融合深度學習的對分課堂在高中化學教學中的應用

陳茂飛 王佳寧 劉春玲

吉林師范大學化學學院 吉林四平 136000

當今高中化學逐漸成為一門綜合學科，黨的十九大明確提出“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人的根本任務，發展素質教育[1]。”傳統的以講授為主的教學模式逐漸與社會發展相脫軌，傳統課堂學生不積極、不主動，而對分課堂模式雖有利于調動學生的積極性，但考慮到化學知識多樣性與繁雜性，深度學習有利于優化學生的學習過程，降低繁雜多樣化學知識的學習難度，故將深度學習理念融入對分課堂模式中，在對分課堂中形成知識結構化與遷移。

1 融合深度學習的對分課堂

傳統教學模式以教師講授為主，而對分課堂模式強調把課堂時間一分為二，一半留給教師講授，另一半留給學生進行討論，不是傳統的“講授+討論”，而是在講授和討論之間引入一個“亮考幫”任務驅動的內化環節[2]。對分課堂可分為講授、獨學、討論、對話四個過程，小組討論是對分課堂的核心。對分課堂教學模式在運用時需遵循一定的教學原則，這才能使該模式教學效果最優化，教學過程中首先要遵循權責對分原則，教師與學生之間要明確個人的權利和責任，教師是教的主體，學生是學的主體。課堂上開展高效的師生、生生交流。進行教學評價時，要以學生的個體學習與集體學習綜合表現為依據，遵循學生的身心發展規律，制定科學可行的評價體系。對分課堂教學模式重點在于創新教學評價體系，與傳統以考試為主的評價體系不同，該模式下的評價體系要具有時效性、系統性、實踐性的原則。同時，對分課堂也可稱為“PAD”教學模式，即Presentation(講授)、Assimilation(內化吸收)、Discussion(討論)[3]。

深度學習理念是培養學生高階思維，重點是使知識結構化，促進知識的遷移[4]。學習者可根據自身情境的需求和學習興趣，在處理知識信息過程中運用多種學習策略，建立學科之間聯系，同時通過多方位渠道了解新知識，將認知結構中已有的舊知識與新知識相融合，建立新舊知識之間的關聯，達到學以致用，培養學生解決復雜問題的能力。因此，深度學習是一種有效的學習方式，在學習基礎知識的同時，將其內化吸收并能夠進行綜合遷移，提升實踐能力，在學習中學會思考，在思考中學會應用，在應用中提升動手能力、遷移能力、合作溝通能力，使學習者在各個方面均得以提高。深度學習具有以下特征，包括批判理解、信息整合、反思加工、遷移應用、問題解決、主動深思、終身學習。其具體的操作策略可分為七個步驟，包括設計標準與課程、預評估、營造積極的學習文化、預備與激活先前知識、獲取新知識、深加工知識、設計標準課程[5]。

融合深度學習的對分課堂是在對分課堂中引入深度學習理念，將深度學習由淺入深的觀念引入對分課堂四個過程中，在講授、獨學、討論、對話中完成知識的內化吸收。更好地培養學生問題解決能力、合作探究能力、決斷力和創新能力，鍛煉學生邏輯思維能力，注重平等自由，更加有利于學生人格的養成。[6]融合深度學習對分課堂教學模式，從理論上，兩者之間互為表里，具有以下幾方面的意義：

(1)深度學習與對分課堂內容完整、基礎深厚，通過不同年代、不同思維角度的碰撞，尋找深度學習與對分課堂的關聯點，發現問題、解決問題，尋找融合深度學習對分課堂教學模式在高中化學中應用的突破口。

(2)對分課堂融合深度學習，二者相互關聯、相互融合，融合深度學習是實現對分課堂模式的主要理論基礎。

(3)對分課堂融合深度學習的嘗試，根據對分課堂的過程總結與深度學習由淺入深的教學模式融合，構建融合深度學習對分課堂教學模式的流程與教學策略。

通過對分課堂與深度學習的融合，實現知識的結構化與促進知識的遷移，培養學生的自學能力、合作交流能力、處理信息的能力。

2 融合深度學習對分課堂操作流程

由于高中化學知識抽象且復雜，在教學過程中引入隔堂對分的教學策略，更加適合高中化學知識特點，結合布魯姆認知目標分類理論[7]，將其與深度學習理論融合得出課堂操作流程，如圖1所示：

圖1 課堂操作流程圖

3 融合深度學習的對分課堂的應用

3.1 課前準備環節

為適應高中化學知識特點，采用對分課堂教學模式進行授課時，融合深度學習理念顯得尤為重要，教師要從學生、教材、教學環境等方面進行了解，為做好知識遷移，培養學生問題解決與信息整合能力做好準備。

第一，學生方面。學生在教學活動中處于主體地位，教師要了解學生知識儲量以及學生的學習進度及自學能力，了解學生的性格與習慣，這樣才能確保分組更加合理，同時還要提前對學生進行分組，分組原則為組間同質、組內異質。

第二，教材方面。教材是連接學生與教師之間的載體，混合模式下，教師要對教材進行深入分析，確定好討論內容及在教學過程中如何循序漸進、由淺入深，突出重點和難點。

第三，教學環境方面，教師需要規劃課程與評價標準，對學生學習狀態進行預評估。關注學習文化氛圍，創設積極、安全、和諧的教學環境，激發學生討論與深度思考。

3.2 講授環節

由于課程采用隔堂對分教學策略，教師在實際教學操作過程中利用課上前20分鐘進行上節課的討論匯報，后25分鐘進行新課講授。講授部分雖然比傳統課堂縮短一半，但知識點不可遺漏，重難點也要強調和突出，確保學生形成淺層的理解和記憶。

以元素化合物知識為例，元素化合物知識遵循元素周期表規律，課堂學習時教師一般會從元素的物理性質、化學性質、元素的制備及用途的角度進行講解。在對分課堂中融入深度學習理念，首先，要對知識進行精講，抓住重難點，從已有知識出發總結規律，建構元素規律性。例如，鈉元素的講解，其同一周期還有鎂、鋁，同一主族有鋰。教師采用故事導入引出鈉元素，使用板書形式，將鈉的化學性質和物理性質一一介紹。其次，化學學科注重實驗教學，故可創設教學情境，吸引學生探究，這里引入實驗微課視頻，將鈉的化學性質實驗用微課演示出來，包括鈉與水的反應、鈉與氧氣的反應、鈉的燃燒。最后，采用思維導圖形式引出鈉的化合物氧化鈉、過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉，引導學生嘗試自主進行思維導圖設計，明確各種物質之間的轉化。

課上教師要給出課下要解決的問題，問題的選擇是根據本節課知識點的延伸。例如，可讓學生利用生活中常見的小蘇打(碳酸氫鈉)、食鹽(氯化鈉)等切實去做一下鈉元素的相關實驗。化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗探究可加深學生印象，根據課上微課的學習，課后教師組織各小組運用所學的知識與技能設計實驗方案并實施，在實驗過程中發現問題、解決問題，培養學生的知識遷移能力和問題解決能力，恰好符合深度學習理念。

3.3 內化吸收環節

內化吸收環節主要是教師引導，學生自學，教師應為學生創設學習情境，引導學生完成課后作業，作業能培養學生問題解決能力，促進學生對知識點的應用與分析。課下操作流程如圖2所示：

圖2 課下操作流程圖

以元素化合物知識為例，首先，學生需完成教師留下的“亮考幫”問題，對于其中問題，教師應引導學生創造性地解決問題，不要拘泥于課本知識，可以利用課外書籍和網絡尋找最佳結果，對結果進行探究分析，了解其前后邏輯，不要只關注結果，更要注重過程。元素化合物知識點較雜，聯系密切，教師應引導學生進行思維導圖的構建，將各個知識點串聯起來，同學之間可以相互借鑒，涉及一些高中必備的實驗時，課后教師應組織學生對其進行實際操作，發現問題，解決問題。

3.4 課上討論環節

對分課堂以小組討論為核心，討論既可以鍛煉學生語言表達能力、合作學習能力，還可以培養學生學習化學的興趣。討論過程要做好評價與創造，評價包括組內評價和組間評價，最后教師要對各組進行總結評價；創造是學生經過激烈討論，對上節課知識點進行整合形成新的體系，并對其他知識點有所概括。

例如，討論有機化學時，大家掌握了乙烯化學性質，進而總結出來烯烴的化學性質。討論部分需要老師有控場能力，以確保討論有序進行。具體實施流程如圖3所示：

圖3 課上討論實施流程圖

3.4.1 組內討論

該部分內容為同學之間對上節課知識有疑問的地方進行相互討論，組內每位成員必須發表觀點，采取輪流發言的形式，因此教師必須選定一名負責任、有領導力的組長進行調動和協助教師。組內成員需表達個人觀點，對自己回答的問題進行評價，確定組內一個最佳答案。以氧化還原反應為例，組內成員需總結出氧化還原反應發生的概念與實質，掌握本節課重點內容氧化還原反應方程式的配平。在此過程中，教師要擔當維持秩序和保持氛圍的角色，確保每個學生都參與其中，對討論中較困難知識點的疑問與錯誤要及時回答和改正。如在氧化還原反應中，其難點為如何判斷氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物，教師需要及時進行解答。

3.4.2 組間討論

各小組派出代表進行發言，教師在此環節下要創設一個自由環境，鼓勵學生站在臺上表達觀點，即使出現錯誤不要立刻加以否定，應對其加以引導，充分調動學生的積極性。同時，學生代表之間可以就某一知識點相互討論評價，促使全體學生參與其中。

3.4.3 擴展討論

該部分標志著本節課教學目標與任務已圓滿完成，若在課堂實際操作過程中仍有空余時間，教師可創設一個問題情境，聯系社會與生活，給出一些社會熱點內容，讓學生樹立正確的價值觀與人生觀。例如，我們在學習酯類化合物時，教師可以引出我國諾貝爾獎獲得者屠呦呦創新提取抗瘧藥青蒿素的事例，教師可寫出青蒿素的結構式，讓學生判斷其可以發生的化學反應有哪些。

3.4.4 教師總結

在討論的最后部分，教師要對本次討論課進行點評，點評出學生出現問題的地方，并對本節討論課進行總結，總結本節課學生的表現。同時，總結要起到承上啟下的作用，例如，本節課為鐵及化合物的討論課，鐵是金屬，同時也是元素，教師總結時不僅要涉及元素化合物知識，還要與之后要學習的知識相聯系。

4 反思與評價

對分課堂與深度學習相結合，貼合化學學科的特點。對分課堂作為新興的教學模式，可以是骨架支撐，而深度學習理念正好可以作為骨肉依附于骨架之上，使對分課堂得到補充和完善。學生在課堂中不僅學到了化學知識，而且還養成了合作學習、自主學習、探究學習的能力，提升了表達能力和邏輯思維能力。因此，將深度學習與對分課堂相融合，使學生由淺入深、循序漸進完成高階學習，在調動學生積極性、發揮學生主體地位的過程中有著重要作用。