單元教學模式下開展高中化學深度學習的研究

陶良玉

［摘 要］隨著課程改革的不斷深入，學生綜合能力以及核心素養的培養愈發受到重視。單元教學模式是開展深度學習、促進學生能力提升和思維發展的有力抓手，基于單元教學模式開展化學深度學習具有重要的研究價值。文章結合教學實際案例對單元教學模式下的化學深度學習展開研究，切實培養學生的綜合素養。

［關鍵詞］單元教學模式；高中化學；深度學習

［中圖分類號］ ? ?G633.8 ? ? ? ?［文獻標識碼］ ? ?A ? ? ? ?［文章編號］ ? ?1674-6058（2023）11-0076-03

深度學習是一種特殊的學習方式，強調學生在掌握知識和學習方法的同時獲得能力提升和思維發展。開展深度學習，可以有效地避免應試思維，培養學生的綜合能力［1］。單元教學模式注重對教材內容的深入研究和二次開發，以單元規律整合教學內容，是開展深度學習的有力抓手，也是促進學科核心素養落實的重要途徑。

一、基于認知特點，談深度學習的原則

單元教學模式強調學生的主動探索，鼓勵學生在自主探究中形成知識體系，建立單元整體知識結構。因此，在單元教學模式的設計中，教師應充分考慮學生的認知特點，優化教學環節，以煥發課堂活力，促進學生實現知識的整合和遷移，深度探索知識本源。

（一）創設趣味情境，激活學習動機

深度學習十分注重高情感投入以及高行為投入。學生作為單元教學模式中的學習主體，只有在內在動力的驅動下才能實現高效的深度學習。因此，教師需創設趣味情境，激活學生的學習內驅力，為深度學習的開展做好鋪墊。

比如，在“生活中常見的兩種有機物”的教學中，教師播放動畫展現生活場景，引導學生分析喝醋解酒是否有效果，并給出相應的化學解釋。學生首先明確醋和酒的化學成分分別為乙酸和乙醇，在常溫下兩者之間不會發生化學反應，只有在濃硫酸作用下才會發生“酸脫羥基，醇脫氧，生成乙酸乙酯和水”的酯化反應。因此，學生得出“酒后喝醋不能解酒”的結論，從而將化學知識應用于實際生活，實現了深度學習。在生活化趣味情境中，學生的探究欲望得到了充分的激活，化學學習不再枯燥乏味，而是具有一定的生活價值和現實意義。可見，教師在單元教學中應注重趣味情境的創設，以充分調動學生的學習內驅力。

（二）聯動已有知識，達成整體遷移

單元教學模式注重對教學內容的整合，并基于素養為本、立足教材的原則聯動已有知識，促進學生已有經驗的整體遷移。因此，教師在教學中應引領學生梳理“過去”與“現在”的關系，建立知識脈絡，形成整體知識框架，促進知識遷移。

比如，在“化學反應與能量變化”的教學中，教師首先引導學生回顧前面所學的“分子結構”的相關內容，復習化學鍵的概念，理解鍵能與化學反應中的能量變化之間的關系。通過聯動已有知識，學生將其遷移至獲取新知識的過程中，更好地理解化學鍵的斷裂與生成是化學反應中能量變化的根本因素。

可見，在單元教學中每一個小節的教學不再是一座“孤島”。教師應聯動學生的已有知識，實現單元知識的整體教學，通過教材的重組實現知識的整體遷移，提升學生的學習效率，并且在學生已有知識的基礎上促進深度學習的實現。

（三）設置專題訓練，引導自主探究

專題訓練是單元教學模式中的重要組成部分，開展專題訓練可以避免零散的知識教學，讓學生在系統的教學安排下通過自主探究深化學習認知，建構完整的知識體系［2］。

比如，在“認識有機化合物”的教學中，設計專題訓練引導學生對有機化合物的分類進行探究，鼓勵學生從有機化合物的定義出發，探究不同有機化合物的結構特點。首先，有機化合物按照碳骨架可分為鏈狀和環狀兩種，其中環狀又可以細分為含苯環和不含苯環兩種。其次，按照官能團，可分為醇、醚、醛、酯、羧酸等，它們分別包含-OH、-O-、-CHO、-COOR、-COOH等官能團。最后，對于比較特殊的僅包含C和H的有機化合物則將其分為烴類。概念整合專題學習是單元教學模式的突出優勢，教師要結合這一優勢，靈活調整教學內容和形式，設置專題訓練，為學生營造探究氛圍，鼓勵學生在探究中實現深度學習，提升化學綜合能力。

二、指向高效課堂，談深度學習的要素

為構建高效的單元教學模式，應設立明確的素養導向性學習目標，促進學生的高階思維發展；設置應用性學習主題，讓學生感受化學的應用價值；創設挑戰性學習活動，提升學生的化學學習能力。

（一）設立明確的素養導向性學習目標，發展高階思維

單元學習目標是一節單元課的設計核心。在對單元教學內容進行重組整合的過程中，教師應依托學科核心素養，思考如何設計單元學習目標才能助力學生化學思維進一步發展，并且將單元學習目標拆分為課時學習目標，以實現單元教學與課時教學的有機整合。

平衡思想是化學學科核心素養之一，而化學平衡問題是考核中經常會出現的問題。在教學“化學反應速率與化學平衡”這一單元時，教師先為學生設計深層次的單元學習目標，引導學生掌握化學平衡思想，并且能夠基于這一思想解決實際問題；之后再對單元學習目標進行細分，讓學生在各小節的學習中分別掌握化學反應速率的計算方法、理解不同反應中影響反應速率的條件、掌握化學反應平衡狀態中各種物質的特征，并能夠分析改變條件后化學反應的進行方向。通過每一小節內容的學習和對應學習目標的實現，促進學生從根本上理解化學平衡的原理，掌握平衡思想。總之，單元學習目標是單元學習的靈魂，教師應結合學生的綜合能力以及核心素養的培養需求，把握學生的認知情況，靈活設計單元學習目標，并將其拆分細化為每一小節對應的學習目標，促進學生高階思維的發展。

（二）設置應用性學習主題，讓學生感受化學的應用價值

讓學生感受化學的應用價值是促進學生深度學習的有效手段。因此，教師應從學科角度和核心素養角度挖掘知識所承載的多方面實用價值，設計應用性學習主題，促進學生通過深度學習實現認知領域、人際領域以及個人領域的發展。

比如，在“粗鹽的提純”的教學中，教師整合鹽類的水解以及難溶電解質的水解平衡知識，設置學習主題“從自然界中的鹽到餐桌上的鹽”，并給出實際案例“某活動小組需要通過粗鹽制取食用鹽，已知粗鹽中包含Na2SO4、MgCl2雜質，應如何設計制備流程？”，讓學生在自主實踐中感受化學知識的應用價值。根據鹽類水解的知識，學生設計如下流程：首先加水溶解粗鹽顆粒，再加入過量NaOH溶液，去除Mg2+，之后加入過量BaCl2，去除SO42-，然后加入過量Na2CO3，去除多余的Ba2+，此時溶液中還有OH-、CO32-兩種雜質離子，可通過加入過量的稀鹽酸除去，進而得到純凈的NaCl溶液。在應用性學習主題下，學生積極參與單元主題探究活動，并且在探究的過程中直觀地感受到化學的應用價值，促進了深度學習的實現。

（三）創設挑戰性學習活動，實現能力進階

單元教學模式在整合教學內容的同時，也強調知識邏輯與核心素養的整合，注重認知模型的建立與應用，這就要求教師設計具有挑戰性的學習活動，以實現學生學習能力的進階。

比如，在“氧化還原反應”的教學中，教師設計挑戰性活動，讓學生基于對氧化反應和還原反應的分析，抽象出這兩種反應模型，并且能夠準確地辨別常見反應的所屬類別。學生從得失氧、化合價變化以及電子得失三個角度分別分析這兩種反應的特性，最后得出相應的化學模型，即物質得氧或元素化合價升高（失去電子）則被氧化；物質失氧或元素化合價降低（得到電子）則被還原。運用該模型可以迅速準確地分析化學反應的氧化還原類型。單元教學模式更加注重學生的能力培養，因此教師應轉變傳統的灌輸式教學形式，靈活地設計不同的學習活動，讓學生在活動中提升化學學習能力。

三、聚焦核心素養，談深度學習的策略

單元教學模式應服務于核心素養的培養，圍繞知識體系的建構、創新意識的培養以及解決問題能力的提升等需求，采用任務驅動、實驗探究以及聯系生活等策略，引導學生開展深度學習。

（一）任務驅動，建構知識體系

單元教學模式十分注重學生自主學習能力的培養，強調學生主動學習意識的重要性。任務驅動作為一種提升學生學習內驅力的有效方法，應用于單元教學中可以有效地提升學生的主動學習意識，促進學生實現知識體系的深度建構。

比如，在“化學鍵”的教學中，教師可為學生布置深度學習任務：歸納總結常見的化學鍵類型，列舉相應的化學物質，并用電子式表示相應的物質模型。在該任務的驅動下，學生積極參與課堂學習。首先，確定化學鍵的類型，知道其包括離子鍵、共價鍵。其次，對不同的化學鍵類型進行分析，其中離子鍵是陰陽離子之間的相互作用，成鍵的本質是靜電作用，常見的各種鹽類物質都是基于離子鍵構成的化學物質，如NaCl就是Na+與Cl-之間通過離子鍵構成的物質；共價鍵是原子之間通過共用電子對而形成的化學鍵，如水就是共價鍵構成的物質。最后，對上述總結進行補充，讓學生了解并不是所有包含共價鍵的物質都是共價化合物，從而建構完整的知識體系。由此可見，基于任務驅動的教學策略，可以充分發揮學生的主觀能動性，引領學生在自主探究中達到深度學習的目標，進而實現核心素養的培養以及知識體系的建構。

（二）實驗探究，培養創新精神

實驗是化學學科不可或缺的重要內容，教師應充分重視實驗教學在培養學生化學綜合能力和促進學生綜合素養提升中的重要作用。結合單元教學開展實驗專題學習，可培養學生的創新意識，提升學生的實驗操作能力。

比如，在學習“鈉的性質實驗”時，學生對于鈉與硫酸銅溶液的反應產物和反應過程，紛紛提出了自己的想法。有學生認為鈉的活潑性比銅強，會發生置換反應得到銅沉淀；有學生則認為鈉過于活潑，會先與溶液中的水反應。在此基礎上，教師鼓勵學生親自進行實驗探究，觀察實驗現象。通過實驗觀察，學生發現鈉先與水反應生成NaOH和H2，之后NaOH與CuSO4反應產生藍色沉淀，同時由于鈉與水的反應會放熱，導致部分Cu（OH）2被氧化，出現黑色的氧化銅沉淀。在實驗過程中，學生充分地發散思維，分析在特定條件下出現的實驗現象和所發生的反應及其原理，這對于學生創新意識的培養和實驗操作能力的提升有著十分重要的作用。

（三）聯系生活，解決實際問題

化學學科與實際生活的聯系十分緊密，在單元教學中引入生活實際問題，可以有效地提升學生的學習興趣，促發深度學習，培養學生學以致用的能力和化學應用意識，實現核心素養的落地。

比如，在“金屬的電化學腐蝕與防護”的教學中，教師可結合實際應用創設問題情境：“在海港處若使用銅制閘門，會因在海水這一電解質溶液環境下閘門被腐蝕的速度過快而導致巨大的經濟損失，有沒有辦法減緩閘門的腐蝕速度？”根據所學的電化學知識，學生很快想到可以用導線將一種活性強于閘門材料的金屬（鐵）與閘門相連接，并放置在海水中，這樣就能構成原電池，在陽極處發生氧化反應，從而達到保護陰極處的銅制閘門的目的。該原理還可以用于電纜、石油管道等的保護應用中。可見，在實際應用中，學生的學習興趣能夠得到充分的激發，學生積極發散思維，嘗試利用已有的化學知識解決實際問題，從而深化對化學知識的理解，促進深度學習的發生，強化化學應用意識。

綜上所述，新教育背景下教師應積極地轉變傳統的教學模式，以培養學生的綜合能力以及化學學科核心素養為核心目標；基于單元教學模式引導學生開展深度學習，發揮單元教學的作用，促進深度學習的實現，從而提升學生的綜合素養。

［ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ］

［1］ ?梅偉權.促進學生深度學習的化學教學設計：以“相對分子質量的計算”的教學為例 ［J］.中學教學參考，2018（32）：57-59.

［2］ ?徐雁雄，陳雪芬.化學探究性課堂中“放”與“引”的思考［J］.中學教學參考，2022（20）：72-74.

（責任編輯 羅 艷）