高中化學教學中深度學習模式的探索與實踐

摘" 要" 從創設真實問題情境、開展有效小組合作、融入數字教育資源等維度切實促進深度學習教學模式的實現，并以“氯及其化合物”教學單元為例，將深度學習理論應用于實際課堂教學中，目的在于提升學生化學學科核心素養，培養學生面向未來所需的必備品格和關鍵能力。

關鍵詞" 深度學習；高中化學；核心素養

中圖分類號：G633.8" "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）09-0-04

0" 引言

課程是培育學生的核心載體，并由此反映國家意志。課程改革作為人才培養的系統工程，必須與國家未來對于人才的戰略需求相統一，并持續不斷地進行課程建設及推進實施。2022年4月，教育部召開“教育這十年”“1+1”系列發布會，光明日報據此在《新高考，新課程，新評價體系》一文中介紹了黨的十八大以來普通高中教育改革發展成效：各地各校緊緊抓住課程改革和育人方式變革的核心領域——課堂教學進行積極探索，取得了明顯成效，一批教學改革項目諸如情景教學、深度學習、學歷案、新基礎教育、大單元整體教學、主題教學等應運而生[1]。深度學習是培養學生的思維、認知水平、情感態度、意志和價值觀的重要活動及途徑，也是一種由教師引導，需要學生主動參與、積極建構，獲得教育性發展的學習過程。深度學習教學模式的目的是指向人的全面發展，在一定程度上與培養學生核心素養的要求相

一致。深度學習不是單純以課堂教學的結果為最終目的，而是更多地關注和尊重學生內在發展的需求，面向學生的終身發展。深度學習以學生學習為主，但不是普通自學，必須有教師的幫助和引導。

本文是以發展核心素養為目標，以“氯及其化合物”教學單元為例，通過多種途徑激發學生學習化學的興趣并促進深度學習教學模式的實施。

1" 深度學習在教育領域的發展

1.1" 深度學習的提出

深度學習概念最早出現在計算機領域，與當今教育學領域的深度學習有本質區別。從計算機領域到教育學領域不是簡單的概念遷移，而是批判性吸收計算機領域深度學習理論以及深刻反思教育現狀后而形成的教育領域深度學習概念[2]。目前教育學領域的深度學習不但有創新性的發展，而且具有其獨特的內在科學邏輯。

1.2" 深度學習的內涵

我國最早出現深度學習概念是在2005年，由教育技術專家黎加厚教授引入并進行定義。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思想和事實，并將它們融入原有認知結構中，能夠在眾多思想間進行聯系，并能夠將已有知識遷移到新的情境中，做出決策和解決問題的學習[3]。深度學習模式的核心是以學生為主體，在學習過程中不但掌握學科知識還要發展核心素養，學會溝通交流，培養合作探究精神和創新精神，成為國家發展所需要的全面型人才。我國對深度學習的研究起步較晚，在實踐層面還存在諸多問題，如哪些維度可以結合、如何結合，如何構建完整的深度學習體系等一系列問題并沒有具體的操作方法及過程。在深度學習的應用中具有復雜性和多面性，需要從多個方面來綜合考量如何進行深度學習，如何合理激發促進并完成學生的深度學習，這也是本文需要繼續研究并實踐的問題。

2" 深度學習在教育領域的實現途徑

劉月霞等[4]在《深度學習如何才能創造教學的新愿景》中提到：為深度學習而設計的教學應賦權學生，使其成為真正的學習者；使知識情境化；連接學習與真實世界的經驗；將學習拓展至校外；激勵學生個性化學習；有目的地納入技術，從而促進學習。本文提出開展深度學習的三種途徑，即創設真實問題情境、開展有效小組合作以及融入數字教育資源。

2.1" 創設真實問題情境

深度學習是一種需要學生基于記憶理解從而批判性思考的學習，只有進行深入的獨立思考，才能將知識變成自己的。因此，真實問題情境的創設融入學生學習是必要條件，根據教師已有經驗為學生呈現一個包含學科知識的“真實問題情境”，使學生將新舊知識加以銜接與整合，以此激發學生的學習興趣和求知欲望，為整個學習過程提供動力支撐，讓學生在真實的問題情境中解決問題，使書本知識轉變為學生日后工作學習的能力。運用真實的問題情境教學是充分考慮學生的內在發展需求，真實而具體的化學教學情境可以加深學生對知識理解、培養學生化學學科思維，同時也是訓練科學研究方法，培養科學態度和價值觀的優良載體。

2.2" 開展有效小組合作

隨著教學改革不斷發展，小組合作學習作為一種新的教學模式逐漸被提出。將小組合作學習融入高中化學課堂教學，極大提高了學生課堂學習的參與度，有助于學生深刻理解化學學科知識，打破教師主導課堂的傳統教學模式，并為學生提供良好合作探究的學習環境，使學生成為課堂教學的主體。讓學生以小組合作的方式參與課堂，面對有挑戰性的任務時表現得會更加輕松，交流的語言更加有趣簡潔，學生間容易產生共鳴。而且當學生意見出現不同，這是產生分歧到彼此理解再到達成共識的過程，可以使學生學會傾聽、多角度思考問題、提高合作能力，并在此過程中培養學生發散、想象、創意、批判性思考等思維活動。總而言之，小組合作學習方法的應用有助于高中化學教育質量的提高，因而教師應掌握每名學生的學習狀態，并了解學生的實際需要，以制定出更具針對性的小組合作學習應用對策，從而幫助學生有效解決學習中遇到的難題，培養學生的化學思維[5]，進而提高學生化學學科核心素養，為學生今后學習和成長奠定堅實的基礎。

2.3" 融入數字教育資源

2023年2月13—14日世界數字教育大會在京召開，中國教育部部長懷進鵬在《數字變革與教育未來》的演講中提到：“數字教育應是更有質量的教育。質量是教育的生命線，數字技術是提高教育質量的階梯。”[6]數字教育資源可謂是深度學習的催化劑，使學生能夠超越課堂、學校，增加他們知識獲取途徑，從普通課堂轉向由學生主動發起的深度學習課堂，進而提高教學質量、促進教育公平，推動課堂關系的轉變和人才培養方式。如果教師沒有正確充分使用數字教育，那么在實際教學過程中，教師就無法使教學層次更深。同時，教師要憑借自身知識素養正確選擇數字教育資源并指導學生選擇利用資源。否則，學生在使用數字資源時會浪費大量時間和精力且無法篩選到有助于學習的內容。這種情況會降低數字資源的使用率，從而導致深度學習推進困難，數字教育資源的建設和使用以及與深度學習的融合目前發展尚未成熟，需要不斷探索與研究。

3" 深度學習在高中化學課堂的應用

3.1" 選擇單元學習主題

依據化學教材和普通高中化學課程標準，結合對化學學科核心知識的理解，選擇人教版（2019）高中化學（必修一）第三章第二節——“氯及其化合物”內容進行深度學習的探索與實踐，構建知識核心框架，見圖1。本單元學習主題涵蓋了化學核心知識，貼近生活和社會，具有重要的現實意義，因此學習過程具有豐富的化學學科核心素養發展價值。學生在學習本節內容之前，已學習過“鈉及其化合物”相關知識，明確氧氣、二氧化碳等氣體的實驗室制法，了解實驗室中制取氣體裝置的設計思路，初步掌握物質檢驗、分離、提純以及溶液配制等化學實驗基礎知識和基本技能，根據學生已有知識經驗，在學習“氯及其化合物”內容時可讓學生自己設計并完成制取氯氣的實驗，更有利于培養學生合作探究精神，提高實驗操作能力。

3.2" 確定單元學習目標

單元學習目標是指完成單元學習后，學生學科核心素養提升的結果，主要包括學科核心知識的獲得、解決問題的綜合能力、學生完成一系列有難度的問題之后愉悅的心情，還有對后續學科知識學習的期待和好奇。在“氯及其化合物”中，學生需要掌握氯氣的主要化學性質，初步形成原子結構對物質性質預測和檢驗的認識模型，明確含氯化合物之間的轉化關系，建立物質性質與物質用途之間的聯系，激發學生學習化學的興趣，培養學生勤于思考嚴謹求實的科學精神，引導學生將化學與日常生產生活相聯系。

3.3" 設計單元學習活動

明確知識框架后，教學流程設計如圖2所示，本教學單元首先通過創設真實問題情境，采用課堂隨機提問、小組合作學習以及在教學過程中融入數字教育資源等方式使學生掌握學科核心知識，最后將知識遷移到現實生活中解決實際問題（設計氯氣泄漏處理方案、自制“84 消毒液”等），進而促進深度學習的實現。在情境設置方面，首先使用史實情境——氯氣的發現，講解氯氣的物理性質，隨后引用了當下焦點問題——特殊時期消殺所使用的物質，進一步了解氯及其化合物的化學性質。在新課講授中，引用“84消毒液”與潔廁靈混用的新聞事件，作為課堂情境素材，充分調動學習興趣，引導學生主動學習。在運用這些真實問題情境的過程中，并不是單純地讓學生觀看視頻或者教師直接講解視頻內容，而是與知識點結合、與實驗探究結合，不僅便于學生了解氯氣及其性質，還能夠在此過程中切身體會生活與化學之間的聯系，培養學生的科學態度與社會責任感。在實驗探究方面，一方面與情境素材自制“84消毒液”相結合，另一方面則采用小組合作學習模式，在合作中培養學生溝通交流能力、合作探究意識，能夠在小組內進行熱烈的討論，并在交流討論過程中相互啟發、集思廣益，提出具有可操作性的實驗設計方案，主動地建構知識體系，深度理解知識內涵。

3.4" 開展學業表現評價

評價是教師基于學生學習過程、學習結果、學習態度、學習行為、學科核心素養發展等方面進行推理和判斷。需要教師對信息進行分析整理，進一步指導學生學習和教師教學。在深度學習中，持續性評價是教師教學、學生學習的關鍵環節。進行持續性評價首先要依據單元學習目標、學科核心素養來制定能夠反饋學生學習動態的評價方案，可以是筆紙測驗形式也可以是教師隨機提問。其次，要確定持續性評價反饋的內容，不同學習活動的側重點不同，所以評價內容也是多樣化的。最后，評價公開化。使每一位學生了解明確評價的維度、內容、標準和方式。通過評價體系喚起學生的元認知，自主學習、主動反思調控學習，從淺層學習轉向深度學習。在實際教學中可依據表1對學生進行深度學習成果評價。

3.5" 進行教學總結反思

在深度學習理論的引導下，對“氯及其化合物”進行梳理，從“氯氣的發現”到實際生活中“氯氣泄漏處理方案”的探究，將學科核心知識問題化、主題化，幫助學生建立科學思維，使學生學會從化學視角關注生活和社會，提升化學學科核心素養今后需要通過實驗教學不斷培養學生這方面的能力。本單元教學只是深度學習的一次嘗試，教學過程中的不足之處還需要教師不斷完善補充，進行沉淀，總結經驗。

4" 結束語

深度學習需要教師和學生共同完成，不只是讓學生獲得一堆零散、淺顯的知識，而是能夠讓學生建立系統的知識結構，使知識從課本走向真實世界解決生活實際問題，提升學生分析解決復雜問題的能力，發展學生化學學科核心素養。

5" 參考文獻

[1]周世祥，顏維琦.新高考，新課程，新評價體系[N].光明日報，2022-07-06（8）.

[2]許鋒華，余樂.深度學習的教育學研究：緣起、內涵與展望[J].廣西師范大學學報（哲學社會科學版），2022，58（5）：147-156.

[3]楊玉琴，倪娟.促進“深度學習”的教學設計[J].化學教育，2016，37（17）：1-8.

[4]劉月霞，郭華. 深度學習：走向核心素養（理論普及讀本）[M].北京：教育科學出版社，2018.

[5]俞小梅.高中化學教育中小組合作學習方法的應用[J].新課程教學（電子版），2021（12）：73-74.

[6]懷進鵬.數字變革與教育未來：在世界數字教育大會上的主旨演講[J].中國教育信息化，2023，29（3）：3-10.

*項目來源：吉林師范大學2021年職業教育與成人教育教學研究課題（5號）。

作者簡介：鄭鑫宇，吉林師范大學化學學院2022級碩士研究生；翟宏菊，通信作者，教授，碩士生導師。