深度學習理念下的化學教學探索

【摘 要】基于深度學習理念，以“乙酸”的教學為例，突破傳統的教學模式，通過確定高階思維發展的學習目標，引導學生深度理解;設計與目標匹配的評價任務，引導學生深度反思;創設促進深度學習的真實情境，引導學生積極體驗。

【關鍵詞】深度學習;乙酸;學習目標;評價任務;真實情境

【中圖分類號】G633.8? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2019）91-0063-04

【作者簡介】葉方猛，南京市第一中學（南京，210001）教師，高級教師。

一、問題的提出

我國學者黎加厚認為：“深度學習是指在理解學習的基礎上，學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，并將它們融入原有的認知結構中，能夠在眾多思想間進行聯系，并能夠將已有的知識遷移到新的情境中，作出決策和解決問題的學習。”[1]可見，深度學習是強調在教師的指導下學生自主基于理解進行知識建構和解決問題的學習。

“乙酸”是人教版高中化學選修5第3章第3節內容，這部分內容在必修2部分已經初步涉及，學生對于乙酸的酸性和酯化反應已基本掌握。如果按照傳統教學方式，即通過乙酸與指示劑、金屬和碳酸鹽的反應來驗證其酸性;通過酯化反應了解實驗的相關注意事項（酯化反應在必修2中已出現），那么學生的學習顯然是淺層次的，學生的學習興趣和課堂參與度必然會打折扣，就考查評價而言，學生也只能解決一些側重記憶方面的內容，理解、設計、評價、遷移等方面的能力并沒有相應得到提升，更談不上培養解決實際問題的能力。如何促使學生的學習從淺層轉向深度？筆者在設計教學案例時，基于深度學習理念，從確定學習目標、設定評價任務、優化教學過程等方面進行了探索。

二、指向深度學習的教學策略

1.確定高階思維發展的學習目標，引導學生深度理解。

首先，根據課標要求，確定關鍵詞，凸顯出本課時的核心內容。（見圖1）

其次，結合課時核心內容分析學習目標。（見圖2）

由此確定學習目標為：

（1）通過自主設計實驗，探究乙酸的酸性強弱，鍛煉自主分析、設計、表達的能力。

（2）通過乙酸乙酯的制備實驗，分析制備實驗的要素及注意事項，培養學生的實驗技能，樹立安全意識，形成良好的實驗室工作習慣。

（3）通過同位素示蹤法的分析深入研究乙酸酯化反應的基本規律，并將乙酸的結構和性質遷移到羧酸類化合物。

2.設計與目標匹配的評價任務，引導學生深度反思。

評價任務與學習目標相匹配，與學習過程中的活動相對應。評價任務的設計，就是將學習目標轉化為可以作為收集學生關于學習結果的行為反應的檢測項目。

對于評價任務，許多教師認為是習題檢測，其實不然。對于一些基礎性目標，學生通過自主學習是完全能夠達到，不需要再以習題的形式加以檢測。如本節課的學習目標（1）和（2），學生在必修2中對相關知識已有一定的理解與掌握，只要設計相關的學習活動讓學生對這些知識加以再現和提升即可。

而對于重難點目標，一味地進行題海訓練，只會讓學生知其然而不知其所以然。在學習過程中，活動的設計不僅要與學習目標相匹配，還必須具有相應的檢測功能，這樣才能真實記錄學生的學習過程。如針對本節課的學習目標（3），首先要設計學習活動讓學生理解酯化反應的原理，其次要在此基礎上設計必要的針對性學習活動加以鞏固提升。

基于上述觀點，本課設計了3個評價任務。

【評價任務1】通過分析、設計、匯報、評價完成學習活動1、完成目標檢測1。

學習活動1：科學探究。

利用圖3所示儀器和藥品，設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，驗證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強弱。

目標檢測1：咖啡鞣酸具有較廣泛的抗菌作用，其結構簡式如下頁圖4所示。關于咖啡鞣酸的下列說法正確的是（ ）。

A.分子式為C16H20O9

B.可與6mol濃溴水發生反應

C.1mol物質與足量的金屬鈉反應可消耗Na 6mol，可消耗4mol NaOH

D.可與1mol H2發生加成反應

其中，學習活動1明確指向學習目標（1）中的乙酸的酸性強弱，這是一對一型（一個學習任務指向一個學習目標）的評價任務設計。正如課程標準中講到的“引導學生綜合運用所學的化學知識與技能，進行實驗設計和實驗操作，分析和解決與化學有關的實際問題”，對目標中的能力要求則通過學生作圖、展示、同伴表述等形式體現，并通過目標檢測1來檢查學生對酸性強弱的理解是否全面深刻，能否通過設計實驗方案正確解決問題，有利于提高評價的信度。

【評價任務2】通過歸納、總結、討論、評價完成學習活動2，完成目標檢測2。

學習活動2：乙酸乙酯的制備，填寫表1。

目標檢測2：關于乙酸乙酯的制備實驗，下列敘述正確的是（ ）。

A.實驗時，通常加入過量乙醇，目的是提高乙酸的利用率

B.加入數滴濃硫酸即能起催化作用，但實際用量往往多于此量

C.反應結束后，產品中混有的雜質只有揮發出的乙醇

D.反應結束后，將試管中收集到的產品過濾即可得到乙酸乙酯

針對目標2中的“技能”“習慣”“意識”等目標，設置了與目標匹配的“要素分析”這一問題情境，通過學生的課堂討論、小組分析、匯報展示和檢測2的練習，進而知道常見實驗的設計要素與實驗過程中的注意事項。

【評價任務3】通過對比、分析、設計完成學習活動3。

學習活動3：對于酯化反應，從形式上看是羧基與羥基之間脫去一個水分子。脫水時有下面的化學反應方程式所示的兩種可能方式。你能設計一個實驗方案來證明是哪一種嗎？

學習任務3明確指向學習目標3中的“通過同位素示蹤法的分析深入研究乙酸的酯化反應的基本規律”和“將乙酸的結構和性質遷移到羧酸類化合物”，這是典型的“多對一”型（多個評價任務檢測一個學習目標）的評價任務設計。通過同位素示蹤法的分析和化學方程式書寫，讓學生理解酯化反應的本質，進而遷移到羧酸類化合物中，完成知識的掌握與升華。

3.創設促進深度學習的真實情境，引導學生積極體驗。

學習過程中的活動設計要給學生自主思考、自主構建的空間與時間，要給學生自我設計、自主實驗、提出疑問、相互評價的機會，從而達到一定數量、一定深度的主動學習。我們可以從“思”“行”“述”“評”4個方面來衡量這一學習過程。

“思”，是學生針對特定的活動或問題展開獨立的思考，從分析實驗原理進而設計出相應的實驗方案。這一方面來自學生已有的知識回憶，另一方面是在此基礎上對現有的問題進行研究與思考。“行”，即學生自主實驗的過程。根據設計的實驗方案動手實踐，并將實驗過程中觀察到的現象、總結出的要點及實驗反思進行記錄，以簡明、扼要的文字或化學用語準確地表示活動的過程、方法與結論。“述”，是學生通過向同學和老師表達自己觀點和結論來展示其思維過程。通過學生的表述，可以對學生的知識儲備、思維特點、表達方式、語言組織等方面得以全面了解，并為教師活動提供了依據。“評”，不是針對某位同學的評價，而是全體同學對于思考過程中規律與結論的分享，作答過程中疑問與困惑提出與解答，表述過程中思路與表達的糾正等。通過自評及互評，引導學生在提出問題、分析問題、解決問題的過程中積累知識、培養能力、提升素養。前文3個學習過程的評價見表2、3、4。

三、教學反思

本節課對于乙酸酸性的研究，不僅讓學生知曉乙酸的酸性強弱，還通過板書設計將學生的思維過程可視化、系統化;乙酸乙酯的制備實驗也沒有停留在照本宣科和簡單記憶的層面，而是通過自主分析實驗要素、條件控制的研討，將各模塊內容綜合分析，突破了教材的局限。

學生圍繞評價任務要求展開積極思考，促進了高階思維的發展;通過積極參與具體情境中的活動來獲取知識、建構意義并遷移運用;學習過程中每個活動的設計都包含學習、建構、評價、檢測，活動設計緊盯學習目標，針對性強、學生參與度高;評價任務與學習目標和學習過程相匹配同時根據學生的學習狀況進行表達、討論與評價，學生的主體地位得以彰顯，讓課堂走向“學生學會了什么”的方向。

【參考文獻】

[1]何玲，黎加厚.促進學生深度學習[J].現代教學，2005（5）：29-30.