在高中化學教學中促進學生深度學習的研究

明幸強

摘 要：深度學習是幫助學生提升學科核心素養的有效途徑。為了提升學生的核心素養，幫助學生的學習發生由淺層到深層的轉變，就需要促進學生進行深度學習。采用促進學生深度學習的策略進行教學設計和實踐，但是其理論和實踐之間仍存在著一定的差距。

關鍵詞：深度學習；深度學習的特征；高中化學；教學策略

深度學習是促進化學核心素養培養的有力途徑，它的目的與培養化學核心素養目的相同。因此，為了能夠提升學生的核心素養，務必推動學生的深度學習。對促進深度學習的策略進行研究，進而探索出適用于高中化學的教學策略。采用文獻研究法，通過對文獻的研究，總結出國內外關于深度學習的研究狀況，并對其進行了深入分析，對深度學習的概念進行界定。結合研究者對深度學習的見解，基于對深度學習和淺層學習的認識，總結深度學習的特征。將深度學習的理念和化學核心培養目標相結合，結合促進深度學習的策略，探索出適用于高中化學的教學策略。

一、深度學習的概念及特征

（一）深度學習的概念

深度學習是基于學生內在的學習動機，通過利用批判性思維理解知識、對經驗和知識進行轉化、整合信息等過程，自主建立屬于學生自己的知識結構，將知識遷移至新的問題情境中，解決生活中的實際問題，進而掌握學科的基本原理和方法，發展核心素養的學習方式[1]。

（二）深度學習的特征

1.深度學習與淺層學習并不排斥

學習本身是一個由簡易到繁雜、由淺入深的連續性過程，以學生的動機和對知識的掌握水平為依據來區分淺層學習和深度學習，學生為了更好地應對考試或教師的提問而只記牢很有可能考或問的知識，就是淺層學習；學生為了提升自己而在理解的基礎上牢記知識，就是深度學習。學生在學習更復雜的知識或更高級的方法和技能時需要一定的基礎知識做鋪墊來進行深度學習，而這種知識只需進行識記便可獲得[2]。因此，深度學習并不排斥淺層學習，學生在學習的過程中必然會有深度學習和淺層學習的結合。

2.深度學習注重經驗與知識的轉化

經驗是指學生的已有經驗，這些經驗是無自覺的。但是學生不能立刻想起這些經驗。因此，教師需要喚醒學生的經驗，將經驗與教學內容相結合，引導學生將經驗轉化為知識[3]。學生的記憶、理解、聯想、聯系、思維、結構等能力可作為知識與經驗相互轉化的支撐，幫助學生來實現知識與經驗的相互轉化?；瘜W課程的知識并非孤立的、零散的信息累積，反而是一個邏輯清晰、條理清楚的理論體系。因此，學生在教師的引導下，將以往的經驗和新的化學知識相融合，進而理解新的化學知識，自覺組織學習內容，建立自己的知識結構，將化學知識形成一個有邏輯、有條理的理論體系[4]。在這樣的學習過程中，學生能夠提升自身的思維能力和聯想能力。

3.深度學習重視培養學生的批判性思維

批判性思維可以幫助學生審慎地判斷是非和做出正確的決策。批判性思維的質疑并不是指憑空臆想的質疑，而是指以一定的理論做依據而提出的質疑。學生如果能夠不再只是記憶知識，而是對化學知識質疑并進行思考，就能更深刻地理解知識[5]。因此，學生在對待新知識時要敢于質疑，不要盲目跟隨教師或專家的觀點，要加入自己的思考。學生對新知識提出合理的疑問，在教師的引導下利用合適的思維方式進行分析，找出能夠判斷是非的理論依據或事實依據進行判斷，進而解決自己的疑惑。這樣能夠幫助學生養成用批判性思維學習化學知識的習慣，能夠提高分析問題的能力，增強自信心。

4.深度學習重視學生的活動和體驗

深度學習是以學生為主體的，也就是說，學生并不是被動學習的“接收器”。深度學習的運行機制就是學生主動參與到活動中去并從活動中產生內心體驗。但是，教師在進行教學時往往會忽略學生是學習的主體[6]。學生是以人類長期探索化學而獲得的化學知識為起點而進行學習，這容易使教師忽視教學的目的，進而產生教師將知識直接傳輸給學生的現象。如果學生沒有全身心地參與活動中，就無法產生內心體驗，也就無法實現深度學習。學生如果能夠主動參與教師精心設計的活動，就能夠體驗到發現知識的艱辛和樂趣，就能夠體會到更深刻、更復雜的情感。

5.深度學習注重知識的遷移和應用及對信息的整合

學生在教師的引導下將知識和信息聯系起來，知識遷移也是學習遷移。知識遷移，既是指知識之間的遷移，也可指在分析問題時對知識進行遷移。知識應用，就是指學生靈活運用知識解決相關問題的過程。例如：學生在學習分析己烷同分異構體的數目時，在教師的引導下將書寫同分異構體的方法和原則遷移和應用到分析己烷的同分異構體上。學生通過對知識進行遷移和應用，能夠檢驗自身的學習成果和提升自己的學習能力。

深度學習信息強調新舊知識和信息的整合。學生在教師的引導下從教材、圖書、文章等資源中提取與學習內容相關的信息，將這些信息和新知識產生聯系，將其納入原有的知識結構，幫助學生解決實際問題。

二、高中化學教學中促進學生深度學習的

策略

本研究將深度學習的理念和化學核心素養相結合，結合現有的促進深度學習的策略，探索出適用于高中化學的五個教學策略：選擇情境策略；宏微結合策略；實驗探究策略；模型建構策略；使用化學符號表征。

（一）選擇情境策略

以教學情境的內涵為依據將教學情境分為以下四種類型：歷史、經驗、探究、敘事。歷史的情境幫助學生了解某個化學概念的發展歷程；經驗的情境幫助學生將經驗轉化為知識；探究的情境加深學生對實驗流程的印象；敘事的情境幫助學生將化學知識和最新的化學科研成果聯系起來。選擇情境策略就是教師選擇合適的教學情境進行教學的策略。這四個教學情境都能夠營造一種積極的課堂氛圍，都能夠激發學生學習化學的興趣，進而調動學生學習化學的積極性，從而驅動學生自主學習化學知識。在教師開展教學時，教師要以學生的學習內容為依據，選擇合適的教學情境。

（二）宏微結合策略

“宏微結合”是把宏觀和微觀結合起來的一種思想，是化學的重要觀念之一，是解決化學問題的一個獨特的角度，同時也是組成化學核心素養的重要因素。宏微結合策略就是教師從宏觀角度和微觀角度或將宏觀與微觀結合的視角將抽象的內容變成易于理解的內容，幫助學生理解知識。在這樣的學習過程中，學生不僅能從宏觀層面和微觀層面加深對知識的理解，提高分析的能力，還能培養“宏微結合”的能力，能夠提升“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。

（三）實驗探究策略

教師進行探究性實驗教學，能夠調動學生的積極性，從而改變學生被動學習化學知識的現狀。教師使用實驗探究策略的流程如下：首先由教師針對生活中或化學實驗中的現象提出問題，使學生明白探究的目的和意義，引導學生以舊知識為依據提出合理的猜想；其次，教師引導學生利用已知的實驗方法和設計原則制訂可行的實驗方案，組織學生明確分工進行實驗，組織學生以實驗結果為依據表達自己的觀點和聆聽他人的觀點，得出結論；最后，由教師進行點評和總結。在這樣的學習過程中，學生不僅能夠加深對知識的印象，形成科學的探究意識和團結合作意識，還能夠提高自身的動手實踐能力和探究能力，提升“實驗探究與創新意識”和“科學精神與社會責任”的核心素養。

（四）模型建構策略

模型是人們為了方便描述研究對象的某種特性而使用的一種工具；模型建構是人們為了研究某種現象的規律而對信息進行簡化假設，用實物或抽象的概念來描述，進而得到模型的過程。教師引導學生結合已有經驗提出假設和自主建構化學模型，進而鍛煉學生的模型思維；教師引導學生利用模型來解釋某種現象或解決相關問題，提升學生的分析能力和模型運用能力。在這樣的學習過程中，學生不僅能夠更容易地理解知識，也能夠獲得鍛煉思維的機會，從而提升自身的思維能力，提升“模型認知與證據推理”的核心素養。

（五）使用化學符號表征

化學符號是學生從符號角度認識化學的一種工具，它能夠顯示物質的組成和化學規律。學生在教師的引導下使用化學符號來表述物質的變化過程、完善化學符號體系和運用化學符號來解決實際問題。在這樣的學習過程中，學生不僅能夠獲得鍛煉運用化學符號解決問題的機會，從而提高化學符號表征能力，還能夠從符號表征角度認識物質及其變化的過程，從而更容易理解知識，提升“變化觀念與平衡思想”的核心素養。

三、在高中化學教學中促進學生深度學習的教學實踐

（一）將化學融入生活

偉大的教育家陶行知提出了生活即教育理論，其核心就是倡導教育應該融于生活，雖然在生活表面上不能追尋到化學的痕跡，但是現象的本質中卻蘊藏著很多化學原理。而高中化學知識與學生的實際生活有著密切的關系。要想進行深度學習，必須要有對知識點的探究精神。因此，從生活化的角度出發，將生活化的元素融入其中，可以幫助學生培養出更多的學習興趣，從而為他們的深度學習活動打下良好的基礎。舉例來說，當教師講解鋁金屬材料的知識點時，可以從生活化的角度，通過展示固體管道疏通劑的使用視頻來引導學生進行分析。比如：當學生發現強堿氫氧化鈉可以腐蝕管道中的殘渣時，教師可以進一步提問：若將鋁粉加入管道疏通劑中會有什么效果？一些學生可能會根據視頻中的現象和自己的化學學習經驗，想到鋁粉與強堿氫氧化鈉反應會產生某種氣體，從而推動管道內的殘渣被排除。教師可以繼續引導學生思考，不斷提出問題，以提升學生的學習效果。那么，在這個反應過程中，到底產生了怎樣的氣體呢？在這個問題的引導下，讓學生去做實驗，去探索，去交流。以自發性的學習總結鋁與氫氧化鈉的化學反應方程式：2Al+2NaOH+6H2O=2Na［Al（OH）4］+3H2↑，達到深入學習的狀態。

（二）加大化學實踐活動的力度

實踐是檢驗真理的唯一標準。在高中化學課堂中，為了幫助學生真正理解和掌握知識，達到深度學習的目的，要組織學生進行實踐活動。同時，實踐活動能夠充分地調動學生的學習興趣，從而更好地實現高中化學課堂的深度學習。

為了讓學生更好地理解化學知識的應用，教師可以與當地相關部門合作，組織學生進行實踐活動。例如：學生可以采訪食品、藥品制作人員和農藥、肥料工作人員，了解他們在工作中使用的化學品，以及這些化學品對人們生活的影響。完成實踐活動后，教師可以引導學生進行總結和分析，讓他們思考日常生活中哪些產品中含有化學成分，這些成分的作用是什么，以及這些產品的制作過程中使用了哪些化學品。這樣的實踐活動可以滿足學生對知識的探索和思維發展的需求，幫助他們更深入地學習化學知識。

（三）可利用化學實驗激發學生的深度學習

在高中化學教學體系中實驗的重要性毋庸置疑，通過進行化學實驗可以更加直觀地讓學生看到化學變化，不僅有助于化學原理的理解與掌握，同時也縮減了枯燥的理論教學時間，減輕學生學習的壓力，讓他們對物質反應的原理有一個更清楚、更具體的認識。更關鍵的是，在進行實驗活動的時候，還可以有效訓練他們的課堂參與能力和動手能力。因此，在進行深度學習的時候，教師可以適當地組織學生進行化學實驗，通過這一方法來提升他們的學習效率。

在化學教學中，教師可以先簡要介紹化學沉淀法去除粗鹽中雜質粒子的實驗步驟，并回顧基本操作技巧，如溶解、蒸發、過濾等。隨后，教師可以組織學生以小組為單位進行實驗活動，通過去除硫酸根離子、鈣離子、汞離子等雜質粒子的過程，幫助學生更深入地理解化學知識，并實現知識建構。為了加強學生的深度學習，教師應合理劃分學生小組，并進行任務和實驗清單的分配。在實驗過程中，教師還可以設置問題，鼓勵學生在完成實驗后進行回答。例如：在進行粗鹽除雜操作時，應該遵循哪些步驟？這個過程中會發生哪些化學反應？大家能不能寫出相應的反應式呢？利用導向問題，讓學生進入教師所設置的情境中，幫助學生更好地開展實驗，實現深度學習。

結束語

總之，以深度學習為基礎的高中化學教學，不僅有助于學生深化對知識的理解，突破學習障礙，還能有效促進學生的發散思維，穩步提升核心素養。因此，在高中化學課堂上，教師需要詳細解釋深度學習的含義，強化核心概念的解釋，并以教學內容為基礎，設計相應的問題框架。同時，教師還要組織學生進行多樣化的化學實驗，創造出以生活為基礎的生動教學氛圍。同時，要引導學生進行實踐。

參考文獻

[1]譚旭權.高中化學深度學習的課堂學習活動設計與實施策略研究[J].考試周刊，2022（45）：118-122.

[2]陸金鳳，歷晶.促進深度學習的PBL教學模式設計：以高中化學原電池課程為例[J].求知導刊，2022（35）：89-91.

[3]戴克華，陳琳琳.在“教”“學”互動中促進深度學習：以高中化學“暖貼的設計與制作”項目化學習為例[J].教學月刊·中學版（教學參考），2022（12）：40-44.

[4]張玉娟，朱征，劉芳.化工思維引領的高中化學課堂深度學習：以“不同價態含硫物質的轉化”的教學設計為例[J].江蘇教育，2022（83）：51-54.

[5]張玉蓓.立足深度學習，優化實驗教學：淺談高中化學高效開展實驗教學的對策[J].學周刊，2023（12）：90-92.

[6]楊梓生，吳菊華.指向深度學習的知識結構化及其建構路徑探析：以義務教育化學課程“燃燒與滅火”單元教學為例[J].福建教育，2023（7）：35-37.