基于深度學習的高中化學教學分析

【摘要】在素質教育理念下，高中化學教學除了豐富學生的基礎知識、提升學生的化學能力，更要注重學生綜合素養的發展。因此，探究深度學習在高中化學中的應用，是當下化學教學的主要任務之一，對學生綜合素養的發展起到了積極的推動作用。基于此，文章對深度學習理念下的高中化學教學進行了全面的分析，期望在有效策略的引導下實現學生的深層次學習。

【關鍵詞】高中化學;深度學習;教學探究

作者簡介：謝新（1974.02—），男，福建省周寧縣第十中學，中學一級教師。

高中化學是一門理論和實踐相結合的學科。深度學習作為一種教學方式，在結合化學本學科特點的基礎上，從理論到實踐多個層次設計化學課堂，以促進學生的深度學習，并實現發展學生化學思維、促進學生批判能力提升的教學目的。基于深度學習開展化學教學，可以提升學生的學習效果，促進學生探究能力和創新能力的發展，為學生更高層次的學習打下堅實的基礎。教育部基礎教育課程對深度學習理念進行了如下界定：在教師引導下，學生基于教師提出的任務，全身心參與并享受成功的快樂，最終提升自身能力的學習過程。在我國教育改革的不斷推進中，運用深度學習策略開展教學的方法越來越普遍。在高中化學教學中，教師要分析化學教學中存在的問題，并從學生的需求出發探尋深度學習策略，以完善學生的思維模式，提升學生的操作能力，并為他們綜合能力的提升打下堅實的基礎。

一、深度學習的內涵

對于深度學習的概念，目前國內外還沒有形成統一的認知。當前在國內流行的深度學習的概念為：在理解知識的基礎上，學生能夠批判式地學習新思想，并將其和自身以往的認知結合起來，以此作為解決實際問題的一種學習方式。作為新時代的一種重要學習理念，深度學習是在淺層學習的基礎上提出的。深度學習強調分析、研究、評價等更高層次的認知，關注核心知識，即在學習書本知識的基礎上能夠運用批判思維分析和探究知識，并實現學生從低階思維向高階思維發展的目的[1]。

二、當前高中化學教學中存在的問題

化學是自然學科的一個分支，主要是從微觀角度對物質變化、規律開展研究。這就明確了化學自身的實踐屬性。在當前的高中化學教學中，部分教師只注重對理論知識的講解，雖然這可以助力學生取得高分，但卻不利于學生綜合能力的提升。要改變這一現狀，必須深入了解當前高中化學教學中存在的問題，并以此為基礎積極優化教學策略，實現學生從低階思維向高階思維的發展。基于此，文章分析了當今高中化學教學中存在的幾點問題。

（一）教學定位不準確

新一輪的教學改革以提升教學質量為目的，而教學定位是影響教學質量的一個關鍵因素。比如在“離子反應”這一知識點的教學中，教學大綱要求學生了解酸、堿、鹽在溶液中可以發生電離，并通過實驗認識離子反應發生的條件。但落實到具體的教學中，教師僅僅只是深入講解離子反應發生的具體條件，這就出現了教學定位不精準的情況。在高中化學教學中，教師一旦脫離學情開展教學，勢必無法突出學生的主體地位，進而降低了高中化學教學效率[2]。

（二）活動開展缺乏效度

新課改教學理念的發展推動了探究教學模式在高中化學教學中的廣泛應用。探究活動即明確一個活動主題，將班級學生劃分為若干小組，引導他們積極主動地汲取知識，并促進學生科學精神的發展。但落實到具體的教學中卻是這樣一種現象：探究活動主題不具有針對性，探究活動沒有突顯學生的主體地位。比如在探究“二氧化硫性質”這一化學活動中，教師先引導學生分析了二氧化硫的性質，然后通過化學實驗深化學生對二氧化硫性質的理解，再引導學生按照實驗步驟進行操作。但在之前的教學中，教師已經引導學生探究過“單質、氧化物、酸與堿與鹽的關系”，此時的探究活動就起不到多大的作用，甚至還會影響學生接下來的學習積極性。

（三）問題設計深度不足

在新課改教學理念的深入發展下，任務式教學的重要性越來越突顯，但體現在實際的教學中卻存在如下問題。第一，任務設置過多。在筆者以往的試聽課中，曾經遇到過一節課多達10個任務的情況，而且任務設置脫離了教材本身，這不僅沒有達到預期的效果，還造成了課堂的混亂不堪。第二，任務設計者經驗化傾向嚴重。第三，任務設計缺乏指向性。比如在“某一烷烴是否存在同分異構體”的教學中，教師本意為引導學生利用手中的球棍開展組裝，讓學生探索烷烴的幾種可能性，但學生的回答卻是言簡意賅的“有”。由于問題設置缺乏指向性，進而導致課堂溝通的失敗，最終降低了教學質量[3]。

（四）技術應用缺乏適度

科技的發展和進步促進了教學改革進程的加快，但體現在實際的教學中，多媒體的過度使用反而降低了教學效果。比如，教師在利用微課開展教學的過程中便存在如下兩點誤區。第一，微課成為高中化學課堂的一個重要組成部分，教師選取微課片段來支撐學生的課前預習和課后復習，但重復使用微課開展教學勢必會降低學生學習的積極性和主動性。第二，微課代替實驗教學。部分教師為了追趕課程進度，通常用微課代替學生自主操作來開展實驗教學，如此學生對實驗操作中的體驗性和不可預知性的理解就會大大降低。

三、高中化學開展深度學習的意義

深度學習注重學生高階思維的培養。隨著高中化學學習難度的不斷增加，學生經常會遇到難以解決的復雜問題。因此，化學教師要注重不同學科之間的結合，通過開展深度學習，提升學生的綜合能力。高中化學開展深度學習有著深遠的意義。第一，培養學生的化學核心素養。如若采取平鋪直敘的方式進行知識講解，學生只能獲得表層的知識。但通過深度學習，學生在掌握知識的同時，還能以小組合作、實踐探究等方式，提升自身整合信息的能力。另外，在這一過程中，學生還能收獲滿滿的成就感，進一步激發自身的化學學習動力。第二，改變學生的學習方式。以往的高中化學教學，教師采取灌輸式模式進行純理論知識的講解，學生完全處于被動狀態，以至于學生的學習完全停留在聽與看的層面，難以調動起學生的思維。而深度學習的開展可以促使學生化被動學習為主動學習，對提升學生的課堂參與度有著積極的意義。第三，幫助學生構建完整的知識體系。學生只有經歷知識的形成過程，才能構建起屬于自己的知識體系。此處的知識，不單包含學科知識，更蘊含著解決問題的化學思想，這通常和化學教學目標相一致。

四、基于深度學習的高中化學教學分析

深度學習即讓學生在學習知識的過程中，能夠運用批判思維看待新知識，并將其納入自身以往的認知架構中來，建立起新的思想，再將其應用到實踐中去，提升自身解決實際問題的能力。基于此，文章從以下幾個方面論述了深度學習在高中化學教學中的實際應用。

（一）整合化學內容，建立符合化學學科邏輯思維的教學體系

為了從根本上提升高中化學教學質量，教師應在整合課本知識的基礎上，從知識教學、實踐教學、人文教育三個方面開展教學，幫助學生建立起全新的認知架構，并引導學生從自身思維出發，將知識融入以往的認知中去，從學生的視角出發，構建符合化學本學科邏輯思維的教學體系[4]。

（二）構建化學教學情境，加強理論和實踐的聯系

情境教學是高中化學常用的一種教學方法，以激發學生的學習興趣為主，讓學生置身于一定的情境中去理解知識，并主動聯系實際，以提升自身解決實際問題的能力。因此在高中化學教學中，教師要在把握學生學情的基礎上，結合熱點化學問題構建情境，并將知識融入特定的情境中，通過設計具有啟發性和思考性的問題，引導學生從知識表層走向深層，促進學生的深度學習[5]。

（三）強化科學思想的滲透，構建實現學生從低階思維向高階思維發展的化學活動

在高中化學教學中，教師要有意識地將化學思想融入其中，幫助學生樹立起化學思維，促進他們學習方式的轉變，最終達到深入理解知識的目的。以《認識有機化合物》這一課為例，本節內容的新知識為有機化合物的定義、區分有機物和無機物的方法。這一課最為重要的目標是促進學生分類思想的發展。分析本節內容在高中化學課程設置中的位置，便可發現本節知識點的教學目的在于深化學生對有機物是生命所產生的物質基礎的認知，并提升學生利用所學知識解決實際問題的能力。落實到具體的教學中為，通過對比分析甲烷、乙烯、乙醇、乙酸等物質的結構及其物理性質、化學性質，使學生了解有機化合物的異構現象，并能夠根據有機化合物的結構確定同分異構體的種類，建立起分類的科學思想，以實現學生從低階思維向高階思維的發展，促進學生的深度學習[6]。

（四）基于思維導圖開展教學，強化學科基本觀念的滲透

在高中化學教學中，板書設計是對知識內容的高度提煉。同時，板書設計也是思維導圖的一種表現形式。因此，教師要注重圖與文的結合，將知識點之間的聯系系統地展現出來，以幫助學生掌握正確的方法，進而從根本上提升學生的學習能力[7]。

（五）開展實驗教學，提升學生科學探究能力

實驗探究是高中化學的重要內容之一，在深化學生對知識理解方面發揮著重要作用。隨著新課改理念的進一步滲透，教師提升了對實驗教學的重視程度。但在實際教學中，教師更注重實操訓練，而忽視了對學生思維的啟發和引導，最終弱化了實驗的教育性和探究性，影響了實驗教學效果。和傳統的讓學生按照規定步驟開展實驗的教學相比，啟發學生的思維更能引發學生對整個實驗過程的思考，更有助于學生思維的發展和能力的提升。基于此，教師可邀請學生參與實驗的準備工作，引導學生自主分析實驗需要注意的事項、實驗如何開展。例如在“化學反應的速率”實驗中，在學生完成“1g鋅粒和20mL 1mol/L濃硫酸反應，測量收集10mL氫氣所用的時間;在1g鋅粒和20mL 4mol/L濃硫酸反應，測量收集10mL氫氣所用的時間”的數據記錄之后，教師提出問題：“根據上述的實驗，大家比較兩個實驗反應速率的快慢，一個比另一個快多少呢？是否能夠定量表示它的反應速率呢？”讓學生以小組為單位進行討論和分析。教師在整合好學生的想法之后，不要急于評判對錯，而是組織學生按照自己的想法進行驗證實驗。最后教師再結合理論知識對學生的實驗結論進行解釋，以深化學生對本節內容的理解，進一步提升學生的科學探究能力。

（六）關注教學評價，引發學生的深入反思

評價是經常被教師忽視的部分，它在檢驗學生的學習效果、提升學生的探究能力方面發揮著重要作用。教師只有注重評價的作用，優化評價的方式，才能提升教學質量。如在“焰色反應”的實驗中，以“鉀離子”為例，之前以鉑絲和酒精燈為材料的焰色反應實驗，不僅過程復雜，而且學生無法清晰地觀察到反應的現象，無法取得很好的實驗效果。基于此，教師可引導學生反思當前實驗存在的不足，并使其思考如何進一步改進實驗，在發展學生創新思維的同時，深化學生對化學知識點的理解。通過交流和討論，學生設計了如下的改進實驗：準備好5mL飽和碳酸鉀溶液、5mL乙醇、棉花、容器、酒精燈等材料，然后使碳酸鉀溶液和乙醇充分融合，再用棉花浸濕后擠干水，將其浸潤到混合的溶液中，最后放置于酒精燈上燃燒，觀察混合液的火焰顏色。在學生改進實驗的過程中，教師要及時記錄并評價學生的實驗過程，在實驗完成后總結自己在設計實驗過程中遇到的問題，對自我表現開展評價，并進行同學互評，由此引發學生對實驗操作、實驗結果等各個要點的深入思考，最后由教師進行總結性評價。這樣不僅促進了學生從淺層認知向深層學習的過渡，同時還推動了學生自主探究能力的提升。

化學學習對學生未來的發展和成長非常重要，在促進學生綜合能力的發展上發揮著重要作用。在當今的高中化學教學中，教師要注重對學生化學素養的培養，并積極探尋開展深度學習的策略，以提升高中化學教學效果。深度學習作為一種教學理念，其在高中化學教學中的應用可以促進學生思維的發散，特別是在新知識的學習中，可以幫助學生建立起批判性思維，進而讓他們將所學知識融入自身已有的框架中。因此，在高中化學教學中，教師要注重自身理念的轉變，積極探索新型的教學模式，助力高中生化學能力的提升。

【參考文獻】

[1]劉瑾 .基于深度學習的高中化學教學策略探究[J].考試周刊，2019（14）：156，195.

[2]白漢勛.基于深度學習理念的高中化學實驗教學方案分析[J].科學咨詢（教育科研），2020（04）：251.

[3]江合佩.高中化學基于深度學習的教學策略研究[J].化學教與學，2018（02）：5-9，20.

[4]林立豪. 施建梁.基于深度學習的高中化學實驗教學策略[J].中學教學參考，2017（32）：56-58.

[5]毛詩英.深度學習理念下的高中化學教學探討[J].人文之友，2020（03）：200.

[6]楊曉東.深度學習視野下的化學教學設計：以高中化學必修二“甲烷”教學為例[J].化學教與學，2018（01）：66-70.

[7]趙志祥.基于深度學習理念下的高中化學有效教學策略[J].數理化解題研究，2016（33）：90.