
深度學習是指學生通過將已有知識遷移到新的情境中,提升高階思維和問題解決能力的一種學習。而主題教學是以一個主題為核心,整合相關學習內容開展的學習活動,使學生通過自主學習、協同探究建立結構化的知識體系,促進學生批判性思維、創新性思維的發展及問題解決能力的提升,從而促進深度學習的發生。以“荒島求生——從海水到生理鹽水”項目為例。
1.以大概念統領課程內容,開展主題教學
《義務教育化學課程標準(2022年版)》強調,明確學習主題,圍繞大概念選取多維度的具體學習內容,充分發揮大概念對學生知識結構化和素養化的功能價值,從而達成深度學習。對于學生即將學習的“溶液”相關內容,教師基于學情,整合食鹽、營養素和溶液相關知識,整合化學和語文學科,聚焦學生核心素養的培養,凝練出學習主題“荒島求生——從海水到生理鹽水”。其中,核心大概念“物質的組成和限度”統領課程內容體系,核心知識為營養素、溶液的定性和定量表示;思維方法括包問題引領、實驗探究、分析推理、聯系生活實際解決問題;情感態度價值觀層面,培養學生利用溶液的知識解決實際問題的能力,使其感受化學定量研究在實際生活中的價值,形成解決問題的一般思路和方法;探究實踐活動,包括設計獲得淡水的裝置、粗鹽提純、配制一定溶質質量分數的溶液等。本學習主題設置“尋找食物,獲得淡水”“從海水得到粗鹽”“從粗鹽提純氯化鈉”“配制生理鹽水”四個環環相扣的任務。教師通過基于大概念開展教學、基于高階思維能力培養的目標設計和教學實施,實現知識結構化、素養化,培養學生批判質疑的精神、實踐能力和創新思維,促進深度學習的發生。
2.利用真實情境引發問題,激發學習興趣
深度教學的目的不僅是習得知識,更是培養學生的學習能力和實際運用能力,而情境教學正是一種通過創設真實情境激發學生問題意識來促進深度學習的方法。本項目立足學生生活經驗,以真實情境引入,將“荒島求生”的大背景貫穿始終,并對情境進行適當改編以適用于項目研發與實施,培養學生的核心素養。“如果你流落荒島如何生存?”“荒島生存,如何獲得淡水?”“荒島上如果中暑可以適量補充生理鹽水,如果有傷口可以利用生理鹽水消毒殺菌,如何從海水中獲得粗鹽?”“如何以粗鹽為原料獲得純凈的氯化鈉?”“如何利用純凈的氯化鈉配制生理鹽水……”一系列問題的解決,需要學生整體規劃項目、交流合作,從多角度認識問題、分析問題、探究實踐,直至解決綜合復雜的問題。在此過程中,學生通過積極、主動地獲取知識和體驗,實現知識結構化、功能化、素養化,最終提升高階思維能力和解決復雜問題的能力。
3.設置實驗探究,提升問題解決能力
深度學習強調學習的主動性和挑戰性思維方式。教師可以以科學實驗探究為手段,引導學生主動參與到發現問題、解決問題的學習過程中。實驗探究是化學學習的重要內容,也是重要方法。本項目中,教師通過讓學生設計實驗從海水獲得淡水、從海水得到粗鹽、從粗鹽提純氯化鈉,引領學生利用實驗探究的方法解決實際問題,經歷科學探究的一般過程,即從認識問題和建立假設出發確定探究目標——依據探究目標設計并實施實驗方案或調查方案——通過觀察和實驗等方法獲取證據——基于證據進行分析推理形成結論或建構模型——反思評價或表達交流。此過程培養了學生的比較、分類、分析、綜合、歸納等科學思維。
在從海水獲得淡水的任務中,學生需設計實驗方案,重點是實驗裝置的設計。學生基于實驗原理繪制實驗裝置,并分析實驗操作的可行性、實驗產品的生產效率等,可充分發揮想象力和創造力,呈現豐富的實驗設計成果。學生通過合作探究,形成了解決此類問題的一般思路和方法,同時能夠遷移應用到新情境中,從而培養學生的創新精神和創造能力。
4.實施多樣化評價,及時反饋促改進
為了更好地得到反饋,教師可以采用多樣化的評價方式,及時檢測學生學習效果,促進其不斷改進。對于本項目“從海水得到粗鹽”的任務,教師可設置評價項目:“為什么不直接用海水蒸發得到氯化鈉?”以此引導學生深度思考。學生對比分析既定流程背后的原理、知識和方法后,發現海水中氯化鈉的含量較低,不僅需要更多的燃料提供熱量才能得到粗鹽,而且耗時耗力,生產效率較低。通過反思,學生實現了對已有知識和經驗的歸納、總結、再應用,換言之,就是對已有經驗的深度加工、深度理解,以達到深度學習的目標。
評價標準是可評估、可測量的表現性行為的學習目標。學生對照評價標準質疑、反思、交流、創造,以達成學習目標。通過評價量表及時反饋學生的課堂表現,學生能夠了解問題所在,從而及時采取有效措施,達到學習目標。
單元主題學習設計通過真實情境真實問題引領、整合知識方法,讓學生在合作探究、評價反思、解決真實問題中培養高階思維能力和創新精神,有助于學生實現深度學習進而發展其核心素養。
編輯 _ 岳陽