促進(jìn)“三學(xué)”課堂中深度學(xué)習(xí)優(yōu)開展的策略研究

陳影，戴銀江

（1.江蘇省連云港市東港中學(xué)，江蘇連云港 222042；2.紹興市上虞區(qū)華維外國語學(xué)校，浙江紹興 312300）

化學(xué)學(xué)科中的深度學(xué)習(xí)是指教師引導(dǎo)學(xué)生通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的探究活動，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的核心知識體系，建立基于化學(xué)學(xué)科視角分析解決實(shí)際問題的思路方法，進(jìn)而促進(jìn)核心素養(yǎng)與高階思維的發(fā)展。因此，深度學(xué)習(xí)被視為發(fā)展核心素養(yǎng)的有效途徑，并成為新一輪課改中的研究熱點(diǎn)?；诖?，深度學(xué)習(xí)在“三學(xué)”（即樂學(xué)、真學(xué)、深學(xué)）課堂中備受關(guān)注，但經(jīng)教改巡視，發(fā)現(xiàn)其在初中化學(xué)課堂的落實(shí)中仍存在部分問題。因此，本文以“三學(xué)”課堂中深度學(xué)習(xí)在初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)際開展情況為切入點(diǎn)，分析在初中化學(xué)教學(xué)中開展深度學(xué)習(xí)的價(jià)值、教學(xué)策略及建議，對初中化學(xué)“三學(xué)”課堂中深度學(xué)習(xí)的優(yōu)開展具有豐富的實(shí)踐意義。

一、問題的提出

深度學(xué)習(xí)能夠解決中學(xué)化學(xué)課堂存在的系列問題，如過分關(guān)注知識講授且忽視學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、師生對話形式單一且思維容量較小、忽視單元整體設(shè)計(jì)等，尤其是初中化學(xué)過多關(guān)注應(yīng)試技巧，較少關(guān)注素養(yǎng)發(fā)展[1]；同時(shí)，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中大多仍停留在淺層學(xué)習(xí)水平[2]。深度學(xué)習(xí)是相對于淺層學(xué)習(xí)的一種新型學(xué)習(xí)方式，淺層學(xué)習(xí)是被動、機(jī)械地學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者未對信息進(jìn)行深層加工，使知識處于孤立、零碎的狀態(tài)，進(jìn)而對學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識的意義產(chǎn)生阻礙作用。

在初中化學(xué)“三學(xué)”課堂的教改工作中，部分問題仍未得到有效解決。例如，在課題“金屬的化學(xué)性質(zhì)”的同課異構(gòu)中，兩位教師的教學(xué)處理方式截然不同，相關(guān)教學(xué)片段如表1所示。

表1 “金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)片段比較

在上述教學(xué)片段中，兩位教師均以化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究金屬活動性順序，但教學(xué)過程存在較大差異。A教師將演示實(shí)驗(yàn)簡單地等同于科學(xué)探究活動，存在“浮于表面的科學(xué)探究”問題，真正的科學(xué)探究活動不僅要注重學(xué)生對觀察、比較、分析等科學(xué)方法的運(yùn)用，而且更要積極調(diào)動其科學(xué)思維的發(fā)展；相比之下，B教師積極引導(dǎo)學(xué)生基于已有認(rèn)知構(gòu)建新知識，并讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，不僅保證了師生對話具有一定的思維容量、給予了學(xué)生更多的思維空間，而且有助于學(xué)生深度構(gòu)建知識意義，發(fā)展基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思維。

教學(xué)過程能夠反映教師對教學(xué)理念的理解，因此在“三學(xué)”課堂深學(xué)的落實(shí)過程中，仍有部分教師停留在淺層學(xué)習(xí)的理念層面，未深刻理解深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、意義及其教學(xué)策略，致使教學(xué)過程與教學(xué)理念脫節(jié)。

二、初中化學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的價(jià)值和意義

（一）落實(shí)課標(biāo)要求，發(fā)展核心素養(yǎng)

義務(wù)教育化學(xué)課程圍繞核心素養(yǎng)確立課程目標(biāo)，核心素養(yǎng)旨在培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格與關(guān)鍵能力[3]，如具備解決挑戰(zhàn)性、復(fù)雜性問題的能力。深度學(xué)習(xí)的發(fā)生需要以具有學(xué)科思想與素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值的化學(xué)核心知識為載體，要求學(xué)生能夠形成結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而整合多維知識解決真實(shí)情境問題，因此，深度學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)存在一致性。

（二）促進(jìn)知識整合，利于遷移運(yùn)用

深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于將新信息與已有概念、原理進(jìn)行深度的信息加工，進(jìn)而整合意義聯(lián)結(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，建構(gòu)知識體系，促進(jìn)高階思維發(fā)展。建構(gòu)知識體系能夠促進(jìn)知識的遷移運(yùn)用，遷移運(yùn)用的過程又能對建構(gòu)的知識體系起到反饋和修正作用，二者相互轉(zhuǎn)化、相互融合，共同致力于解決真實(shí)情境中結(jié)構(gòu)良好或結(jié)構(gòu)不良的復(fù)雜問題。在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要建立“點(diǎn)—面—體”式的立體化知識體系，進(jìn)而多維整合信息，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行批判性的學(xué)習(xí)，并對化學(xué)知識產(chǎn)生意義聯(lián)結(jié)[4]。

（三）深化學(xué)科思想，理解反應(yīng)本質(zhì)

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科。因此，以宏觀、微觀、符號相結(jié)合的方式認(rèn)識化學(xué)知識是極具化學(xué)學(xué)科特色的思維方式，三重表征能夠反映學(xué)科本質(zhì)，且具有強(qiáng)大的可遷移性[5]。深度學(xué)習(xí)能為提高學(xué)生三重表征的轉(zhuǎn)化能力提供發(fā)展契機(jī)，三重表征水平的提高有助于問題解決能力的發(fā)展。通過深度學(xué)習(xí)，將高階思維的觸角深入宏觀事物內(nèi)部，從微觀組成和結(jié)構(gòu)上探尋實(shí)質(zhì)，進(jìn)而提高三重表征及其轉(zhuǎn)換水平，能夠更為深入地理解初中化學(xué)中的反應(yīng)本質(zhì)。

三、引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)策略

（一）以淺層學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生能夠深學(xué)

從學(xué)習(xí)目標(biāo)層級來看，深度學(xué)習(xí)是在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行批判性學(xué)習(xí)，而識記與理解處于淺層學(xué)習(xí)的目標(biāo)層次，因此，深度學(xué)習(xí)需要以識記、理解等低級認(rèn)知活動為基礎(chǔ)，逐步發(fā)展分析、應(yīng)用、綜合、評價(jià)等高級認(rèn)知活動與高階思維。從學(xué)習(xí)內(nèi)容來看，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)獲得具有素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值的化學(xué)核心知識，進(jìn)而建構(gòu)運(yùn)用學(xué)科思想方法解決問題的思維方式。核心知識以基礎(chǔ)概念為支撐，初中化學(xué)基礎(chǔ)性知識、基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí)并非均以深度學(xué)習(xí)的方式發(fā)生，部分內(nèi)容通過低階思維便可建構(gòu)理解。深度學(xué)習(xí)需要以淺層學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，但并非強(qiáng)調(diào)對基礎(chǔ)知識的機(jī)械記憶學(xué)習(xí)，而是在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建構(gòu)知識意義。

建構(gòu)主義理論作為深度學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)之一，指出深度學(xué)習(xí)具有新舊知識雙向建構(gòu)的特征，建構(gòu)結(jié)構(gòu)性知識與非結(jié)構(gòu)性知識相結(jié)合的知識網(wǎng)絡(luò)需要圍繞基礎(chǔ)概念展開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)與形成復(fù)雜認(rèn)知結(jié)構(gòu)[6]。

例如，在初中化學(xué)“三學(xué)”課堂的優(yōu)質(zhì)課中，關(guān)于“酸和堿的反應(yīng)”有如下教學(xué)片段：

【任務(wù)一】請回憶并書寫酸和堿分別具有哪些化學(xué)性質(zhì)。

【問題1】氫氧化鈉和稀鹽酸能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？

【演示實(shí)驗(yàn)】將氫氧化鈉溶液加入稀鹽酸中，請觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【問題2】兩種無色透明的液體混合后并無明顯現(xiàn)象，猜想二者是否發(fā)生了反應(yīng)？

【任務(wù)二】能否依據(jù)酸和堿的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二者發(fā)生了反應(yīng)？

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施】……

【評價(jià)與反饋】……

該片段中，學(xué)生依據(jù)酸和堿的化學(xué)性質(zhì)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了諸多實(shí)驗(yàn)方案，教師給予了學(xué)生充分的思維生成空間。任務(wù)一停留在對酸堿化學(xué)性質(zhì)的識記、理解層面，從問題1至任務(wù)二逐步升至分析、綜合、評價(jià)與創(chuàng)造等高階思維活動水平。

（二）創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，讓學(xué)生樂于深學(xué)

情境認(rèn)知理論作為深度學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知是與情境相互作用、相互影響的動態(tài)交互過程，而非獨(dú)立于身體和環(huán)境的邏輯操作[7]。學(xué)生在以往的教學(xué)實(shí)踐中常常難以將核心概念知識遷移應(yīng)用于新情境中去解決問題，因此要培養(yǎng)學(xué)生的高階思維與問題解決能力就需要積極創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生產(chǎn)生有意義學(xué)習(xí)的情境。在初中化學(xué)教學(xué)中存在多種方式創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境，主旨都在于教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成與深度學(xué)習(xí)的切實(shí)發(fā)生。

1.以新聞熱點(diǎn)事件創(chuàng)設(shè)情境

教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)收集與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的新聞素材，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸じ脑欤盐蘸眯侣劅狳c(diǎn)事件與教學(xué)內(nèi)容的最佳切入點(diǎn)，使學(xué)生能夠迅速找到情境中與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生探索欲望，進(jìn)而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與學(xué)習(xí)興趣。

例如，在“燃料的合理利用與開發(fā)”教學(xué)中，某教師為我國衛(wèi)星發(fā)射成功創(chuàng)設(shè)了如下教學(xué)片段：

【新聞視頻】我國衛(wèi)星火箭成功發(fā)射升空。

【課堂導(dǎo)語】看著我們中國的火箭再一次地順利升空，將衛(wèi)星送入既定軌道，作為中國人，同學(xué)們，你們覺得自豪嗎？請伸出雙手為我們的祖國鼓掌喝彩吧！

【教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入】發(fā)展航天動力先行，火箭能夠順利升空，離不開燃料的燃燒，這節(jié)課大家就來學(xué)習(xí)燃料的合理利用與開發(fā)。

教師以國家航天科技事業(yè)的發(fā)展激發(fā)學(xué)生愛國主義情懷，以火箭燃料連接教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提供有意義學(xué)習(xí)的情境，促進(jìn)知識向生活情境遷移。

2.以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境

以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境主要包括兩種方式，一是以某種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生探究欲望，二是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決某個(gè)挑戰(zhàn)性問題。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境一定要真實(shí)有效，切不可忽視實(shí)驗(yàn)的思維過程，不可做形式主義的探究。

例如，對“二氧化碳的制取”和“酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境。

片段一：

【實(shí)驗(yàn)情境】在一個(gè)精致的容器里裝有一些白色的固體，容器口煙霧繚繞，教師用布條沾上事先配好的肥皂液，在容器口劃過，很快鼓起大大的泡泡，泡泡破裂后，營造了仙境一般感覺，甚是好看。

【問題】揭秘容器里是干冰——固態(tài)的二氧化碳。為什么固態(tài)二氧化碳能夠產(chǎn)生大量煙霧呢？如何制取二氧化碳呢？

片段二：

【實(shí)驗(yàn)情境】往盛有氫氧化鈉溶液的小試管中滴加酚酞試劑，溶液變紅，一段時(shí)間后，溶液又變?yōu)闊o色，這是為什么？

【學(xué)生猜想】酚酞溶液變質(zhì)了嗎？空氣中的成分和試管中溶液發(fā)生反應(yīng)了嗎？氫氧化鈉溶液的濃度太大了嗎？

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證】……

在上述教學(xué)片段中，以奇特的、非預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果，并為二氧化碳制取、堿的化學(xué)性質(zhì)的深度學(xué)習(xí)創(chuàng)造了可能。

（三）設(shè)置合理的教學(xué)問題，讓學(xué)生學(xué)會深學(xué)

分布式認(rèn)知理論與元認(rèn)知理論對深度學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)與調(diào)節(jié)作用，二者的連接點(diǎn)在于要求學(xué)習(xí)者批判性地處理知識與問題，對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)，進(jìn)而建構(gòu)知識意義解決實(shí)際問題，這些過程都體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的核心特征，即高階思維。學(xué)生在九年級初步接觸化學(xué)難免存在陌生感，對化學(xué)問題的解決更是存在著諸多認(rèn)知障礙，但要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，需要教師將知識問題化、問題情境化[8]，并引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識解決問題的過程中開展反思活動，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修正不足；也可組建多種層面的課堂共同體，共同建構(gòu)解決真實(shí)復(fù)雜問題所需的知識意義[9]，進(jìn)而提高學(xué)生認(rèn)知水平與元認(rèn)知能力。因此在該過程中，教師設(shè)置合理有效的驅(qū)動性問題起到至關(guān)重要的作用。

1.設(shè)置對比問題，在比較中學(xué)會深學(xué)

在“測量空氣中的氧氣含量”的課例中，教師指導(dǎo)學(xué)生在了解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)對比問題討論選擇紅磷的原因，深化對實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)知，調(diào)動分析、綜合、評價(jià)等高級認(rèn)識思維。

【問題1】為什么不用木炭代替紅磷？

【問題2】鎂和氧氣反應(yīng)生成物是固體，為什么不用鎂條代替紅磷？

【問題3】鐵絲燃燒只和空氣中氧氣反應(yīng)，生成物是固體，又為什么不用？

【分析小結(jié)】可以替代紅磷完成該實(shí)驗(yàn)的藥品至少需要滿足以下三個(gè)條件：生成物是固體；只和空氣中的氧氣反應(yīng)；燃燒時(shí)對氧氣的濃度要求低。

2.設(shè)置梯度問題，在進(jìn)階中學(xué)會深學(xué)

在“質(zhì)量守恒定量”的教改課例中，教師在學(xué)生初步了解質(zhì)量守恒定律的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)應(yīng)用變式，讓學(xué)生觀察碳酸鈉和稀鹽酸在敞口燒杯中的反應(yīng)，設(shè)置如下問題與小組活動：

【問題1】碳酸鈉和稀鹽酸的反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律嗎？

【問題2】既然遵守質(zhì)量守恒定律為什么反應(yīng)前后天平不平衡？

【問題3】如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，讓天平反應(yīng)前后保持平衡？

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與展示評價(jià)】……

在解決上述問題的過程中，學(xué)生個(gè)體及課堂共同體對知識進(jìn)行主動學(xué)習(xí)與思考，共同參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與問題解決的過程，實(shí)現(xiàn)個(gè)體內(nèi)與個(gè)體間的評價(jià)與反饋，調(diào)動了反思、調(diào)節(jié)的元認(rèn)識活動，進(jìn)而利于“三學(xué)”課堂中深學(xué)的優(yōu)開展。

（四）以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和單元教學(xué)為載體，讓學(xué)生主動深學(xué)

深度學(xué)習(xí)的理念在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與單元教學(xué)中均有體現(xiàn)，但如何開展合理有效的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、發(fā)揮大概念的價(jià)值是教師在深度學(xué)習(xí)理念下仍需持續(xù)探索的內(nèi)容[10]。胡久華教授將單元教學(xué)作為指向深度學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)方式之一，構(gòu)建了基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)框架[11]。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以引導(dǎo)學(xué)生在解決真實(shí)問題的探索歷程中，獲得學(xué)科核心概念與原理，領(lǐng)會學(xué)科思想方法，進(jìn)而提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

在“三學(xué)”課堂的視導(dǎo)工作中，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的案例也頗為豐富，如“測定維生素C泡騰片中碳酸氫鈉的含量”，項(xiàng)目設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 測定維生素C 泡騰片中碳酸氫鈉含量的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程

在上述項(xiàng)目中，教師將二氧化碳的性質(zhì)、酸和鹽的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算等內(nèi)容與測定維生素C泡騰片中碳酸氫鈉含量的總?cè)蝿?wù)相結(jié)合，將問題解決作為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)明線，將知識落實(shí)與能力提升作為教學(xué)暗線，雙線交織共促深度學(xué)習(xí)。

四、開展初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)建議

（一）尊重學(xué)生思維，抓住課堂生成

教師在課堂上應(yīng)當(dāng)尊重每一個(gè)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在化學(xué)課堂中，部分教師為了有效推進(jìn)教學(xué)進(jìn)度，鐘愛提問平時(shí)成績優(yōu)、表現(xiàn)佳的學(xué)生；而有部分學(xué)生的回答可能會在教師預(yù)設(shè)情況之外，甚至?xí)蚪處焸湔n不充分而使教師難以回答。此時(shí)教師若以“問題與學(xué)習(xí)內(nèi)容無關(guān)”等方式敷衍了之，無疑會打擊學(xué)生深度思考的積極性；但若加以引導(dǎo)分析，甚至借此機(jī)會創(chuàng)造性地生成相關(guān)教學(xué)活動，必然有利于誘發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

（二）合理把握教學(xué)深度與認(rèn)知負(fù)荷，避免將深度學(xué)習(xí)演變?yōu)檫^度學(xué)習(xí)

教師應(yīng)根據(jù)課標(biāo)要求正確理解教材內(nèi)容，把握教學(xué)深廣度，也可根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展，拓寬學(xué)生認(rèn)識視野。但若過分追求教學(xué)內(nèi)容的深度，一味地橫向拓、縱向挖，反而會給學(xué)生造成認(rèn)知負(fù)荷超載，對信息深加工的認(rèn)知過程產(chǎn)生負(fù)面影響。

（三）關(guān)注課堂評價(jià)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

深度學(xué)習(xí)的落實(shí)需要教師轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)理念，提高教育教學(xué)能力，關(guān)注學(xué)生的思維生成。課堂評價(jià)一方面是為了診斷學(xué)生學(xué)習(xí)效果，另一方面能夠收集教學(xué)效果證據(jù)，進(jìn)而為“三學(xué)”課堂優(yōu)開展提供經(jīng)驗(yàn)參考。深度學(xué)習(xí)理念下的課堂評價(jià)不是蜻蜓點(diǎn)水式的形成性評價(jià)，更不能只關(guān)注紙筆測驗(yàn)的評價(jià)結(jié)果。教師要關(guān)注評價(jià)主體的多元化，將教學(xué)評價(jià)指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)、將評價(jià)預(yù)設(shè)引入教學(xué)設(shè)計(jì)，引入學(xué)生自評、互評、檔案袋評價(jià)等多種評價(jià)方式，在評價(jià)中進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生元認(rèn)知能力，促進(jìn)“教—學(xué)—評”一體化。