文/中山市第二中學 吳濤
在高中化學教育中,深度學習是指在教師引領下,學生圍繞挑戰性學習主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。深度學習是漸進的過程,這與學習進階理論所倡導的理念相契合。學習進階描述在特定學習主題下,學生的思維由淺入深,逐級進階的連續發展路徑。因此,將學習進階理論引入化學深度學習教學設計至關重要。本文以人教版教材內容“乙酸”為例,秉持深度學習理念,構建學習進階模型,發展學生的化學思維,提高學生的化學核心素養水平。
教師首先需要對現行教材及學生學情進行全方位分析,以明確學習進階起點。高一學生了解乙酸的弱酸性和用途,了解官能團決定有機物的性質,并可以根據有機物分子結構預測其性質。高一學生對化學現象有濃厚興趣,他們具備化學學習基礎,擁有一定的觀察能力、動手能力和實驗設計與分析能力。因此,他們可以通過物質結構初步預測乙酸的性質,并利用化學知識和能力來探究乙酸的性質。然而,在解決實際問題時,仍有部分學生感到束手無策。因此,本課時的學習主題是幫助學生熟練運用化學知識,理解官能團的概念,引導學生以乙酸為例,認識有機化合物中的官能團,認識乙酸的結構、主要性質與應用。
按照傳統教學形式,簡單回顧舊有知識,教師只能考查學生的機械識記能力,學生也只能停留在淺層學習的層面上。通過創設學術探索情境,教師能幫助學生聯系舊知識與新知識,快速橫向拓展知識網絡。例如,在“羧基結構”的學習任務中,教師可要求學生對乙酸進行分類,書寫其電離方程式,比較甲烷、乙醇和乙酸的結構與性質,并對乙酸溶液中氫離子的主要來源進行推測。這樣既有利于教師評價學生對已有化學知識的掌握情況,也有利于將學生的學習進階路徑外顯化,構建“多個結構互相影響,共同決定性質”的學習進階模型,提升學生宏觀辨識與微觀辨析、證據推理與模型認識的化學核心素養水平,完成對“羧基結構”的深度學習。
教師需要在學生原有認知水平上設計驅動問題,深化化學思維。在教師的引導下,學生在不斷的實踐中逐漸發展自己的認知和思維能力,完成學習進階過程。例如,在“酯化反應原理”的學習任務中,通過創設實驗探究情景,教師利用層層遞進的問題,從簡單的實驗細節解釋到復雜的實驗方案設計,深度拓展學生知識網絡,探究乙酸乙酯的制備實驗細節和酯化反應的原理,從而促進學生透徹理解實驗原理、操作、裝置和作用,提升學生變化觀念與平衡思想、科學探究與創新意識的化學核心素養水平,完成對“酯化反應”的深度學習。
在學習本節課內容前,學生對于醋酸只有淺層的感性認識。本節課在每個學習任務之間設計了過渡環節,通過對中國傳統典籍的解讀,引導學生學會遷移書本理論知識,將其用于解決真實問題,順利抵達學習進階終點。例如,通過《隨息居飲食譜》中記載醋有開胃消食的功效,引導學生學習乙酸的酸性,解釋酸味來源;通過乙酸與碳酸的酸性比較,解釋《傷寒論》中苦酒湯的制作原理;通過蘇軾《戲作魚一絕》的創作故事,了解紅燒魚的烹制過程,學會用酯化反應原理解釋料酒與醋去腥提鮮原理,滲透勞動教育;針對《隨息居飲食譜》中記載醋有解酒功效提出質疑,通過了解酯化反應條件,解釋醋不能解酒的理由,幫助學生學會以辯證唯物主義的態度科學地看待古籍記載,滲透交通安全教育,提升學生科學精神與社會責任的化學核心素養水平,最終完成“乙酸與生活”的深度學習。
深度學習要求教師在構建學習進階模型的過程中,應注重將新舊知識進行相互融合,對教學過程進行不斷反思和改進,引導學生將化學知識靈活運用于實際生產生活中。本節課以醋相關的古籍記載貫穿整個課堂;聯系新舊化學知識,橫向拓展學生的知識網絡;設計驅動性問題,引導學生深度拓展知識網絡;最后甄別出古籍中的科學錯誤,讓學生學會將書本理論知識運用到實際生產生活中。隨著一個一個學習任務的實施,逐步完成學習進階,全方位提升學生的化學核心素養水平,從而最終完成“乙酸”的深度學習。