深度學習視域下“物質的燃燒”一課的思考

許麗永

【內容摘要】深度學習是核心素養的遷移和應用，基于深度學習背景下對“物質的燃燒”一課教學，從“主題的確立”“學科核心素養分析”“實踐案例”進行評價與思考。

【關鍵詞】深度學習火炬的設計評價思考

2019年12月初，以“實施深度學習 推動課堂革命”為主題的第六屆全國基礎教育課程教學改革研討會暨深度學習教學改進項目成果交流會在北京召開，筆者作為江蘇區代表，參加了本次會議。與會期間，一節基于以“深度學習”為背景設計的課例“我為北京冬奧會設計火炬”的化學示范課引發筆者的深入思考。

本節教學來源于人教版化學教材九年級上冊第七單元，其核心知識包括了燃燒與滅火、燃料的合理利用與開發等知識。該主題承載著發展學生對條件控制的探究能力、培養學生創新意識等學科核心的功能。本節授課對象為中國人民大學附屬中學九年級學生。學生思維活躍，自主探究意識很強。學生在“火炬設計”主題的引領下，參與感提升，學習動機增強。

在學科育人價值層面，學生由被動地學習化石燃料、化石燃料對環境的影響轉變為任務驅動，自發探究。很好的體現了“科學精神與社會責任”意識。同時讓學生感受化學對人類文明和社會發展的積極作用，增強民族自豪感，培養愛國情感。在基于主題式深入學習的背景下，本節教學主題的選擇，無論從教材的編排，還是從學生的認知水平和性格特征來看，很具挑戰性和時代氣息，同時對于鍛煉學生的信息整理能力、語言表達能力和思維創新能力很有幫助。但是，在課堂教學推進過程中，筆者仍感覺有需商榷之處。

一、課堂教學設計流程

教學環節學習活動

環節1：從社會熱點到通過化學視角研究真實問題問題1：如果你來參與冬奧會火炬的制作，你會如何設計，需要解決哪些方面的問題？

環節1的設計讓學生的視角轉移為化學視角，聚焦到物質的變化與性質上來，意在讓學生明確4個主要的研究問題：（1）火炬的燃燒。（2）火焰的控制。（3）燃料的選擇。（4）外觀的設計。通過師生對話和學生的表達，分析診斷學情，關注是否具備化學視角、是否能從多角度看待事物、思考問題，在問題的拆解過程中，是否聚焦到物質的性質與變化。但是從學生的反應來看，回答的想法明顯超出了教師的預期，例如有學生提到：顏色的選擇、形狀的確定、質地要輕、要有合適的長度、體現中國特色……學生對于第4問題的關注度明顯高于前三個問題。課題把有關化學知識放大到問題中來應用，正反映了教材以社會中的問題為中心來學習化學知識的思想。事實上，我們社會中很多問題的解決不是哪一門科學所獨立承擔的[1]。奧運火炬的設計問題，看似簡單，其背后需要有力學、美學、材料等多方面因素綜合考慮。學生對他們的“奇思妙想”的答案充滿期待，期望在課堂得到教師對他們答案的肯定或是否定，并給出相關的解釋。這樣一來，對于學生提出的問題除了和燃燒相關的以外，教師無法在課堂上給予學生恰當的點評。不免有一種“偽研究”的感覺。能否將切入點給的小一些，例如“單就有機物在空氣中燃燒這個角度你認為我們需要解決哪些問題？”效果可能會更好。

二、給學生創造了較為真實的情景

教學中，授課教師以“2012年倫敦奧運火炬傳遞途中意外熄滅”小視頻導入，從火炬為何會意外熄滅切入，提出問題2、問題3。給學生創造了較為真實的情景。教師通過師生的對話，評價學生是否能夠基于生活經驗，提出合理猜想。學生分組設計、匯報實驗方案探究燃燒條件，師生共同評價，實施課堂“教—學—評”一體化。教師在點評時主要著眼于以下三個層面：（1）是否明確實驗目的，能否在資料的支持下設計可行方案。（2）方案設計是否有對比意識，是否注意條件的控制。（3）方案是否嚴謹，是否有很強的可操作性。最終歸納為燃燒的三個要素：有可燃物參與、有氧氣參加、達到可燃物的著火點。人大附中的學生思維非?；钴S，視野開闊，對于教師歸納的三個要素提出來質疑，例如，空氣中存在大量的氮氣，如何證明火炬的在空氣中的燃燒就是和氧氣反應而非氮氣？除了氧氣之外，其他氣體就不能支持燃燒嗎？由于空氣是學生化學學習中首次專題學習的化學物質，并且由于學生積累的自然科學知識基礎多來自小學科學以及初中物理和生物課程學習，學科思維的差異和已有的方法訓練尚不能支撐學生很好的地融入化學課程的科學論證學習，因此，一開始主要由教師盡可能提供較多的證據給學生，讓學生從中選取利用，隨后嘗試提出觀點并進行論證，逐步構建證據與觀點的聯系[2]?；瘜W科學科核心素養倡導科學精神與社會責任，教師既然在評價學生的設計方案時強調對比意識和條件的控制，課前應有充分的預設，不妨就現場學生就學生提出的問題用演示實驗，讓學生真正理解燃燒，同時也能培養學生的證據推理意識，為火災的撲救奠定初步的基礎，解決學生心中的疑惑。

教師觀察學生實驗，通過小組匯報，評價學生能否準確地表達實驗結果，條理是否清晰，邏輯是否合理。通過與學生的對話，評價學生是否掌握燃燒的條件，是否能從化學視角解決問題。最后形成對設計火炬的一般認識：（1）保證有足夠的燃料。（2）輸送燃料的管道保持通暢。（3）燃料能接觸足夠的氧氣。（4）防風防雨，以免低于燃料的著火點。至此，教師的課堂授課過程基本結束。下課鈴聲響了之后，筆者也常常舒了一口氣，我想，如果我是授課老師，課后學生問我，2000年，悉尼奧運會，為什么火炬能在水下傳遞，我該如何作答呢？

三、如何將真實復雜問題有效轉化為教學活動

一方面教師自己需要先就真實復雜問題進行深入探究，完成對實驗本體的開發。另一方面，教師在自主進行探究的過程中，需要對實驗本體中學生可能的發展點進行分析，基于這些可能的發展點為學生設置合理的探究臺階，進行問題拆解，從而完成將真實復雜問題解決過程向課堂中學生可完成的問題解決活動的轉化[3]。在大概念、大任務下的學習，要充分認識學生的發展層級，問題的預設著眼于學生的障礙點。課堂中學生啟了哪些蒙，解了什么惑，教師要做到心中有數。深度學習背景下的教學，教師要轉變個人的角色，由原來的講授者轉變為學生思維發展的支撐者。

總結

課堂教學內容的選擇既要關注核心知識，又要超越核心知識。以任務為中心的課堂，設計的問題應是要具有挑戰性，開放性，驅動性。更要緊緊圍繞“做真事”，“真做事”，展開，最會升格學生成“會做事”。這才是課堂教學的最終落腳點。

【參考文獻】

[1]倪娟.基于社會性科學議題的理科教學研究[M].南京：南京大學出版社，2018：211.

[2]黃媛媛，陳凱，丁小婷.九年級化學教學中的科學論證啟蒙—基于“氮氣”主題拓展的深度備課成果[J].化學教學，2018（12）：56.

[3]王磊等.基于學生核心素養的化學學科能力研究[M].北京：北京師范大學出版社，2017：256-257.

（作者單位：江蘇省新沂市第一中學）