基于真實(shí)情境下的高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)研究

摘 要：高中化學(xué)中的真實(shí)情境問(wèn)題是來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界并蘊(yùn)含著化學(xué)信息的綜合問(wèn)題情境.基于真實(shí)情境問(wèn)題開展高中化學(xué)活動(dòng)能彰顯學(xué)科教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，是促進(jìn)化學(xué)深度學(xué)習(xí)的重要載體.為提高整體教學(xué)活動(dòng)的有效性，本文從運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及案例分析等研究方法出發(fā)，提出可借助教學(xué)目標(biāo)、生活現(xiàn)象、新聞事件及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等要素構(gòu)建真實(shí)情境問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生思維深度發(fā)展，幫助其在深度學(xué)習(xí)中完善知識(shí)結(jié)構(gòu).

關(guān)鍵詞：真實(shí)情境問(wèn)題；高中化學(xué)；深度學(xué)習(xí)；策略

中圖分類號(hào)：G632

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0333（2024）33-0110-03

收稿日期：2024-08-25

作者簡(jiǎn)介：海燕（1986.4—），女，甘肅省肅南人，本科，中級(jí)教師，從事化學(xué)教學(xué)研究.

隨著教育改革的不斷深化，淺層學(xué)習(xí)已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生的發(fā)展需求，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)迫在眉睫.因此，教師需要深入分析真實(shí)情境問(wèn)題的實(shí)際特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生解決一系列遞進(jìn)式、系統(tǒng)性以及有關(guān)聯(lián)性的問(wèn)題，幫助其在良好的學(xué)習(xí)氛圍中主動(dòng)吸收知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移與運(yùn)用，以此實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo).

1 基于真實(shí)情境問(wèn)題促進(jìn)高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐意義

1.1 促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中指出，學(xué)生在學(xué)習(xí)期間需要具備“能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題的思維框架”的能力，這對(duì)學(xué)生的思維具有較高要求.在高中化學(xué)教學(xué)中，教師通過(guò)真實(shí)情境問(wèn)題的設(shè)計(jì)，能為學(xué)生營(yíng)造和諧、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下主動(dòng)、積極地參與到知識(shí)構(gòu)建當(dāng)中，通過(guò)順利解決問(wèn)題深化所學(xué)知識(shí).

1.2 突出學(xué)科本質(zhì)

真實(shí)情境問(wèn)題要體現(xiàn)一定的教學(xué)價(jià)值，服務(wù)于課堂的同時(shí)包含多條線索，供學(xué)生尋找與發(fā)現(xiàn).這樣的教學(xué)方式，能突出學(xué)科的本質(zhì)，體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)與生活的密切聯(lián)系，還有助于提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重視程度，確保其在學(xué)習(xí)體驗(yàn)中順利實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與運(yùn)用目標(biāo).

1.3 激活學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

對(duì)思維正處于發(fā)展黃金時(shí)期的高中生而言，解決具有難度的真實(shí)情境問(wèn)題，遠(yuǎn)比聽取機(jī)械化的講授更具挑戰(zhàn)性.教師在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)真實(shí)情境問(wèn)題，能充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的挑戰(zhàn)意識(shí)，使其通過(guò)問(wèn)題解決逐步增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信.

2 基于真實(shí)情境問(wèn)題促進(jìn)高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐策略

2.1 基于教學(xué)目標(biāo)明確問(wèn)題設(shè)計(jì)方向，奠定深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)開展的重要依據(jù)，在一定程度上對(duì)教學(xué)質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生影響^[1].為幫助學(xué)生了解深度學(xué)習(xí)的具體概念，教師可以基于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，圍繞知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)，并根據(jù)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的相關(guān)要求設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的真實(shí)情境問(wèn)題，確保學(xué)生順利通過(guò)解決問(wèn)題達(dá)成深度學(xué)習(xí)目標(biāo)，促進(jìn)其思維發(fā)展.

以人教版必修第一冊(cè)“氧化還原反應(yīng)”一課教學(xué)為例，本課教學(xué)是學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的理論基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物以及電化學(xué)等知識(shí)具有重要指導(dǎo)作用.在課前，教師可以根據(jù)初中學(xué)習(xí)的常見元素化合價(jià)以及常見原子等知識(shí)進(jìn)行提問(wèn)，考查學(xué)生學(xué)習(xí)情況，基于教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)本課深度學(xué)習(xí)目標(biāo)（表1）：

上述案例中，教師圍繞本課重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)深度學(xué)習(xí)目標(biāo).從內(nèi)容中不難發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)的設(shè)計(jì)在為學(xué)生指明學(xué)習(xí)方向的同時(shí)，突出化學(xué)與真實(shí)情境的深層聯(lián)系，為后續(xù)真實(shí)情境問(wèn)題的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，還能激活學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，確保教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行.

2.2 基于生活現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)思維

生活離不開化學(xué)，化學(xué)在促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展歷程上具有重要影響力.落實(shí)核心素養(yǎng)的培育是高中化學(xué)教師需要達(dá)成的基本目標(biāo)，在設(shè)計(jì)真實(shí)情境問(wèn)題過(guò)程中，教師可以基于學(xué)生的理解能力與認(rèn)知能力，嘗試選擇生活中的常見情境作為線索，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行思考，建立化學(xué)知識(shí)與生活的連接橋梁，使其深度思維在分析問(wèn)題中得以發(fā)展^[2].

以人教版必修第一冊(cè)“鐵及其化合物”一課教學(xué)為例，通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要進(jìn)一步掌握“鐵”的單質(zhì)以及重要化合物.在教學(xué)活動(dòng)開始前，教師可以借助信息技術(shù)手段為學(xué)生分享我國(guó)河南三門峽出土的西周晚期玉柄鐵劍圖片，從圖片中引出“制鐵技術(shù)”，基于真實(shí)情境引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)知識(shí)思考“西周晚期冶鐵技術(shù)的基本操作步驟是什么？”以問(wèn)題為導(dǎo)向，指引學(xué)生回憶工業(yè)冶鐵的原理.基于學(xué)生反饋的內(nèi)容，教師還可以順勢(shì)補(bǔ)充問(wèn)題，引導(dǎo)其分析“工業(yè)冶鐵的原理是用還原方法將鐵從鐵礦石中提煉出來(lái)，煉鐵時(shí)高爐內(nèi)會(huì)發(fā)生什么化學(xué)反應(yīng)？利用化學(xué)式應(yīng)如何表示？”層層遞進(jìn)的問(wèn)題能驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維的深層發(fā)展，在教師的指引下對(duì)鐵的特點(diǎn)進(jìn)行整理，了解鐵具有延展性、導(dǎo)熱性、能導(dǎo)電、能被磁鐵吸引等特點(diǎn).在探究鐵與水是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程中，教師還可以為學(xué)生播放鋼鐵工廠生產(chǎn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察鐵水、鋼水注入模具的景象，并思考：為什么工人在灌注前要對(duì)模具進(jìn)行充分的干燥處理？如模具中留有水跡可能會(huì)發(fā)生什么情況？學(xué)生通過(guò)解決真實(shí)情境問(wèn)題，能進(jìn)一步深化對(duì)鐵單質(zhì)的理解，意識(shí)到鐵在生活中的重要應(yīng)用.同時(shí)，為促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)發(fā)展，教師還可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，自主設(shè)計(jì)問(wèn)題在班級(jí)中分享，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍.

上述案例中，教師利用生活事件作為情境設(shè)計(jì)問(wèn)題，能喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，幫助其在學(xué)習(xí)化學(xué)文化、探究生活中的化學(xué)期間感受化學(xué)的魅力，逐步提高對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度，順利實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).

2.3 基于新聞事件創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生了解信息的途徑也逐漸增多.在課堂中，為保障真實(shí)情境問(wèn)題能吸引學(xué)生的關(guān)注，引發(fā)其思考，教師可以將網(wǎng)絡(luò)中報(bào)道的真實(shí)新聞事件作為材料創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行思考，分享其中涵蓋的化學(xué)知識(shí).這樣，既能幫助學(xué)生在問(wèn)題解決期間達(dá)成深度學(xué)習(xí)目標(biāo)，還能拓寬學(xué)生文化視野，深刻認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)美好生活的貢獻(xiàn)，使學(xué)生樹立良好社會(huì)責(zé)任意識(shí).

以人教版必修第二冊(cè)“自然資源的開發(fā)利用”一課教學(xué)為例，在教學(xué)期間，教師通過(guò)搜集網(wǎng)絡(luò)資源為學(xué)生提供這樣一則閱讀材料：

當(dāng)今世界，能源問(wèn)題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn).能源是社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)繁榮的基石，而且與環(huán)境可持續(xù)性密切相關(guān).我國(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)的“藍(lán)鯨一號(hào)”鉆井平臺(tái)，成功在我國(guó)南海地區(qū)實(shí)現(xiàn)了可燃冰的開采，取得了持續(xù)產(chǎn)氣時(shí)間最長(zhǎng)、產(chǎn)氣總量最大、環(huán)境安全等重大突破性成果，創(chuàng)造了產(chǎn)氣時(shí)間時(shí)長(zhǎng)與總量大的世界紀(jì)錄.

基于材料信息，教師可以在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生播放南海開采可燃冰的相關(guān)視頻以及“藍(lán)鯨一號(hào)”鉆井平臺(tái)的圖片，指導(dǎo)學(xué)生在閱讀期間思考以下問(wèn)題：可燃冰是什么？如何用化學(xué)符號(hào)的形式進(jìn)行表示？我國(guó)為何致力于開采可燃冰？可燃冰的開發(fā)對(duì)我國(guó)乃至世界有哪些現(xiàn)實(shí)意義？結(jié)合教師提出的問(wèn)題，學(xué)生可以以小組為單位進(jìn)行探究，搜集相關(guān)資料，在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步感受可再生能源與清潔能源開發(fā)利用的重要價(jià)值.此外，圍繞可燃冰的開發(fā)，教師還可鼓勵(lì)學(xué)生自主尋找我國(guó)在實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)供應(yīng)方面做出的貢獻(xiàn)，以此培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力.

上述案例中，教師借助真實(shí)的新聞事件構(gòu)建情境問(wèn)題，對(duì)學(xué)生深度學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用的同時(shí)，幫助學(xué)生形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展意識(shí)，對(duì)其核心素養(yǎng)形成具有重要作用.

2.4 基于實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)理實(shí)結(jié)合

實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)組成的重要部分.在實(shí)際教學(xué)中，為幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)其理論與實(shí)踐的結(jié)合與統(tǒng)一，教師可以利用真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)流程，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，在探索中深化對(duì)學(xué)科理論基礎(chǔ)知識(shí)的理解，為后續(xù)參與相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)^[3].

以人教版選擇性必修第一冊(cè)“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定”一課教學(xué)為例，在本課學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要掌握中和滴定的原理，探究酸堿中和反應(yīng)過(guò)程中的變化特點(diǎn).教師分組實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn).首先，教師可以向?qū)W生展示滴定管材料，引導(dǎo)學(xué)生傳閱觀察，并設(shè)計(jì)問(wèn)題：滴定管的構(gòu)造有什么特點(diǎn)？其與傳統(tǒng)膠頭滴管之間有哪些區(qū)別？這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)是什么？接下來(lái)，教師向?qū)W生分享滴定管的使用方法，用已知濃度的強(qiáng)酸滴定未知濃度的強(qiáng)堿，重復(fù)實(shí)驗(yàn)并指導(dǎo)學(xué)生觀察變化情況，記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算待測(cè)NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度.最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程教師再次提出真實(shí)情境問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考：中和滴定時(shí)為什么用酸潤(rùn)洗酸式滴定管？錐形瓶裝待測(cè)液前是否需要保持干燥？為什么？這樣既能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的關(guān)注程度，還能考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解，為其后續(xù)自主實(shí)踐奠定基礎(chǔ).

上述案例中，教師通過(guò)真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生設(shè)計(jì)真實(shí)情境問(wèn)題，可突出化學(xué)的實(shí)踐性特征，幫助學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐精神、探索精神的發(fā)展.

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，教育改革背景下強(qiáng)調(diào)真實(shí)情境問(wèn)題的設(shè)計(jì)，在高中化學(xué)教學(xué)中，采用此種方法組織教學(xué)活動(dòng)有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).教師應(yīng)從不同方面對(duì)真實(shí)情境問(wèn)題的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行總結(jié)，凸顯學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位，有效促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量發(fā)展，培育更多優(yōu)秀人才.

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[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]