中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-0333(2025)18-0131 -03
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確指出,高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘约盎瘜W(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用能力.在這一政策指導(dǎo)下,深度學(xué)習(xí)理念下的高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索,成為落實(shí)這些要求的重要途徑.這一研究不僅有助于學(xué)生深度理解化學(xué)核心概念、提升知識(shí)遷移能力,還能夠幫助學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中有效解決復(fù)雜問(wèn)題,對(duì)于培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的高素質(zhì)人才具有重要的實(shí)際意義.
1深度學(xué)習(xí)理念下高中化學(xué)大單元教學(xué)意義
深度學(xué)習(xí)理念下的高中化學(xué)大單元教學(xué)具有重要意義,主要體現(xiàn)在以下方面:其一,促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)核心概念的深度理解和系統(tǒng)掌握.深度學(xué)習(xí)理念強(qiáng)調(diào)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和綜合應(yīng)用,而大單元教學(xué)通過(guò)整體設(shè)計(jì)和連續(xù)性的學(xué)習(xí)任務(wù),可以使學(xué)生在一個(gè)完整的知識(shí)框架內(nèi)進(jìn)行學(xué)習(xí).這種系統(tǒng)化的教學(xué)方式有助于學(xué)生深入理解化學(xué)核心概念,避免知識(shí)的碎片化和淺層次記憶,從而提升學(xué)生在不同情境下運(yùn)用知識(shí)的能力1.其二,培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力和綜合素質(zhì).深度學(xué)習(xí)理念注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維發(fā)展和能力提升,而大單元教學(xué)可以為學(xué)生提供多層次、多維度的學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境中進(jìn)行分析和評(píng)價(jià).這種教學(xué)設(shè)計(jì)不僅促進(jìn)了學(xué)生批判性思維和創(chuàng)造性思維的發(fā)展,還提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探究能力,從而為今后的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的思維基礎(chǔ)[2].
2深度學(xué)習(xí)理念下高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)
2.1 教學(xué)目標(biāo)的制定
教學(xué)目標(biāo)的制定應(yīng)以促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用化學(xué)核心概念為核心,結(jié)合實(shí)際生活和社會(huì)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究和合作學(xué)習(xí),逐步形成科學(xué)思維和解決問(wèn)題的能力.其一,教學(xué)目標(biāo)的制定應(yīng)基于化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng),其中包括化學(xué)觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜕鐣?huì)責(zé)任等方面.同時(shí),教學(xué)目標(biāo)還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,尤其是批判性思維和創(chuàng)造性思維,能夠使學(xué)生在復(fù)雜問(wèn)題中提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論[3].其二,教學(xué)目標(biāo)應(yīng)突出深度學(xué)習(xí)的理念,目標(biāo)的設(shè)計(jì)不僅停留在知識(shí)的表層理解,還要促進(jìn)學(xué)生的概念理解和知識(shí)整合.教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包括促進(jìn)學(xué)生從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)變,鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)自主探究和合作學(xué)習(xí)來(lái)深化對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解[4].其三,教學(xué)目標(biāo)的制定應(yīng)具有層次性和系統(tǒng)性,以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認(rèn)知水平.
2.2 教學(xué)內(nèi)容的組織
在深度學(xué)習(xí)理念下的高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教學(xué)內(nèi)容的組織是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的核心環(huán)節(jié).科學(xué)合理的內(nèi)容組織不僅能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心概念的深度理解,還能為后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐策略奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)以化學(xué)學(xué)科的邏輯體系為基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),通過(guò)模塊化、情境化和關(guān)聯(lián)化的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)性和應(yīng)用性,確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠形成穩(wěn)固的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),并具備將所學(xué)內(nèi)容遷移應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中的能力.其一,教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)遵循化學(xué)學(xué)科的邏輯體系,將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行模塊化處理.模塊化的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成清晰的知識(shí)框架,避免知識(shí)的碎片化.其二,教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)注重情境化,通過(guò)真實(shí)情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).情境化的內(nèi)容組織可以將抽象的化學(xué)知識(shí)置于具體的生活或社會(huì)情境中,使學(xué)生能夠在真實(shí)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí).其三,教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,促使學(xué)生在不同知識(shí)模塊之間建立聯(lián)系.教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)注重不同知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠通過(guò)比較和分析,形成對(duì)知識(shí)的深層次理解.
3 深度學(xué)習(xí)理念下高中化學(xué)大單元教學(xué)實(shí)踐策略
3.1 引導(dǎo)概念理解,奠定知識(shí)基礎(chǔ)
在深度學(xué)習(xí)理念下,概念理解是學(xué)生掌握知識(shí)的第一步.在“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”教學(xué)中,教師應(yīng)通過(guò)清晰的概念講解和具體的知識(shí)建構(gòu),幫助學(xué)生理解相關(guān)核心概念.此部分的教學(xué)策略應(yīng)側(cè)重于通過(guò)直觀的理論闡述和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),確保學(xué)生能夠牢固掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定義、影響因素以及化學(xué)平衡的基本原理.此部分的重點(diǎn)是奠定知識(shí)基礎(chǔ),確保學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中能夠自如地運(yùn)用這些基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行更復(fù)雜的分析和思考.
例1某化學(xué)反應(yīng)中,A和B兩種物質(zhì)在恒溫下反應(yīng)生成產(chǎn)物C,已知反應(yīng)速率隨溫度的升高而增加,并且反應(yīng)速率與 A,B 的濃度成正比,寫(xiě)出反應(yīng)速率的表達(dá)式,并解釋反應(yīng)速率隨溫度變化的原因.
在解答該例題時(shí),教師可以根據(jù)反應(yīng)速率的定義,寫(xiě)出速率表達(dá)式 v=kc(A)?c(B) ,其中 k 是速率常數(shù), c(A)Ψ,c(B) 分別是A,B的濃度.然后,解釋溫度對(duì)速率的影響,溫度升高會(huì)增加反應(yīng)分子的平均動(dòng)能,從而增加有效碰撞的次數(shù),導(dǎo)致反應(yīng)速率增大.教師旨在通過(guò)這道題,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度及溫度的關(guān)系,從而鞏固基本概念.
3.2 促進(jìn)多維思考,深化理論認(rèn)知
在掌握基礎(chǔ)概念之后,教師應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多維思考,深化學(xué)生對(duì)“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”理論的理解.此部分的教學(xué)策略應(yīng)側(cè)重于通過(guò)復(fù)雜問(wèn)題的探討、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析以及理論模型的建立,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和綜合分析能力.教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度理解和解釋化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的相互關(guān)系,并通過(guò)多種探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生深入分析影響這些過(guò)程的多重因素.此部分的目的是讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)概念的基礎(chǔ)上,提升理論認(rèn)知水平,并在更高層次上理解和應(yīng)用化學(xué)理論.
例2在恒溫下,將反應(yīng) 放置于密閉容器中,初始時(shí)僅存在 N2O4 ,達(dá)到平衡時(shí)發(fā)現(xiàn) NO2 的濃度為 0.5mol/L ,計(jì)算平衡常數(shù) Kc ,并討論當(dāng)溫度升高時(shí)平衡如何移動(dòng).
教師在解答該例題時(shí),可以首先設(shè) N2O4 的初始濃度為 c0 ,則平衡時(shí) NO2 的濃度變化為 2x ,根據(jù)題目給出的平衡濃度,得到 x=0.5/2AA 接著代人平衡常數(shù)表達(dá)式,計(jì)算 Kc 的值.最后討論溫度對(duì)平衡的影響,結(jié)合勒夏特列原理,分析溫度升高時(shí)平衡向吸熱方向(右側(cè))移動(dòng)的原因.教師旨在幫助學(xué)生綜合運(yùn)用平衡常數(shù)和溫度變化的知識(shí),深化對(duì)化學(xué)平衡的理論認(rèn)知.
3.3 應(yīng)用實(shí)際問(wèn)題,提升知識(shí)遷移
在深化理論認(rèn)知之后,教師應(yīng)進(jìn)一步將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力.此部分的教學(xué)策略應(yīng)側(cè)重于將“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”與實(shí)際生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題結(jié)合,并通過(guò)情境化的教學(xué)任務(wù),促使學(xué)生在真實(shí)情境中運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.教師應(yīng)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),要求學(xué)生將理論知識(shí)遷移到新的情境中,解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題,從而提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力和綜合運(yùn)用能力.此部分的目標(biāo)是幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合,培養(yǎng)實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力.
例3某化工廠生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中,利用接觸法將二氧化硫氧化成三氧化硫,反應(yīng)為 2SO2 (g) .已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),請(qǐng)分析在工業(yè)生產(chǎn)中如何調(diào)控反應(yīng)條件以提高三氧化硫的產(chǎn)率,并簡(jiǎn)述調(diào)整后的影響.
教師在解答該例題時(shí),可以采取以下措施:識(shí)別該反應(yīng)的平衡特性及其對(duì)產(chǎn)率的影響.由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度會(huì)使平衡向生成 SO3 的方向移動(dòng),從而提高產(chǎn)率.此外,增加反應(yīng)物 SO2 和 O2 濃度或適當(dāng)提高壓力也有利于產(chǎn)物的生成.解題過(guò)程中,教師可以將理論知識(shí)遷移到工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情境中,讓學(xué)生通過(guò)分析和調(diào)控反應(yīng)條件來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)而提升知識(shí)遷移的能力.
3.4 實(shí)施反思評(píng)價(jià),鞏固學(xué)習(xí)成果
教師應(yīng)通過(guò)反思和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),提升學(xué)習(xí)效果.這一部分的教學(xué)策略應(yīng)側(cè)重于通過(guò)多元評(píng)價(jià)方式,如自我反思、同伴互評(píng)和教師反饋,幫助學(xué)生識(shí)別學(xué)習(xí)中的不足,并針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn).教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后,進(jìn)行深入的反思,評(píng)估自己在“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”中的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果,從而鞏固知識(shí)、提升技能,并為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.在實(shí)施反思與評(píng)價(jià)過(guò)程中,教師需要注意以下幾點(diǎn):其一,教師應(yīng)明確反思與評(píng)價(jià)的目的和期望.在任務(wù)開(kāi)始前,教師向?qū)W生解釋反思與評(píng)價(jià)在學(xué)習(xí)中的作用,鼓勵(lì)學(xué)生以開(kāi)放的心態(tài)看待這一過(guò)程,將其視為提升自我學(xué)習(xí)能力的機(jī)會(huì),而不是單純的評(píng)估手段.其二,教師在設(shè)計(jì)反思與評(píng)價(jià)任務(wù)時(shí),應(yīng)考慮到學(xué)生的個(gè)體差異.不同學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)各不相同,因此,反思與評(píng)價(jià)的任務(wù)應(yīng)具有靈活性,允許學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化的反思.
以“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”內(nèi)容為例,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)自我反思表格,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完成后填寫(xiě),表格內(nèi)容可以包括以下幾個(gè)方面:(1)核心概念理解:請(qǐng)描述你對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的理解.哪些概念你覺(jué)得自己掌握得很好?哪些概念你還感到困惑?(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程反思:回顧你在實(shí)驗(yàn)中遇到的挑戰(zhàn).你是如何解決這些問(wèn)題的?如果讓你重新設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn),你會(huì)作哪些調(diào)整?(3)知識(shí)應(yīng)用反思:在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用這些知識(shí)時(shí),你感到最困難的是什么?你是如何嘗試克服這些困難的?(4)學(xué)習(xí)態(tài)度反思:你在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”時(shí)的態(tài)度如何?你是否全身心投人,有哪些地方可以改進(jìn)?
4 結(jié)束語(yǔ)
研究不僅闡述了深度學(xué)習(xí)理念在促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)核心概念的深度理解、提升高階思維能力以及增強(qiáng)知識(shí)遷移能力方面的潛力,也為高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐提供了切實(shí)可行的策略和方法.伴隨著教育改革的不斷深化和《課程標(biāo)準(zhǔn)》的全面實(shí)施,深度學(xué)習(xí)理念在高中化學(xué)教學(xué)中的重要性將持續(xù)凸顯.未來(lái)的研究需要更加深入地探索深度學(xué)習(xí)與化學(xué)教學(xué)的結(jié)合,不斷創(chuàng)新教學(xué)模式,以適應(yīng)學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求和快速變化的社會(huì)發(fā)展要求.
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