中學生深度學習及其策略分析

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高中化學新課程標準提出要重視學生學科核心素養的發展,以提升學生化學知識綜合利用能力為培養目標。深度學習的主要目的在于促進學生思維的高階發展,逐漸形成良好的問題解決能力。所以,深度學習屬于在高中化學教學中促進學生核心素養發展的必然途徑。

1 深度學習概念

對于深度學習,學術界還未形成一種統一的說法,筆者結合其他研究人員的研究成果,依據化學學科特點與高中生思維習慣,將深度學習的概念總結為:學習過程當中,在教師的有效引導之下,學生可以對所學知識形成深入理解,并在此基礎之上對新舊知識進行整合,通過加工與反思對自身知識體系進行主動的重新建構,在這個過程當中逐漸形成具有嚴謹性、批判性以及科學性的思維習慣,有意識地進行知識遷移,真正做到理論與實踐的相互結合,可以熟練應用所掌握理論知識去解決現實中的問題。

2 高中化學中促進學生深度學習的主要策略

2.1 目標策略 在教學活動中,唯有設定明確的教學目標,才能實現對教學過程的有效組織安排,優化學生深度學習效果。對于高中化學學科來說,其深度學習目標來源于三個層面:①掌握化學核心知識,使學生建立起具有整體性和結構性特征的學科核心知識體系,充分了解各知識點間的內在聯系。此外,還要充分關注理解性學習,重視對深層次信息的加工。比如,在原子核外電子排布內容的教學中,其與物質多樣性均是高中化學中的核心知識,而兩者之間并不孤立,因為各種原子核外電子在排布上的差異,才會形成離子鍵、金屬鍵以及共價鍵,而分子之間作用力以及對于物質性質產生的影響,促使我們所生活多彩世界的形成與發展;②形成學科思想方法且熟練應用。在化學學科教學中,教師要積極培養學生的變化平衡思想、宏觀思想、微觀思想、模型認知能力以及證據推理能力等,而上述思想方法之間并不是相互獨立的,要求學生在學習實踐中學會知識轉化與遷移,以構成更加完整的知識體系。比如,在鈉與水反應的實驗教學中,通過水變紅判定堿性物質的生成、通過鈉浮動且伴有響聲判定氣體的生成,由微觀角度對兩種物質的組成進行分析,并結合化學變化原理分析具體的產物,以變化平衡思想為基礎對化學方程式進行書寫;③經過學習,使學生從內心形成參與實驗探究的欲望,繼而主動進行學習,促進其創新意識的發展。同時,在實驗過程中逐漸形成嚴謹的科學態度與批判性思維,促進其優質學科價值觀的形成。這一教學目標很難被評測和量化,但最為重要。其關注于學生的內心感受與體驗,跟學習活動之間有著深刻的內在聯系。

2.2 內容策略 在教材改革過程中,實現了對國內外教育成果的充分借鑒,更加關注不同層次學生的多元化需求。就內容方面分析深度學習,其主要關注于兩個方面:

2.2.1 核心知識主題 化學核心知識(尤其是化學原理)有著非常強的教育功能與價值,其所承載的是學科思想方法與核心素養。比如在質量守恒定律教學中,不能只進行計算與應用,要針對化學反應產物進行定性分析,并定量計算反應完全與否,獲得產物及剩余物的量。就化學思想層面來說,化學反應過程不會導致原子質量與數量的變化,物質由原子構成,這也反映出化學學科的物質觀與元素觀。以深度學習理念為基礎,組織開展學科核心知識教學,屬于深度學習內容當中的關鍵部分。

2.2.2 科學探究實踐 化學研究屬于人們獲得化學知識,同時認識所處客觀世界的主要途徑。在高中階段的實驗教學中,教師要引導學生向化學家那樣進行思考和研究。以科學探究思路與步驟為基礎提出問題,隨后對可能的結果進行猜想和假設,再通過實驗設計、實施、觀察等過程獲得事實證據,對所獲數據進行收集與分析,最終得出結論。科學探究過程的主要特征為學生的主動參與,化學學科所獨有的問題研究方法得以充分體現,這也是促進學生學科素養和深度學習的重點。其實,化學反應和現象中所展現的化學原理,要比教材內容更加豐富和復雜。比如,在過氧化氫遇水燃燒的實驗中,依照教材開展實驗,倘若無法觀察到燃燒的火苗,其原因是什么?這跟溫度、水量、過氧化鈉純度、實驗方法、氧氣充足與否、實驗操作步驟等諸多因素相關,要通過科學的研究方法進行深入分析。

2.3 過程策略 深度學習的主要目標在于培養人,判定一種學習屬于深層或者淺層。所以,在深度學習理念的引導之下對學習活動進行設計,需要將學生作為核心,將他們的知識結構與認知背景作為依據,以充分反映出學生所關注的焦點。在教學過程當中,要緊密圍繞探究主體與核心知識對學生的思考過程進行啟發,以構成一種具有內在緊密聯系的問題鏈。明確教學活動要素,比如提問、討論以及實驗等,通過化學學科獨特的思想方法,引導學生從思維深處出發進行分析,從而實現對實際問題的分析與解決。

教師是學生深度學習這一過程中的主導,因此教師必須做到對多種教學資源綜合利用,以體現備課的深度,并以此為依據對教學活動進行組織。由目標設計為起始,細致規劃每一個教學環節,重視學生的主動參與和體驗,設置具有多樣性,且難度呈現階梯型的學習任務。比如,依據氧化還原反應,通過雙線橋對電子轉移方向進行標定,書寫反應通式,隨后繪制出相應模型圖等。因為其過程具備生成性,在教學過程中學生的表現會有一定不同,教師要抓準教育契機、深入挖掘知識所蘊含的思想方法,引導不同層次和特點的學生準確掌握知識內容,并形成良好的理解與內化效果。

結束語

總而言之,在高中化學教學中緊緊圍繞深度學習思想開展教學活動具有非常重要的現實意義,對優化學生核心素養發展至關重要,值得我們投入更多時間和精力對其教學目標、教學內容以及組織過程進行深入研究,優化整體教學效果。