)物質(zhì)，如NaCl就是Na+與Cl-之間通過離子鍵構(gòu)成的物質(zhì)；共價鍵是原子之間通過共用電子對而形成的化學(xué)鍵，如水就是共價鍵構(gòu)成的物質(zhì)。最后，對上述總結(jié)進(jìn)行補(bǔ)充，讓學(xué)生了解并不是所有包含共價鍵的物質(zhì)都是共價化合物，從而建構(gòu)完整的知識體系。由此可見，基于任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)策略，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，引領(lǐng)學(xué)生在自主探究中達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)以及知識體系的建構(gòu)。

（二）實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科不可或缺的重要內(nèi)容，教師應(yīng)充分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)綜合能力和促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)提升中的重要作用。結(jié)合單元教學(xué)開展實(shí)驗(yàn)專題學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

比如，在學(xué)習(xí)“鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”時，學(xué)生對于鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)過程，紛紛提出了自己的想法。有學(xué)生認(rèn)為鈉的活潑性比銅強(qiáng)，會發(fā)生置換反應(yīng)得到銅沉淀；有學(xué)生則認(rèn)為鈉過于活潑，會先與溶液中的水反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，教師鼓勵學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鈉先與水反應(yīng)生成NaOH和H2，之后NaOH與CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，同時由于鈉與水的反應(yīng)會放熱，導(dǎo)致部分Cu（OH）2被氧化，出現(xiàn)黑色的氧化銅沉淀。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生充分地發(fā)散思維，分析在特定條件下出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所發(fā)生的反應(yīng)及其原理，這對于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)操作能力的提升有著十分重要的作用。

（三）聯(lián)系生活，解決實(shí)際問題

化學(xué)學(xué)科與實(shí)際生活的聯(lián)系十分緊密，在單元教學(xué)中引入生活實(shí)際問題，可以有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促發(fā)深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力和化學(xué)應(yīng)用意識，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的落地。

比如，在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”的教學(xué)中，教師可結(jié)合實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)設(shè)問題情境：“在海港處若使用銅制閘門，會因在海水這一電解質(zhì)溶液環(huán)境下閘門被腐蝕的速度過快而導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，有沒有辦法減緩閘門的腐蝕速度？”根據(jù)所學(xué)的電化學(xué)知識，學(xué)生很快想到可以用導(dǎo)線將一種活性強(qiáng)于閘門材料的金屬（鐵）與閘門相連接，并放置在海水中，這樣就能構(gòu)成原電池，在陽極處發(fā)生氧化反應(yīng)，從而達(dá)到保護(hù)陰極處的銅制閘門的目的。該原理還可以用于電纜、石油管道等的保護(hù)應(yīng)用中?？梢姡趯?shí)際應(yīng)用中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣能夠得到充分的激發(fā)，學(xué)生積極發(fā)散思維，嘗試?yán)靡延械幕瘜W(xué)知識解決實(shí)際問題，從而深化對化學(xué)知識的理解，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，強(qiáng)化化學(xué)應(yīng)用意識。

綜上所述，新教育背景下教師應(yīng)積極地轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力以及化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為核心目標(biāo)；基于單元教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，發(fā)揮單元教學(xué)的作用，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)，從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

［ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ］

［1］ ?梅偉權(quán).促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)：以“相對分子質(zhì)量的計(jì)算”的教學(xué)為例 ［J］.中學(xué)教學(xué)參考，2018（32）：57-59.

［2］ ?徐雁雄，陳雪芬.化學(xué)探究性課堂中“放”與“引”的思考［J］.中學(xué)教學(xué)參考，2022（20）：72-74.

（責(zé)任編輯 羅 艷）