化學課堂教學中“深度學習”的實施策略

俞大瑞

（福建師范大學附屬福清德旺中學）

化學課堂教學中“深度學習”的實施策略

俞大瑞

（福建師范大學附屬福清德旺中學）

深度學習要求學習者在真實社會情景和復雜技術(shù)環(huán)境中更加注重批判性地學習和反思，強化對自身學習過程的理解，優(yōu)化學習策略，提高學習效率，培養(yǎng)具有創(chuàng)造力和思考能力的人才。在闡述深度學習概念內(nèi)涵的基礎(chǔ)上提出化學課堂教學中“深度學習”的實施五個策略：培養(yǎng)學生的自主學習能力；創(chuàng)設(shè)真實有效的問題情境；充分借助化學史；充分借助實驗教學。

深度學習；內(nèi)涵；實施策略；項目教學；化學教學

近年來，隨著新課程改革不斷深入，“深度學習”已成為一種重要而且有效的學習方式和學習理念，引起教師和教學研究群體的普遍關(guān)注和高度重視，“深度學習”已經(jīng)成為與時俱進的學習理念，許多一線教師都積極地探索并將其研究成果轉(zhuǎn)化為教學實踐行動。筆者認為研究和實踐化學課堂教學中的“深度學習”，首先要厘清“深度學習”的內(nèi)涵，而后在課堂教學中開展深度教學。

一、“深度學習”的內(nèi)涵

“深度學習”是當代學習科學理論提出的新概念。隨著學習研究的不斷深入，對學習的認識也日益深刻，目前研究界對學習已經(jīng)達成共識：深度理解概念的重要性、注重學與教、創(chuàng)設(shè)學習環(huán)境、學習者在先前知識基礎(chǔ)上建構(gòu)知識的重要性以及反思的重要性。張浩等認為：“深度學習”是一種主動的、批判性的學習方式，也是實現(xiàn)有意義學習的有效方式；要求學習者進行理解性的學習、批判性的高階思維、主動的知識建構(gòu)、有效的知識遷移及真實問題的解決。

綜合國內(nèi)外對深度學習的認識，我們明確：“深度學習”是指學習者在理解的基礎(chǔ)上批判性地學習新知識，將它融入原有的認知系統(tǒng)中，與認知系統(tǒng)中的其他知識進行聯(lián)系，并將獲得的知識遷移應(yīng)用到新的情境中，決策解決相關(guān)問題。深度學習倡導學習者積極主動地探索，強調(diào)理解與批判地學習，注重對知識的整合與建構(gòu)，并在學習、生活中實踐、遷移應(yīng)用與反思。中國的教育最大的缺陷就是要求學生大量記憶“碎片化的知識”，而忽視理性梳理并建構(gòu)起系統(tǒng)化的秩序。

二、化學課堂教學中“深度學習”的實施策略

化學作為一門以實驗為主的學科，具有邏輯性強、規(guī)律性強、結(jié)構(gòu)嚴謹且與生活密切相關(guān)的特點。傳統(tǒng)課堂教學模式出現(xiàn)的弊端有：教師布置了許多學習任務(wù)但沒有思維張力；課堂中過量呈現(xiàn)認知水平較低的教學內(nèi)容；“滿堂灌”的教學缺少多樣的對話，造成學生獨立思考和討論的機會偏少；學生取得的成績教師沒有即時地肯定和充分稱贊等。這些弊端也是造成學生陷入淺層學習的原因。筆者認為以下幾種教學策略可以促進學生課堂的“深度學習”。

1.要培養(yǎng)學生的自主學習能力

自主學習是一種組織化的學習方法，就是讓學生明確自己的學習使命，以及具體的目標。我們目前的學校教學就應(yīng)當培養(yǎng)學生的這種能力，因為當學習者步入社會以后，正式的受教育機會可能會越來越少，但他們可以通過使用自主學習方式，就能夠?qū)ψ约旱膶W習負起責任來，并選擇自己的學習目標、內(nèi)容、時間和自己將付出的努力達成自己的目標。

化學是一門注重實驗的探究性以及學生動手實踐能力的學科。探究式自主學習以“問題”為基礎(chǔ)，因此，教師可通過“問題”的提出激發(fā)學生探求新知的欲望，并在引導學生自主探究學習的過程中，讓學生主動產(chǎn)生學習的需求。所以，恰當?shù)摹皢栴}”是化學教學的重要手段，它不但能鞏固知識和及時反饋課堂教學信息，而且能激勵學生積極自主地參與到教學活動中成為學習的主人。例如，在“原電池原理及應(yīng)用”部分，關(guān)于設(shè)計水果電池的教學：教師拿出一個蘋果，在蘋果上插上兩顆鐵釘并讓學生協(xié)助連接導線和電流表。這時候電流表的指針并沒有偏轉(zhuǎn)，于是教師可以故意發(fā)問“電流表的指針并沒有偏轉(zhuǎn)？”“怎么才能利用這個蘋果產(chǎn)生電能呢？”有提前預習了的學生可能回答“換掉一顆鐵釘”。這時教師可請他來將其中一顆鐵釘換成銅片，之后電流表的指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接下來教師再引導學生探討為什么用兩顆鐵釘不行而用一顆鐵釘和一顆銅釘就可以了。這樣的“問題”可以讓學生通過深刻探討就能輕松地理解和掌握原電池的工作原理、構(gòu)成條件及應(yīng)用，而不是靠死記硬背。這樣也就大大提高了課堂的實效性。

2.要創(chuàng)設(shè)真實有效的問題情境

創(chuàng)設(shè)問題情境，目的是讓學生在真實的自然環(huán)境或社會生活背景下，應(yīng)用已有的知識、經(jīng)驗學習新的教學內(nèi)容，使學習者能夠了解這些知識產(chǎn)生的背景、概念的形成過程、規(guī)律、法則以及在認識世界中的作用和意義，體會知識的價值所在。這樣，教學才不至于脫離實際生活和社會生產(chǎn)而死讀書，對概念生吞活剝，對結(jié)論死記硬背而讀死書。

“深度學習”要求學生必須有面對問題和解決實際問題的能力。一定程度上說，學習深度的體現(xiàn)和要求正是面對問題和需要解決問題的復雜程度。中學化學實驗現(xiàn)象的特點是多樣性和復雜性，因此，課堂教學要以開放、自由、具有探索性的問題作為“深度學習”的支點。比如，在高中化學1鐵的化合物教學中，教師可以提出問題：（1）人體通過不同途徑攝入的鐵元素是+2價，還是+3價如何檢驗？（2）人體攝入的二價鐵有利于補血，那么如何防止Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+？（3）假如人體攝入了三價鐵，又如何能使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+呢？學生在回答這些問題時，不是做簡單的復制和粘貼工作，而是需要對Fe2+、Fe3+的性質(zhì)做充分研究并反思以前學過的相關(guān)知識，用高級思維技能分析和深度挖掘Fe2+和Fe3+的性質(zhì)，最后才有可能得出有根有據(jù)的結(jié)論。雖然，學生得出的答案可能不是唯一的，而有很多種。但這樣的教學設(shè)計既能促進學生展開更深層次討論、爭論、探究，發(fā)現(xiàn)更重要的東西；也能培養(yǎng)學生成為這一過程中的自主學習者。

3.要充分借助化學史

化學史是對學生進行愛國教育的好題材,課堂教學中應(yīng)充分發(fā)揮其育人的功能。化學發(fā)展的歷史是人類物質(zhì)文明的進步史，化學史上的那些著名實驗和發(fā)現(xiàn)事例都可以作為對學生進行深度教學的優(yōu)質(zhì)素材。

在以往的教學中，教師對化學史的教學往往采取簡單介紹或自學等方式，這種教學只讓學生停留在他的表面，很少關(guān)注化學史中給學生在做人、科研方面的情感態(tài)度與價值觀教育。因此，我們在課堂教學中應(yīng)該多問幾個為什么？這樣可以啟迪學生對科學的認識。比如，我們在純堿的教學時，不能僅限于講解它的制法、性質(zhì)、用途，還應(yīng)該多講與之相關(guān)的化學史，比如，我國著名的化學家侯德榜為什么要研究它？研究中遇到了哪些問題？他又是如何克服這些問題等？通過這些的講解不但可以提高學生對科學實驗研究過程的認識，而且能喚起大家正確面對生活中的困難，還可以進行愛國主義教育，激發(fā)學生的愛國主義熱情。

中華民族有著五千多年的光輝燦爛的歷史，在化學上有許多巨大成就對人類社會的發(fā)展做出了卓越的貢獻。因此，在火藥的教學時，不能只停留在四大發(fā)明和一硝二硫三木炭上的教學層面上，應(yīng)結(jié)合當時的生產(chǎn)力水平和科學背景進行講解，特別要提到諾貝爾這位科學家，他每次都冒著生命危險研究問題的科學精神，以及他設(shè)立諾貝爾獎的初衷等，通過這些化學史的講解，改善學生的思維水平和結(jié)構(gòu)，提高化學課堂的教學效果。

4.要充分借助實驗教學

化學是一門以實驗為主的自然學科，學生要學會如何做實驗、在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、并設(shè)法解決問題的能力，充分利用現(xiàn)有的實驗室資源，在課堂中多創(chuàng)設(shè)一些探究實驗的教學，培養(yǎng)學生的觀察、發(fā)現(xiàn)、動手、分析和解決問題的能力。

課堂實驗教學主要目標是培養(yǎng)和發(fā)展學生的動手和觀察實驗的能力，以及對實驗問題的思維分析能力。因此，在課堂實驗教學中，教師可以從以下幾個方面培養(yǎng)這方面的能力：（1）創(chuàng)設(shè)趣味實驗培養(yǎng)學生的注意能力。（2）通過投影演示實驗培養(yǎng)學生觀察、分析和解決問題的能力。（3）組織分組實驗培養(yǎng)學生的動手能力（4）利用選做實驗培養(yǎng)學生的思維能力。（5）布置實驗作業(yè)培養(yǎng)學生的理解能力。（6）通過探究實驗培養(yǎng)學生正確的實驗操作技能和動手操作能力。

要說學生學習收獲最豐富和最有效的場所，那應(yīng)該要算學校的化學實驗室了。因此，教師可通過演示實驗的示范，引導并多創(chuàng)造條件讓學生在課外完成一些探究性小實驗。課堂教學中演示實驗和探究實驗盡量做到百分百完成，甚至有必要創(chuàng)造條件增加一些操作性和實用性強的演示實驗，演示的實驗現(xiàn)象力求達到最佳效果。有條件的學校可以多給學生動手和思考的機會，把那些操作性和實用性強的演示實驗改為探究實驗讓學生去做，達到通過實驗培養(yǎng)學生觀察、發(fā)現(xiàn)、動手、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生勇于探索，嚴謹求實的科學態(tài)度。

21世紀是學習型的社會，學校教育需要培養(yǎng)的是有創(chuàng)造力的人才。因此，課堂教學活動的重心已經(jīng)從知識教育型轉(zhuǎn)向智慧教育型，由傳授型轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆訉蛐停芍刂R與技能轉(zhuǎn)向能力與人格的培養(yǎng)。因此，如何有效地達成深度學習將是廣大一線教師的重點研究所在。

［1］R·基思·索耶.劍橋?qū)W習科學手冊［M］.北京：教育科學出版社，2010.

［2］張浩，吳秀娟.深度學習的內(nèi)涵及認知理論基礎(chǔ)探析［J］.中國電化教育，2012（10）.

［3］王玨.杜威的教育思想與深度學習［J］.教育技術(shù)導刊，2005（9）.

［4］張發(fā)新.談化學教學中“深度學習”的內(nèi)涵及實施策略［J］.現(xiàn)代基礎(chǔ)教育研究，2015（3）.

●編輯 李琴芳