深度學習理念下高中化學大單元教學設計與實踐探索

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）18-0131 -03

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）明確指出，高中化學教學應注重學生科學思維的培養(yǎng)、實驗能力的提升以及化學知識在實際生活中的應用能力.在這一政策指導下，深度學習理念下的高中化學大單元教學設計與實踐探索，成為落實這些要求的重要途徑.這一研究不僅有助于學生深度理解化學核心概念、提升知識遷移能力，還能夠幫助學生在未來的學習和工作中有效解決復雜問題，對于培養(yǎng)適應新時代發(fā)展的高素質人才具有重要的實際意義.

1深度學習理念下高中化學大單元教學意義

深度學習理念下的高中化學大單元教學具有重要意義，主要體現(xiàn)在以下方面：其一，促進學生對化學核心概念的深度理解和系統(tǒng)掌握.深度學習理念強調知識的內在聯(lián)系和綜合應用，而大單元教學通過整體設計和連續(xù)性的學習任務，可以使學生在一個完整的知識框架內進行學習.這種系統(tǒng)化的教學方式有助于學生深入理解化學核心概念，避免知識的碎片化和淺層次記憶，從而提升學生在不同情境下運用知識的能力1.其二，培養(yǎng)學生的高階思維能力和綜合素質.深度學習理念注重學生在學習過程中的思維發(fā)展和能力提升，而大單元教學可以為學生提供多層次、多維度的學習任務，引導學生在復雜的學習情境中進行分析和評價.這種教學設計不僅促進了學生批判性思維和創(chuàng)造性思維的發(fā)展，還提升了學生的自主學習能力和探究能力，從而為今后的學習和生活奠定堅實的思維基礎[2].

2深度學習理念下高中化學大單元教學設計

2.1 教學目標的制定

教學目標的制定應以促進學生理解和應用化學核心概念為核心，結合實際生活和社會問題，引導學生通過探究和合作學習，逐步形成科學思維和解決問題的能力.其一，教學目標的制定應基于化學學科的核心素養(yǎng)，其中包括化學觀念、科學思維、實驗能力和社會責任等方面.同時，教學目標還應注重培養(yǎng)學生的科學思維，尤其是批判性思維和創(chuàng)造性思維，能夠使學生在復雜問題中提出假設、設計實驗并得出結論[3].其二，教學目標應突出深度學習的理念，目標的設計不僅停留在知識的表層理解，還要促進學生的概念理解和知識整合.教學目標應包括促進學生從“學會”到“會學”的轉變，鼓勵學生通過自主探究和合作學習來深化對化學知識的理解[4].其三，教學目標的制定應具有層次性和系統(tǒng)性，以適應不同學生的學習需求和認知水平.

2.2 教學內容的組織

在深度學習理念下的高中化學大單元教學設計中，教學內容的組織是實現(xiàn)深度學習目標的核心環(huán)節(jié).科學合理的內容組織不僅能夠促進學生對核心概念的深度理解，還能為后續(xù)的教學實踐策略奠定堅實基礎.教學內容的組織應以化學學科的邏輯體系為基礎，結合學生的認知特點，通過模塊化、情境化和關聯(lián)化的設計，實現(xiàn)知識的系統(tǒng)性和應用性，確保學生在學習過程中能夠形成穩(wěn)固的知識網絡，并具備將所學內容遷移應用到實際問題中的能力.其一，教學內容的組織應遵循化學學科的邏輯體系，將知識點進行模塊化處理.模塊化的教學內容設計能夠幫助學生在學習中形成清晰的知識框架，避免知識的碎片化.其二，教學內容的組織應注重情境化，通過真實情境引導學生進行深度學習.情境化的內容組織可以將抽象的化學知識置于具體的生活或社會情境中，使學生能夠在真實問題的驅動下，進行有意義的學習.其三，教學內容的組織應強調知識的關聯(lián)性，促使學生在不同知識模塊之間建立聯(lián)系.教學內容的組織應注重不同知識點之間的關聯(lián)設計，使學生能夠通過比較和分析，形成對知識的深層次理解.

3 深度學習理念下高中化學大單元教學實踐策略

3.1 引導概念理解，奠定知識基礎

在深度學習理念下，概念理解是學生掌握知識的第一步.在“化學反應速率與化學平衡”教學中，教師應通過清晰的概念講解和具體的知識建構，幫助學生理解相關核心概念.此部分的教學策略應側重于通過直觀的理論闡述和基礎實驗，確保學生能夠牢固掌握化學反應速率的定義、影響因素以及化學平衡的基本原理.此部分的重點是奠定知識基礎，確保學生在后續(xù)的學習中能夠自如地運用這些基礎知識進行更復雜的分析和思考.

例1某化學反應中，A和B兩種物質在恒溫下反應生成產物C，已知反應速率隨溫度的升高而增加，并且反應速率與 _A，B 的濃度成正比，寫出反應速率的表達式，并解釋反應速率隨溫度變化的原因.

在解答該例題時，教師可以根據(jù)反應速率的定義，寫出速率表達式 v=kc（A）?c（B） ，其中 k 是速率常數(shù)， c（A）Ψ，c（B） 分別是A，B的濃度.然后，解釋溫度對速率的影響，溫度升高會增加反應分子的平均動能，從而增加有效碰撞的次數(shù)，導致反應速率增大.教師旨在通過這道題，幫助學生進一步理解化學反應速率與反應物濃度及溫度的關系，從而鞏固基本概念.

3.2 促進多維思考，深化理論認知

在掌握基礎概念之后，教師應進一步引導學生進行多維思考，深化學生對“化學反應速率與化學平衡”理論的理解.此部分的教學策略應側重于通過復雜問題的探討、實驗數(shù)據(jù)的分析以及理論模型的建立，培養(yǎng)學生的批判性思維和綜合分析能力.教師還應鼓勵學生從不同角度理解和解釋化學反應速率與化學平衡的相互關系，并通過多種探究活動，引導學生深入分析影響這些過程的多重因素.此部分的目的是讓學生在掌握基礎概念的基礎上，提升理論認知水平，并在更高層次上理解和應用化學理論.

例2在恒溫下，將反應 放置于密閉容器中，初始時僅存在 N₂O₄ ，達到平衡時發(fā)現(xiàn) NO₂ 的濃度為 0.5mol/L ，計算平衡常數(shù) K_c ，并討論當溫度升高時平衡如何移動.

教師在解答該例題時，可以首先設 N₂O₄ 的初始濃度為 c₀ ，則平衡時 NO₂ 的濃度變化為 2x ，根據(jù)題目給出的平衡濃度，得到 x=0.5/2AA 接著代人平衡常數(shù)表達式，計算 K_c 的值.最后討論溫度對平衡的影響，結合勒夏特列原理，分析溫度升高時平衡向吸熱方向（右側）移動的原因.教師旨在幫助學生綜合運用平衡常數(shù)和溫度變化的知識，深化對化學平衡的理論認知.

3.3 應用實際問題，提升知識遷移

在深化理論認知之后，教師應進一步將所學知識應用于實際問題，增強學生的知識遷移能力.此部分的教學策略應側重于將“化學反應速率與化學平衡”與實際生產、環(huán)境保護等問題結合，并通過情境化的教學任務，促使學生在真實情境中運用化學知識解決問題.教師應設計具有挑戰(zhàn)性的任務，要求學生將理論知識遷移到新的情境中，解決復雜的實際問題，從而提升學生的知識遷移能力和綜合運用能力.此部分的目標是幫助學生將所學知識與現(xiàn)實生活緊密結合，培養(yǎng)實際問題的應用能力.

例3某化工廠生產硫酸的過程中，利用接觸法將二氧化硫氧化成三氧化硫，反應為 2SO₂ （g） .已知該反應為放熱反應，請分析在工業(yè)生產中如何調控反應條件以提高三氧化硫的產率，并簡述調整后的影響.

教師在解答該例題時，可以采取以下措施：識別該反應的平衡特性及其對產率的影響.由于反應是放熱反應，降低溫度會使平衡向生成 SO₃ 的方向移動，從而提高產率.此外，增加反應物 SO₂ 和 O₂ 濃度或適當提高壓力也有利于產物的生成.解題過程中，教師可以將理論知識遷移到工業(yè)生產的實際情境中，讓學生通過分析和調控反應條件來解決實際問題，進而提升知識遷移的能力.

3.4 實施反思評價，鞏固學習成果

教師應通過反思和評價環(huán)節(jié)，幫助學生鞏固所學知識，提升學習效果.這一部分的教學策略應側重于通過多元評價方式，如自我反思、同伴互評和教師反饋，幫助學生識別學習中的不足，并針對性地進行改進.教師應引導學生在完成學習任務后，進行深入的反思，評估自己在“化學反應速率與化學平衡”中的學習過程和成果，從而鞏固知識、提升技能，并為后續(xù)的學習做好準備.在實施反思與評價過程中，教師需要注意以下幾點：其一，教師應明確反思與評價的目的和期望.在任務開始前，教師向學生解釋反思與評價在學習中的作用，鼓勵學生以開放的心態(tài)看待這一過程，將其視為提升自我學習能力的機會，而不是單純的評估手段.其二，教師在設計反思與評價任務時，應考慮到學生的個體差異.不同學生在學習過程中面臨的挑戰(zhàn)各不相同，因此，反思與評價的任務應具有靈活性，允許學生根據(jù)自己的實際情況進行個性化的反思.

以“化學反應速率與化學平衡”內容為例，教師可以設計一個自我反思表格，要求學生在學習完成后填寫，表格內容可以包括以下幾個方面：（1）核心概念理解：請描述你對化學反應速率與化學平衡的理解.哪些概念你覺得自己掌握得很好？哪些概念你還感到困惑？（2）實驗過程反思：回顧你在實驗中遇到的挑戰(zhàn).你是如何解決這些問題的？如果讓你重新設計這個實驗，你會作哪些調整？（3）知識應用反思：在實際問題中應用這些知識時，你感到最困難的是什么？你是如何嘗試克服這些困難的？（4）學習態(tài)度反思：你在學習“化學反應速率與化學平衡”時的態(tài)度如何？你是否全身心投人，有哪些地方可以改進？

4 結束語

研究不僅闡述了深度學習理念在促進學生對化學核心概念的深度理解、提升高階思維能力以及增強知識遷移能力方面的潛力，也為高中化學大單元教學設計與實踐提供了切實可行的策略和方法.伴隨著教育改革的不斷深化和《課程標準》的全面實施，深度學習理念在高中化學教學中的重要性將持續(xù)凸顯.未來的研究需要更加深入地探索深度學習與化學教學的結合，不斷創(chuàng)新教學模式，以適應學生多樣化的學習需求和快速變化的社會發(fā)展要求.

參考文獻：

［1］謝楚淇.基于深度學習的高中化學大單元教學設計研究：以“鐵及其化合物”為例［D].廣州：廣州大學，2023.

[2］楊肖.深度學習理念下的高中化學單元教學設計研究：以“原子結構元素周期律”為例［D].桂林：廣西師范大學，2022.

[3］盛美玲.基于深度學習理念的高中化學大單元教學設計分析[J].問答與導學，2022（31）：100-103.

[4］俞雪婷.基于大概念的高中化學單元教學設計研究[D].金華：浙江師范大學，2023.