指向核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)建

摘 要：在重視核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教育背景下，引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)已成為落實新課標(biāo)要求的重要途徑?！叭剂系娜紵弊鳛槌踔谢瘜W(xué)課程的重要內(nèi)容，涉及燃燒的本質(zhì)、燃燒的條件、完全燃燒與不完全燃燒的特點及滅火方法等知識，對學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)規(guī)律具有重要意義。闡述了指向核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，分析了“情境—問題—活動”化學(xué)深度學(xué)習(xí)模型的內(nèi)容，并以“燃料的燃燒”為例，從整體化情境創(chuàng)設(shè)、情境化問題設(shè)計、指向性活動設(shè)置等方面探討了“情境—問題—活動”深度學(xué)習(xí)模型的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；核心素養(yǎng)；深度學(xué)習(xí)；模型構(gòu)建

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，要通過大概念統(tǒng)領(lǐng)的課程內(nèi)容體系設(shè)計，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。然而，傳統(tǒng)教學(xué)模式仍以知識講解和單向傳授為主，很少讓學(xué)生在真實問題情境中進行探究，這樣很難實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。同時，傳統(tǒng)教學(xué)模式的碎片化知識講解方式限制了學(xué)生邏輯思維能力和綜合應(yīng)用能力的發(fā)展。為此，教師要構(gòu)建指向核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)模型，重視以情境為載體，以問題為驅(qū)動，以實踐為核心，幫助學(xué)生理解化學(xué)知識的本質(zhì)，讓學(xué)生學(xué)會遷移與應(yīng)用知識，提升解決復(fù)雜問題的能力。

一、指向核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)

在初中化學(xué)教育中，教師要重視促進學(xué)生化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面的素養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。深度學(xué)習(xí)是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心投入，體驗成功，獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程［1］。在這一過程中，學(xué)生不僅能充分掌握學(xué)科的核心知識和學(xué)習(xí)的方法，理解相應(yīng)的思想方法，提升獨立思考能力、批判性和創(chuàng)造性思維能力，還能培養(yǎng)合作精神和社會責(zé)任感。深度學(xué)習(xí)以真實的問題情境為依托，重視學(xué)生的主動參與和深度思考，強調(diào)讓學(xué)生通過探索性和建構(gòu)性的學(xué)習(xí)方式實現(xiàn)知識的遷移與重組，培養(yǎng)高階思維能力、創(chuàng)新精神及解決復(fù)雜問題的能力，注重激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力和積極的情感［2-3］。

深度學(xué)習(xí)與化學(xué)核心素養(yǎng)的四個維度聯(lián)系緊密。從化學(xué)觀念素養(yǎng)的角度看，學(xué)生能在真實問題情境中積極思考，逐步加深對物質(zhì)本質(zhì)、化學(xué)變化規(guī)律及其實際應(yīng)用的認(rèn)識。從科學(xué)思維素養(yǎng)的角度看，學(xué)生能基于自己對學(xué)科核心知識的深刻理解，從宏觀、微觀等不同維度進行邏輯推理與模型建構(gòu)，發(fā)展系統(tǒng)性和批判性思維能力。從科學(xué)探究與實踐素養(yǎng)的角度看，學(xué)生能運用所學(xué)知識解決復(fù)雜問題，并參與實驗探究和跨學(xué)科實踐活動，增強探究能力與協(xié)作意識。從科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的角度看，學(xué)生能明白化學(xué)與社會、環(huán)境的關(guān)系，培養(yǎng)科學(xué)精神與社會責(zé)任感。

二、“情境—問題—活動”化學(xué)深度學(xué)習(xí)模型

如何通過深度學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)？教師可以圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，將情境、問題和活動有機結(jié)合，促進參與深、理解深、應(yīng)用深和發(fā)展深目標(biāo)的全面達成［4］。參與深是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，強調(diào)通過創(chuàng)設(shè)整體化情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性；理解深是知識內(nèi)化的關(guān)鍵，注重通過層層遞進的問題設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解學(xué)科知識的本質(zhì)；應(yīng)用深是知識遷移的重要環(huán)節(jié)，重視通過指向性活動引導(dǎo)學(xué)生在實際情境中運用知識解決復(fù)雜問題；發(fā)展深是深度學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)，強調(diào)學(xué)生能力和品格的協(xié)同發(fā)展，讓學(xué)生成為具有科學(xué)思維和社會責(zé)任感的全面發(fā)展型人才。

基于上述分析，教師可以設(shè)計“情境—問題—活動”深度學(xué)習(xí)模型。該模型可分為情境創(chuàng)設(shè)、問題設(shè)計和活動實施三個核心模塊，這三個模塊相輔相成，形成一個完整的教學(xué)系統(tǒng)。情境創(chuàng)設(shè)強調(diào)整體化思維，既要求教師提供貫穿全課的宏觀背景，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)的方向與意義，又要求教師提供貼近實際生活的具體場景，讓學(xué)生在熟悉的場景中掌握相應(yīng)知識。問題設(shè)計是教學(xué)設(shè)計的重要內(nèi)容，教師要通過科學(xué)、層次化的問題體系幫助學(xué)生逐步理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。設(shè)計核心問題的目的是明確主題，引導(dǎo)學(xué)生理解學(xué)科知識的本質(zhì)；設(shè)計驅(qū)動問題的目的是細化和深化學(xué)習(xí)目標(biāo)，逐步引導(dǎo)學(xué)生進行深度探究；設(shè)計具體問題的目的是分解學(xué)習(xí)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解細化的知識點，鞏固和內(nèi)化所學(xué)知識?；顒訉嵤┦墙鉀Q問題、促進學(xué)習(xí)目標(biāo)達成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師要通過指向性活動，如探究實驗、合作討論、動手實踐等，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師在組織活動時，要注重多樣性和遞進性，讓學(xué)生在不同類型的活動中獲得不同的學(xué)習(xí)體驗，實現(xiàn)綜合能力的提升。教師通過構(gòu)建“情境—問題—活動”深度學(xué)習(xí)模型，能將情境、問題和活動有機結(jié)合，進而有效促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

三、“燃料的燃燒”一課深度學(xué)習(xí)的實現(xiàn)

以“燃料的燃燒”一課為例，結(jié)合“情境—問題—活動”深度學(xué)習(xí)模型，從整體化情境創(chuàng)設(shè)、情境化問題設(shè)計和指向性活動設(shè)置等方面探討如何促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

（一）整體化情境創(chuàng)設(shè)

大情境是教學(xué)內(nèi)容的主要載體，在創(chuàng)設(shè)大情境時，教師要深入分析課標(biāo)中的大概念、重要概念以及教材知識體系，以確保大情境能夠涵蓋相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。在創(chuàng)設(shè)大情境的基礎(chǔ)上，教師要圍繞具體的知識點和教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)小情境。“燃料的燃燒”包括“燃燒的本質(zhì)及條件”“燃料燃燒的能量轉(zhuǎn)化及其對環(huán)境的影響”“燃燒條件的控制及其實際應(yīng)用”等重要概念，在這些概念下有多個具體知識點，包括燃燒的條件、燃燒作為化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、完全燃燒與不完全燃燒的區(qū)別、燃料燃燒對環(huán)境的影響和能源利用、燃燒條件控制的意義與方法等。基于新課標(biāo)要求及教材內(nèi)容，教師可設(shè)置如下教學(xué)目標(biāo)：（1）讓學(xué)生理解燃燒的定義和條件，理解燃燒的本質(zhì)，能夠解釋常見的燃燒現(xiàn)象，深入認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)規(guī)律（化學(xué)觀念、科學(xué)思維）；（2）讓學(xué)生了解完全燃燒與不完全燃燒的條件及結(jié)果，提升科學(xué)探究能力和邏輯推理能力（科學(xué)思維、科學(xué)探究與實踐）；（3）讓學(xué)生了解燃料燃燒對環(huán)境的影響，增強節(jié)能減排意識和社會責(zé)任感（科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）；（4）讓學(xué)生結(jié)合生活和生產(chǎn)情境，探討燃燒的調(diào)控方法及滅火原理，體會化學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用（科學(xué)探究與實踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。在明確教學(xué)目標(biāo)后，教師可結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗與社會熱點，創(chuàng)設(shè)大情境和小情境，設(shè)計整體教學(xué)方案（如圖1）。

大情境是整體學(xué)習(xí)的核心，教師在創(chuàng)設(shè)大情境時應(yīng)選取貼近學(xué)生生活且具有現(xiàn)實意義的主題，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。在本課教學(xué)中，教師可創(chuàng)設(shè)“火的發(fā)現(xiàn)與控制”情境，引導(dǎo)學(xué)生多維度探究火的價值和相關(guān)原理，以此為后續(xù)小情境的創(chuàng)設(shè)奠定基礎(chǔ)。在創(chuàng)設(shè)小情境時，教師要圍繞核心知識點，層層遞進，讓學(xué)生經(jīng)歷從感性認(rèn)知到理性分析的過程。例如，教師可創(chuàng)設(shè)“火的價值與應(yīng)用”情境，展示火在人類生活中的典型應(yīng)用場景，如烹飪、取暖等，以此加深學(xué)生對火的應(yīng)用價值的認(rèn)識；可創(chuàng)設(shè)“自主生火與燃燒的條件”情境，讓學(xué)生觀察紅磷和白磷燃燒的過程，分析燃燒的條件；可創(chuàng)設(shè)“燃燒的本質(zhì)與概念”情境，讓學(xué)生觀察不同物質(zhì)燃燒的情況，并揭示燃燒的化學(xué)本質(zhì)，幫助學(xué)生從微觀層面理解燃燒的規(guī)律；可創(chuàng)設(shè)“滅火的原理與方法”情境，引導(dǎo)學(xué)生思考滅火的原理和方法，增強學(xué)生的實踐能力與安全意識；可創(chuàng)設(shè)“限制火的使用對社會的影響”或“高效利用火的未來設(shè)想”情境，引導(dǎo)學(xué)生進行批判性和創(chuàng)造性思考，增強學(xué)生的知識運用能力。

（二）情境化問題設(shè)計

深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于問題驅(qū)動，教師通過科學(xué)設(shè)計問題體系，借助多樣的情境，能層層遞進地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識。在“燃料的燃燒”的教學(xué)中，教師可以核心問題“如何控制火的使用，讓火更好地服務(wù)人類？”為中心，設(shè)置分層次的驅(qū)動問題和具體問題，通過系統(tǒng)的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生逐步構(gòu)建完整的化學(xué)知識體系。

圍繞核心問題，教師可循序漸進地設(shè)計如下驅(qū)動問題：（1）火如何改變?nèi)祟惖纳睿浚ㄟ@一問題能引導(dǎo)學(xué)生思考火的歷史價值與現(xiàn)代應(yīng)用意義，分析燃燒的正、負面影響，從社會發(fā)展的角度理解火的重要性。）（2）燃燒的發(fā)生需要滿足哪些條件？（這一問題能讓學(xué)生在觀察相應(yīng)實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，探究燃燒需要具備的三個基本條件，并引導(dǎo)他們反思如何利用這些條件優(yōu)化燃燒過程。）（3）燃燒的本質(zhì)是什么？（這一問題能讓學(xué)生根據(jù)對不同物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的分析，了解燃燒的本質(zhì)，從微觀層面深化對燃燒的認(rèn)識。）（4）如何通過控制條件有效滅火？（這一問題能讓學(xué)生分析不同場景下滅火方法的科學(xué)依據(jù)，幫助學(xué)生將理論與實際應(yīng)用緊密結(jié)合。）在此基礎(chǔ)上，教師可進一步設(shè)計具體問題，如“燃燒的三個基本條件分別是什么？”“滅火的三種主要方法是什么？”等，將較為宏觀的驅(qū)動問題具體化。

這種層次化、情境化的問題設(shè)計不僅具有較強的邏輯性，還兼具漸進性和實踐性。學(xué)生在逐步深入的探究中，能加深對知識的理解，提升觀察、分析、實驗設(shè)計與總結(jié)歸納的能力。

（三）指向性活動設(shè)置

指向性活動是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的重要載體，教師在設(shè)計指向性活動時要結(jié)合情境與問題，注重動手實踐與科學(xué)探究的結(jié)合。在“燃料的燃燒”一課的教學(xué)中，教師可圍繞核心問題及驅(qū)動問題設(shè)計多種指向性活動，幫助學(xué)生加深對燃燒現(xiàn)象和規(guī)律的理解。

在“火的價值與應(yīng)用”小情境中，教師可讓學(xué)生以小組合作的形式分析火在人類歷史與現(xiàn)代生活中的應(yīng)用案例，以此讓學(xué)生深刻認(rèn)識到火對人類社會發(fā)展的推動作用。在“自主生火與燃燒的條件”小情境中，教師可讓學(xué)生設(shè)計控制變量實驗，觀察紅磷和白磷在不同條件下的燃燒現(xiàn)象，以此讓學(xué)生理解燃燒必須滿足的三個基本條件。在此基礎(chǔ)上，教師可讓學(xué)生探討如何通過調(diào)節(jié)供氧量或溫度來控制燃燒過程，以此提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力和問題解決能力。在“燃燒的本質(zhì)與概念”小情境中，教師可讓學(xué)生通過觀察木炭、酒精和粉塵等不同物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象，分析接觸面積大小對燃燒劇烈程度的影響，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)燃燒的規(guī)律，從微觀層面認(rèn)識燃燒蘊含的科學(xué)原理。在“滅火的原理與方法”小情境中，教師可讓學(xué)生嘗試使用水、濕布等不同材料模擬滅火操作，并討論各種方法的原理和適用性。在此基礎(chǔ)上，教師可讓學(xué)生結(jié)合油鍋著火、電器著火、森林火災(zāi)、粉塵爆炸、廚房煤氣泄漏、車輛著火等實際案例，分析不同場景下的滅火策略，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)急技能和安全意識。

結(jié)語

指向核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)模型的構(gòu)建，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體、強調(diào)學(xué)習(xí)完整性的教育理念，為初中化學(xué)教學(xué)提供了系統(tǒng)、科學(xué)的路徑支持。初中化學(xué)教師可以借助“情境—問題—活動”深度學(xué)習(xí)模型，通過情境創(chuàng)設(shè)、問題引導(dǎo)和實踐活動，幫助學(xué)生發(fā)展能力與塑造價值觀，培養(yǎng)科學(xué)思維和解決實際問題的能力。未來，隨著核心素養(yǎng)教學(xué)研究的不斷深入，深度學(xué)習(xí)模型的優(yōu)化與應(yīng)用應(yīng)更加多元化和精準(zhǔn)化，以進一步提升化學(xué)教學(xué)的效能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

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