【摘 要】以“微粒的性质”教学为例，通过选取主题化情境，提出系列化问题，开展深度化探究，进行反思化总结，逐步建构核心知识网络，促进学生化学学科核心素养的发展。
【关键词】深度学习;教学案例;初中化学
【中图分类号】G633.8 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2021）28-0058-04
【作者简介】严春，江苏省常州市武进区星辰实验学校（江苏常州，213161）副校长，高级教师。
教育部基础教育课程教材发展中心“深度学习总项目组”将“深度学习”的概念界定为：在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心積极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。[1]那么，什么是化学学科深度学习呢？北京师范大学教授胡久华表述为：学生在教师引领下，开展以化学实验为主的多种探究活动，从宏微结合、变化守恒的视角，运用证据推理与模型认知的思维方式，解决综合问题，获得结构化的化学核心知识，建立运用化学学科思想解决问题的思路方法，培养科学探究与创新意识、科学态度与社会责任，促进化学学科核心素养的发展。[2]
笔者和所在团队以 “微粒的性质”一课为例，借助对该课的教学设计与实施，力争体现化学学科深度学习的相关目标要求，最终生成指向学科核心素养的深度学习的教学流程。具体而言，从宏微结合的视角，运用证据推理与模型认知的思维方式，通过选取主题化情境，提出系列化问题，开展深度化探究，进行反思化总结，逐步建构核心知识网络，促进学生化学学科核心素养的发展。
一、选取主题化情境，促进核心知识与情境的深度融合
这是化学深度学习的前提。将知识放在特定的情境中学习是普遍的共识，但将知识与情境深度融合，在“高情境化”[3]中开展深度学习，却未必能落实到化学教学的每一节课堂。
那么，何为“主题化情境”呢？我们的理解是：基于激发兴趣，有助融通知识，调动各类感官，能够激活思维，激发探究欲望，养成核心素养，能贯穿课堂始终的生活化的场景、故事化的情节或细节化的片段组合等情境。
如何选择主题化情境，实现核心知识与情境的深度融合？经过多次的深度阅读、筛选，我们团队最终将主题化情境的选取目光聚集到“消毒酒精”这一学生常见的物质上，通过“一看”——感知微粒的大小，“二闻”——感受微粒的运动，“三配”——感悟微粒间的空隙，将本节课的三大核心知识（微粒很小，客观存在;微粒在不停运动;微粒之间存在空隙），进行巧妙融合。这样不仅能实现情境教学的要求，还能实现深度学习的目标追求。因为深度学习是一种基于理解的学习，需要学习者将已有的知识迁移到新的情境中。它能实现拉近现实生活与学生的距离，从而引导学生用化学的视角来审视、研究身边的物质，让学生真切地感悟到生活的化学、真实的化学、有用的化学，可以说是“一举多得”。
二、设计系列化问题，促进学生高阶思维的发展
这是化学深度学习的关键。所谓“设计系列化问题”，就是要求问题的设计着眼全局，要有核心的主问题统领全篇、统摄全课;课堂所有的问题要体现化学生活的真实性;问题的设计要体现思维的深度，要能通过结构不良的问题引发学生的发散性思维;要设计有梯度、流畅而贯通的问题组串。
针对这节课，如何进行问题设计？我们尝试从以下四方面入手，力争实现主题情境的“高问题化”[3]：（1）使问题与情境高度关联;（2）使问题高度真实;（3）使问题结构不良;（4）使问题以问题组、问题串形式呈现，同一问题组的问题之间符合认知逻辑，属于系列化问题。根据上述对问题设计的相关要求，结合本节课的学习内容，我们设置了13个与主题化情境相关的系列化问题（见表1）。这样，通过一步步制造悬念，一层一层解决问题，引发学生深度思考，促进学生高阶思维的发展，为后续的深度探究作铺垫。
上述13个问题不仅与情境高度关联，指向学科本质，容易引起学生的认知冲突，而且高度真实，符合建构主义理论关于“一个好的真实问题的4条标准”[4]：（1）要求学生作出一个可验证的预测（如问题④⑤⑩?等）;（2）利用不昂贵的器材（如上述实验中用到玻璃管、棉签、塑料小滴瓶等）;（3）有一定的复杂性（挑战性和开放性），可以使学生提出多种解决问题的途径（如问题⑥⑧⑨等）;（4）适合于小组活动。上述的13个问题，大多属于结构不良问题，这些结构不良问题来源于真实的生活情境，具有很强的挑战性，极大地激发了学生的学习激情，上述每个情境中都蕴含着诸多的化学学科的问题，它们产生于学生已有的知识和即将要学习的知识的“节点”上，与学生已有的知识经验间存在矛盾冲突，从而使学生产生解决新问题的欲望。学科知识则镶嵌在问题的解决过程中。这样，通过一步步制造悬念，一层一层解决问题，引发学生深度思考，促进学生高阶思维的发展，为后续的深度探究作铺垫。
三、开展深度化探究，促进学生学科观念的形成
这是化学深度学习的核心。开展“深度化探究”是引导学生走向深度学习的必然选择，通过由浅入深的探究，实现由知识到智慧的领悟与理解;通过由表及里的探究，实现由知识走向实践的活化与运用;通过由现象到本质的探究，实现由知识走向创新的分析与提升。为此，我们特别针对情境2设计了一系列深度探究体验活动。其探究活动及设计意图、认知水平如下。
实验铺垫：首先，教师进行如下的演示实验，见图1。
问题：如果换成下图所示装置进行实验，见图2。请同学们先预测一下观察到的现象，到底哪一端会变红色呢？
分组探究1：略
获得结论1：滴有酚酞的一端变红色。微粒在不停运动。
追问：现在要使上述棉签上酚酞试液变红的速率加快一点，你将怎么办？
分组探究2：利用上述装置，以及所提供的仪器和药品进行探究，见图3。
获得结论2：微粒的运动速率与温度有关。温度越高，运动速度越快。
追问：无论加热与否，为什么始终是滴酚酞试液的一端变红呢？请猜猜看，微粒的运动速率还与哪些因素有关？
演示探究3：分别将滴有浓盐酸和浓氨水的棉签（提示会产生白烟），同时伸入玻璃管中，见图4。先让学生预测白烟产生的位置（a、b、c），然后再操作。与学生的预测作比较，发现a处产生白烟（思考出现这一现象的原因）。
获得结论3：微粒运动速率还与微粒自身的性质有关。
由于问题设置的情境化、系列化，必然引发探究活动的层次化、深入化，即“深度化探究”。因此，上述的系列探究活动不仅仅是外在活动的过程，更是理性思维的过程。正如杜威所说，探究是对任何一种信念或假设的知识进行的积极、持续、审慎的思考。探究的目的是通过使用解释、证据、推论和概括来证实信念。同时，上述的系列探究活动关注的是对核心知识的深层理解和迁移运用，认知水平大多处于较高的“应用、分析、评价、创造”层次，且涉及的大多是劣构问题解决、元认知、批判性思维等高阶思维活动。[5]更为重要的是，在上述深度探究的过程中，学生掌握化学学科的核心知识，理解学习的过程，把握化学学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机、高级的社会情感、积极的态度、正确的价值观，成为既具有独立性、批判性、创造性又有合作精神，基础扎实的优秀的学习者，成为未来社会历史实践的主人。
四、进行反思化总结，促进学生认知结构的完善
这是化学深度学习的保障。所谓“反思化总结”，即“深度反思”，它不是一般意义上的回顾，而是对自己的思维过程以及思维结果有意识地进行科学、审慎、批判性地回顾、分析、检查，同时对自身的体验进行理解、描述和总结的过程。可见，深度反思对于學习具有非常重要的意义。我们对“微粒的性质”结课环节进行如下的三个反思性总结追问，期待能促进学生认知结构的完善及学科核心素养的发展。
反思追问：①本节课的哪些方面给你留下最深刻的印象？哪些地方让你产生了新的困惑？
②假如微粒不运动，微粒间无空隙，这个世界将会变成何样？
③请小组合作，自主建构本节知识结构图。
问题①②提出后，学生发言的积极性高涨。问题③的目的是让学生将碎片化知识连接成结构化知识，让学生明白：尽管现在只有一节内容，今后会从一节内容到两节内容，从两节内容到一章内容（如混合物、纯净物、单质、化合物、元素、分子、原子、离子等），从一章内容再到跨章节，甚至跨学科学习，这样，物质与微粒间的知识结构图（或知识树）会源源不断地得到丰富和完善，从点到线，再到面，最终形成知识的网络。
综上，笔者及团队以课例研究为抓手，探索教师如何教得到位，学生如何学得深入。在巧设主题化情境中驱动问题合理生成;在问题串的解决中实现知识的迁移，推进学生高阶思维能力的发展;在反思化总结中，帮助学生逐步建构结构化的知识网络。从而让学生在深度学习中领略化学学科的魅力。
【参考文献】
[1]刘月霞，郭华.深度学习：走向核心素养[M].北京：教育科学出版社，2018：32.
[2]胡久华.以深度学习促核心素养发展的化学教学[J].基础教育课程，2019（Z1）：70-78.
[3]杨玉琴，倪娟.深度学习：指向核心素养的教学变革[J].当代教育科学，2017（8）：45.
[4] 陈志伟，陈秉初.中学科学教学论[M].杭州：浙江教育出版社，2007：81.
[5]杨玉琴，倪娟.促进“深度学习”的教学设计[J].化学教育，2016（17）：1-8.
猜你喜欢 教学案例深度学习初中化学 构建说理课堂 促进学生深度学习考试周刊(2021年21期)2021-03-25小学数学“深度学习”的实践探索新智慧·中旬刊(2020年3期)2020-05-28英语词汇深度学习策略小学时代·中旬刊(2020年3期)2020-04-26例谈促进小学英语课堂深度学习的有效方法小学时代·中旬刊(2020年2期)2020-04-16初中化学新课导入策略探讨成才之路(2019年1期)2019-01-28初中化学多媒体教学的实践与反思速读·中旬(2019年2期)2019-01-28初中化学课堂有效教学方式改革初探新课程·中旬(2018年10期)2018-02-12高中物理课堂中变式教学的实践研究中学理科园地(2016年6期)2017-01-03《职业生涯规划》教学案例选取的思考广东教育·职教版(2016年8期)2016-10-11浅谈非智力因素对教学机智的重要性考试周刊(2016年46期)2016-06-24
