深度教學(xué)在化學(xué)學(xué)科中的實施建議*

陳風(fēng)雷

一、深度教學(xué)的意蘊

深度教學(xué)中的“深”不是指學(xué)科知識的總量或難度，而是學(xué)習(xí)者的思維和情感深度以及對知識的理解程度。所以，深度教學(xué)不是要增加學(xué)科知識的總量或難度，而是要克服對知識淺層次的表層學(xué)習(xí)或表面學(xué)習(xí)，以及對知識不加理解地簡單占有和機(jī)械訓(xùn)練的局限，引導(dǎo)學(xué)生通過對知識的深層加工，實現(xiàn)基于知識內(nèi)在結(jié)構(gòu)的、對學(xué)科思想和思維方式的深層理解與掌握，并導(dǎo)向包括正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力等在內(nèi)的學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)。

依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》（以下簡稱“2017 年版課標(biāo)”）的描述，化學(xué)學(xué)科的深度教學(xué)就是要“將化學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與問題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識和社會責(zé)任感的形成等多方面的要求融為一體”，讓學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)，理解學(xué)科知識內(nèi)涵，建構(gòu)學(xué)科思想觀念，并遷移運用于真實情境中的問題解決，從而在獲取知識意義、建立學(xué)科觀念、發(fā)展學(xué)科能力、豐富學(xué)科經(jīng)驗的基礎(chǔ)上形成化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、深度教學(xué)的特征

1.深度教學(xué)是理解性教學(xué)。

“理解”是個體應(yīng)用已有知識，揭示事物之間的聯(lián)系而認(rèn)識新事物的過程。無論是揭示事物之間的外部聯(lián)系把新事物歸入已知事物中，還是揭露事物之間的內(nèi)在聯(lián)系確定事物之間的因果關(guān)系，都是認(rèn)識新事物的過程。深度教學(xué)的理解性就要避免灌輸性或機(jī)械訓(xùn)練式的教學(xué)，注重作為主體的學(xué)生，在對知識及其意義和結(jié)構(gòu)的深刻理解基礎(chǔ)上的自我建構(gòu)，同時兼顧學(xué)科自身的特點。

對于物質(zhì)知識的理解和表達(dá)，化學(xué)學(xué)科有著“三重表征”的獨特思維方式，能從原子、分子層面認(rèn)識物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，揭示其宏觀現(xiàn)象的本質(zhì)，并用相應(yīng)的符號表達(dá)對微觀結(jié)構(gòu)和宏觀現(xiàn)象的認(rèn)識，從而建立起宏觀、微觀、符號三者之間的內(nèi)在聯(lián)系。如對于金屬鈉的有關(guān)性質(zhì)，可以引導(dǎo)學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)特點的微觀角度進(jìn)行分析，并用相應(yīng)的化學(xué)方程式等符號形式進(jìn)行表征，從而加深對金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)的理解。

2.深度教學(xué)是反思性教學(xué)。

“反思”一般是指對自己的思想和心理感受，或體驗和經(jīng)歷過的事物與現(xiàn)象等內(nèi)容，回過去想、反過來看或重新思考。反思能引起主體內(nèi)心的沖突，激發(fā)其探究的內(nèi)驅(qū)力，實現(xiàn)由學(xué)習(xí)者到“研究者”的轉(zhuǎn)變，從而進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，并在反思基礎(chǔ)上實現(xiàn)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)平衡。

在化學(xué)教學(xué)實踐中，教材內(nèi)容、化學(xué)實驗、社會問題等教學(xué)資源都能激起學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)。如對于乙醇與濃硫酸共熱時發(fā)生的消去反應(yīng)，可以引導(dǎo)學(xué)生在反思實驗方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，從而獲得對“消去反應(yīng)”概念的深化理解和科學(xué)探究能力的同步提升。化學(xué)學(xué)科除了組織學(xué)生對實驗過程和結(jié)果進(jìn)行反思以外，還可以組織學(xué)生對有關(guān)概念模型進(jìn)行反思，以深化學(xué)生對有關(guān)概念、原理、規(guī)律的認(rèn)識，并建構(gòu)相應(yīng)的學(xué)科思想觀念。

3.深度教學(xué)是體驗性教學(xué)。

“體驗”即經(jīng)歷、感悟，中外許多教育家都特別重視體驗在學(xué)習(xí)中的作用。美國哈佛大學(xué)教授達(dá)克沃斯是心理學(xué)家皮亞杰的學(xué)生和助手，她對皮亞杰“臨床訪談”理論的突出貢獻(xiàn)是將其創(chuàng)造性地轉(zhuǎn)化成了一種教學(xué)方法論，該方法論的本質(zhì)是傾聽學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，讓學(xué)生在深刻體驗中豐富經(jīng)驗并建構(gòu)知識。

深度教學(xué)的體驗性，就是要像達(dá)克沃斯所主張的那樣，用真實的事物豐富學(xué)生的過程體驗，讓學(xué)生結(jié)合自己的經(jīng)歷，進(jìn)行分析與綜合、比較與分類、抽象與概括等思維活動，拓展思維的廣度與深度，從而實現(xiàn)對知識的深刻理解和觀念的自主建構(gòu)。為了豐富教學(xué)的體驗性，2017年版課標(biāo)在必修和選擇性必修課程的“內(nèi)容要求”中，明確了學(xué)生必做實驗的具體內(nèi)容，并在“教學(xué)提示”中從實驗及探究活動、調(diào)查與交流討論等方面提出了相關(guān)的學(xué)習(xí)活動建議。

三、深度教學(xué)在化學(xué)學(xué)科中的實施

1.制訂適切學(xué)習(xí)目標(biāo)。

由于學(xué)習(xí)活動是典型的目標(biāo)導(dǎo)向行為，所以，制訂適切的學(xué)習(xí)目標(biāo)是開展深度教學(xué)的基礎(chǔ)性工作。制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)通常有三方面的依據(jù)：一是以課程標(biāo)準(zhǔn)等文本形式呈現(xiàn)的政策要求；二是由學(xué)生個人背景、已有知識基礎(chǔ)、學(xué)段或模塊關(guān)聯(lián)知識等構(gòu)成的學(xué)情基礎(chǔ)；三是由教師長期的教學(xué)實踐所積累的教學(xué)經(jīng)驗。有時還需要考慮社會發(fā)展、時代進(jìn)步和學(xué)科最新成果等其他因素的影響。

如“鈉的重要化合物”的學(xué)習(xí)目標(biāo)可以是：（1）通過實驗探究和對比分析，知道氧化鈉和過氧化鈉與水、二氧化碳等反應(yīng)的異同，并能書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；（2）通過對比實驗并聯(lián)系碳酸鈣的有關(guān)性質(zhì)，知道碳酸鈉和碳酸氫鈉在溶解性、熱穩(wěn)定性、與酸反應(yīng)等方面的異同及轉(zhuǎn)化關(guān)系，并能根據(jù)兩者性質(zhì)差異進(jìn)行鑒別和書寫有關(guān)的化學(xué)方程式；（3）通過對鈉的重要化合物性質(zhì)和用途的學(xué)習(xí)，初步建立物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識模型以及物質(zhì)性質(zhì)與用途、鑒別的關(guān)聯(lián)。這樣與政策要求、學(xué)情基礎(chǔ)和教學(xué)經(jīng)驗等適切的學(xué)習(xí)目標(biāo)，能夠有效導(dǎo)向?qū)W科核心素養(yǎng)的深度教學(xué)。

2.選擇真實教學(xué)情境。

真實情境具有問題價值、挑戰(zhàn)價值和學(xué)科價值。問題價值能讓教師根據(jù)教學(xué)需要，抽取出符合國家課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生認(rèn)識規(guī)律并能有效激發(fā)學(xué)生深度思考的問題；挑戰(zhàn)價值能調(diào)動學(xué)生解決問題的內(nèi)驅(qū)力，讓他們用科學(xué)的態(tài)度、批判的思維和開放的視野，尋找解決問題的策略；學(xué)科價值包括知識價值和社會價值兩個方面，知識價值能促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)核心知識的深度理解，社會價值能激發(fā)學(xué)生的情感投入，引導(dǎo)他們形成正確的化學(xué)價值觀。所以，化學(xué)學(xué)科要注意教學(xué)情境的真實性，幫助學(xué)生在解決實際問題的過程中理解知識，形成素養(yǎng)。

對于“沉淀溶解平衡”的教學(xué)，就可以選擇“誤用氯化鋇造成多人中毒”的社會事件作為教學(xué)情境，同時設(shè)計三個主問題：（1）硫酸鈉溶液對氯化鋇的解毒原理是什么？（2）為什么要選擇一定濃度的硫酸鈉溶液解毒？（3）如何用重晶石（主要成分硫酸鋇）制備氯化鋇等可溶性鋇鹽？讓學(xué)生在分析和解決真實問題的過程中，感受化學(xué)學(xué)科知識的價值，建構(gòu)有關(guān)“沉淀溶解平衡”問題的認(rèn)知模型。

3.組織高階思維活動。

美國教育家布盧姆依據(jù)認(rèn)知的復(fù)雜程度，將教學(xué)目標(biāo)分成六個層級。其中，記憶、理解、應(yīng)用對應(yīng)低階思維，分析、評價、創(chuàng)造歸屬高階思維。高階思維是在低階思維的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的思維成果。如果將學(xué)習(xí)任務(wù)總是設(shè)計成灌輸性或機(jī)械訓(xùn)練式的活動，學(xué)生只能形成相應(yīng)的低階思維，要發(fā)展學(xué)生的高階思維能力，必須組織學(xué)生進(jìn)行通過高階思維才能完成的活動。

對于選擇性必修教材中“有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點”的教學(xué)，可以組織以下學(xué)習(xí)活動：（1）分析必修教材中常見有機(jī)物的成鍵特點；（2）比較甲烷分子和平面正方形AB4分子的結(jié)構(gòu)差異；（3）書寫C4烴分子的可能結(jié)構(gòu)，探究同分異構(gòu)現(xiàn)象的多樣性；（4）在書寫C5H12和C3H8O 可能結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上歸納尋找同分異構(gòu)體的一般規(guī)律。這些活動不僅避免了與必修教學(xué)的重復(fù)，還能引導(dǎo)學(xué)生通過分析、比較、探究等高階思維活動，建立認(rèn)識有機(jī)物結(jié)構(gòu)的思維模型，形成對有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點的新認(rèn)識。

4.同步落實教學(xué)評價。

評價是課堂教學(xué)不可或缺的重要組成部分，但是由于評價經(jīng)常被形式化或游離于教與學(xué)之外，于是引發(fā)了專家學(xué)者對“教、學(xué)、評”一體化的理論建構(gòu)，同時“教、學(xué)、評”一體化也是2017 年版課標(biāo)倡導(dǎo)的教學(xué)新理念。“教、學(xué)、評”一體化是指在特定的課堂教學(xué)活動中，教師的教、學(xué)生的學(xué)以及對學(xué)習(xí)的評價不僅要具有目標(biāo)的一致性，而且要緊密結(jié)合、同步進(jìn)行。

像在“氯及其化合物”的教學(xué)中，有“通過含氯物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的認(rèn)識過程，建立物質(zhì)性質(zhì)與物質(zhì)用途的關(guān)聯(lián)”等教學(xué)目標(biāo)，并有“通過對含氯物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的討論和點評，診斷并發(fā)展學(xué)生對物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化思路的認(rèn)識水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）”等對應(yīng)的評價目標(biāo)。當(dāng)在教學(xué)過程中將高度一致的教學(xué)目標(biāo)與評價目標(biāo)整合為一體時，評價就不再游離于教學(xué)之外，而是緊密融合在整個教學(xué)活動之中，隨時成為教學(xué)的有效調(diào)節(jié)器，保障培育學(xué)生核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)的有效達(dá)成。