深度學習視角下高中化學教學中問題設計的有效性分析

鄭燕　彭悅冬

摘 要：在高中新課程改革的背景下，各種智慧型的教學手段層出不窮，學生的學習平臺更加廣闊，能夠獲得的學習資料也更加豐富。為進一步推動高中化學課堂教學改革，教師需要帶領學生突破以往淺層學習的桎梏，給學生提供在課堂上思考和探究的空間，讓學生養成深度學習的習慣。文章采用理論研究法、案例分析法等，從高中化學課堂教學出發，立足深度學習視角，分析了深度學習的必要性，闡述了深度學習視角下高中化學課堂問題設計的基本原則，探索了化學課堂提問的主要類型，對問題設計的有效性展開了深入討論，旨在提高學生的化學學習質量，推動化學課堂改革。

關鍵詞：深度學習；高中化學課堂；問題設計；有效性

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2022）33-0058-03

引? 言

高中化學課程包含了大量的化學實驗、化學概念，抽象性較強。在實踐教學中，教師可以通過問題串聯整個課堂，為學生打造科學的問題鏈，引導學生圍繞問題展開思考。在問題設計中，教師需要遵循學生的化學學科認知規律，緊密圍繞教學目標展開問題設計，讓學生形成明確的學習思路。此外，教師需要圍繞問題設計課堂活動，使學生逐漸掌握化學學習方法，獲得全方位提升。

一、深度學習的必要性分析

深度學習是相對淺層學習而言的，是對以往孤立記憶、非批判性學習的突破。自高中新課程改革提出以來，“以學生為中心”“少教多學”“先學后教”等新型理念不斷涌現，學生自主學習的時間越來越多。在這種情況下，教學容易出現混亂的狀態，創建基于深度學習的課堂教學模式勢在必行。在深度學習模式下，學生能夠對知識進行批判性理解，實現知識的有機整合，提高自身解決實際問題的能力[1]。

當前，很多高中學生缺乏科學有效的學習方法，多采用機械式的學習方式，將完成教師布置的任務作為目標，處于被動的學習狀態。在高中化學課堂上，學生需要對知識進行深度理解，實現思維的拓展和延伸。高中化學教師需要引導學生對知識進行批判性建構，增強學生的課堂學習體驗，帶領學生對知識內容進行深度反思，提高學習質量。

二、深度學習視角下高中化學教學中問題設計應遵循的原則

（一）漸進性原則

在高中化學課堂教學中，提問的目的是啟發、引導學生。化學知識存在一定難度，教師必須遵循漸進性原則，讓問題具備明顯的層次性、梯度性。教師可以將一個較難的問題分解為多個簡單的子問題，確保問題之間存在緊密的聯系，同時掌控好問題的跨度，讓學生在解決問題的過程中逐漸加深對知識的理解，掌握化學知識的內在規律。在漸進性原則下，教師需要把握好問題設計的難度，讓問題由淺入深，由易到難，調動學生思考的積極性[2]。

（二）目標性原則

在深度學習視角下，高中化學課堂中的問題設計需要遵循目標性原則，教師需要明確問題設計的具體目標，讓學生的學習活動圍繞目標開展。在實踐教學中，教師要深度研究課本教材，遵循《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》的相關要求，深入分析教材中包含的重點知識，從而設計出認知目標、技能目標、體驗目標。教師要引導學生在一定時間內完成學習任務，為學生預留出思考時間、討論時間，推動教學目標的達成。

（三）啟發性原則

在深度學習視角下，高中化學課堂的問題設計需要遵循啟發性原則，教師需要用問題引導學生展開思考，促進學生全面發展。啟發性的問題相當于一個“鑰匙”，學生需要拿起這把“鑰匙”，主動打開知識的大門，自主學習新知，突破對教師的依賴，真正實現深度學習目標，體驗深度學習帶來的成就感。在高中化學教學中，啟發性問題能夠讓學生產生認知方面的沖突，從而深入思考問題，找到沖突的關鍵點，使自身的思維達到更深層次。

（四）趣味性原則

化學是一門以實驗為基礎的學科，高中階段化學知識難度較大，抽象性較高，所以問題設計要遵循趣味性原則，提高學生學習的積極性。為滿足學生的好奇心，教師需要結合課堂教學目標，用學生熟悉的生活事例、問題案例來闡述化學知識，展現化學現象，引導學生深度思考，激發學生對問題的興趣，讓學生在化學課堂上投入更多精力。在實踐教學中，教師可以向學生展示化學實驗，還可以引入趣味性實驗，鼓勵學生動手操作，讓學生在實驗操作中獲得成就感和滿足感。此外，教師還可以引入智慧課堂，利用人工智能技術、虛擬現實技術等，增強化學課堂的趣味性。

三、深度學習視角下高中化學課堂教學中問題設計的類型分析

（一）當堂習題方面的問題設計

在高中化學課堂教學中，當堂練習題的針對性較強，與教學環節相適應，能夠達到幫助學生鞏固知識的目的。在當堂習題的設計方面，教師需要注重問題的適應性，一方面要讓問題與課堂教學內容相關，另一方面還要適當延伸課堂知識，科學把握問題的難度和問題的量。

例如，在講解“鈉及其化合物”時，教師首先需要深入分析學生的學情：學生在初中階段已經掌握了鋁、鐵、銅等金屬，了解了部分金屬的物理性質和化學性質，掌握了鐵、鋁等金屬與氧氣的反應。在設計問題時，教師可以創建一系列的問題鏈：“生活中有哪些含鈉元素的物質？鈉和氧氣會產生怎樣的反應？氧化鈉與水反應的方程式是什么？氧化鈉在現實生活中有何作用？”通過問題鏈，學生能夠深入整理本節課的知識點，理清學習思路，更好地達成學習目標。為全面提高學生回答問題的興趣，增強當堂問題設計的科學性和有效性，教師還可以結合本節課的具體內容，幫助學生創建真實情境，展示實驗現象。在講解“鈉及其化合物”時，教師可以為學生展示“滴水生火”的實驗：用棉花包住少量過氧化鈉粉末，放置在石棉網上，滴加幾滴水。在該實驗中，學生可以觀察到棉花快速燃燒的現象，說明過氧化鈉遇水發生了化學反應。結合實驗情境，教師可以進一步提出問題，引導學生思考實驗的原理，拓寬學生的學科視野。

（二）基本概念方面的問題設計

在高中化學課堂教學中，基本概念的學習非常關鍵，教師需要引導學生通過閱讀、思考、討論等途徑，深入把握化學概念的內涵，掌握概念的研究對象及本質。在以往傳統的教學中，很多教師直接講解概念和定義，學生對教師的依賴性較強，難以形成系統化的知識結構，無法實現深度學習，也無法應用化學概念解決實際問題。在實踐中，教師可以用問題來引導學生，幫助學生分析概念中的關鍵點，加強學生對概念的思考。

以“離子反應”相關內容為例，電解質、強電解質、弱電解質的概念是本節課的重點，學生只有了解這幾個關鍵概念，才能解決其他的復雜問題。在教學時，教師可以提出概念學習的問題：“電解質為什么能導電？酸、堿、鹽溶液的導電能力有何差別？電解質溶液的導電能力強弱取決于什么？”通過一系列的問題，學生能夠以問題為導向，圍繞電解質的相關內容展開學習，全面加強對電解質的思考。對于高中化學教學而言，概念的理解是最基礎的，學生如果存在概念不清晰、理解不透徹等現象，就難以利用化學概念解決其他問題，學科思維也會受到限制。

（三）開放性試題方面的問題設計

在高中化學實驗教學中，開放性試題一般條件確定，但結論不唯一，需要答題者大膽思考，擺脫定向思維的禁錮，形成發散思維。在以往的教學中，很多教師忽略了開放性試題，將問題集中在課本范圍內，忽略了課外延伸，導致教學內容受到限制，影響了學生思維的發展。通過開放性試題，學生能夠大膽思考，充分利用現實生活中的經驗，融合課本知識，對化學問題提出設想，全面提高學習質量。

例如，在講解“溶液”的相關知識時，教師可以為學生布置開放性試題：“桌子上擺著兩瓶無色的液體，已知一瓶是蒸餾水，另一瓶是濃食鹽水，但兩瓶液體沒有貼標簽，有什么辦法能夠將它們區別出來？”這道鑒別題比較簡單，學生可以大膽思考，從現實生活出發，運用化學知識甚至物理知識，探索不同的鑒別方法，突破學科知識的限制。通過開放性試題，學生能夠明確解決問題的重點和難點，充分運用所學知識，深入探索問題的答案。

四、深度學習視角下高中化學課堂教學中問題設計的有效性分析

（一）設計實際性問題

在深度學習視角下，教師需要幫助學生設計實際問題，使學生加深對問題的理解，讓學生體驗到化學的獨特魅力。通常情況下，學生在生活中接觸的化學知識較少，即便是觀察到了某些化學現象，也不會主動鉆研背后的化學原理。化學教師需要在問題設計方面主動貼合現實生活，讓學生構建化學知識與現實生活的鏈接，形成完善的化學知識架構，引導學生深度學習。

例如，在講解“物質的分類及轉化”時，教師首先需要引導學生掌握分類的概念，可以從現實生活出發，對學生提出問題：“我們如何在圖書館中快速查詢所需的圖書？怎樣在超市中快速找到需要的商品？”教師通過提出的生活化問題，可以使學生認識到圖書館對圖書的分類，包括兒童知識百科書、考試工具書、母嬰護理書等。在圖書館中，讀者可以根據圖書館的分區，快速找到自己想要的圖書類型，在超市中顧客同樣如此。此外，教師可以向學生介紹交叉分類法、樹狀分類法，使學生樹立分類的思維。通過設計與現實生活相關的問題，教師能夠降低化學知識的抽象程度，降低學生對化學知識的理解難度，提高學生學習質量。

（二）設計延展性問題

在高中化學教學中，教師可以為學生設計延展性問題，充分結合課堂教學目標，對問題進行拓展和延伸，讓學生在知識技能、情感態度等方面跟隨教師的步伐，全面提高學習質量。在設計延展性問題時，教師要認真分析學生學情，結合學生的學習效果對教學進度進行調節，杜絕盲目教學和隨意教學。

在學習“物質的分類及轉化”后，學生能夠了解分類的基本方法，熟練掌握酸、堿、鹽的化學性質，明確物質轉化的規律。在課后，教師可以為學生布置延展性的問題，一方面幫助學生整理課堂所學的知識，另一方面讓學生拓寬學科視野。

例題：納米碳是一種納米材料，如果將納米碳均勻分散到蒸餾水中，形成的物質有什么特點？

a.形成的物質是溶液；b.形成的物質是膠體；c.形成的物質能夠產生丁達爾效應；d.形成的物質能夠透過濾紙；e.形成的物質不能透過濾紙；f.形成的物質在靜置后會析出黑色沉淀物。

該問題有較強的延展性，拓展了納米材料相關的知識，呈現了不同物質分類標準，能夠幫助學生夯實化學知識基礎。

（三）設計層次性問題

教師需要為學生設計層次性的問題，讓問題由簡到難，引導學生通過問題提高自身的化學思維能力。在問題的設計中，教師首先要理清問題的邏輯順序，可以將基礎概念和知識規律融合到問題中，讓學生全面掌握化學知識。

例如，在講解“乙醇和乙酸”時，教師可以用“酒”導入新課，不同類型的酒中乙醇含量不同，啤酒的乙醇含量為3％～5％，葡萄酒的乙醇含量為6％～20％。在實驗探究中，教師可以指導學生將金屬鈉放到無水的乙醇中，觀察實驗現象，進而提出層次化的問題：“鈉和乙醇可以通過化學反應產生什么現象？二者發生反應產生的氣體是什么？可以采用何種方式對氣體進行檢驗？”通過教師設計的層次性問題，學生可以認真開展化學實驗，仔細觀察實驗現象，完成一系列的驗證操作，實現深度學習。

結? 語

學起于思，思源于疑。深度學習是學生不斷構建知識架構、反復鉆研知識原理的過程。通過深度學習，學生能夠全面領悟化學知識的內在原理，感受化學知識的作用，構建不同知識之間的聯系，擺脫以往淺層學習的弊端。在高中化學教學中，教師需要幫助學生巧妙設置問題，全面激發學生的學習思維，使學生主動探索重難點問題，實現學科核心素養的提高。在實踐中，教師可以為學生設置層次化問題、延展性問題、開放性問題等，鼓勵學生不斷思索，加強與學生的交流，使學生深度學習。

[參考文獻]

韋存容，葉靜.基于“問題解決”的高中化學教學設計探討與實踐：以“氮肥的生產和使用”為例[J].化學教學，2020（04）：38-41.

胡先錦.基于“問題解決”的高中化學教學設計與思考：我們需要什么樣的化學課堂[J].化學教學，2019（03）：36-41.

作者簡介：鄭燕（1979.6-），女，江蘇泰州人，任教于江蘇省江陰高級中學，高級教師，本科學歷。

彭悅冬（1978.12-），男，江蘇江陰人，任教于江蘇省江陰高級中學，一級教師，本科學歷。