梅偉權(quán)

[摘 要]基于化學(xué)深度學(xué)習(xí)的主要特征，以“相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算”課堂實(shí)踐為例，從目標(biāo)定位、活動(dòng)設(shè)計(jì)、持續(xù)評(píng)價(jià)等方面探索指向?qū)W科核心素養(yǎng)的化學(xué)深度學(xué)習(xí)的操作路徑。

[關(guān)鍵詞]深度學(xué)習(xí)；教學(xué)設(shè)計(jì)；課堂實(shí)踐

[中圖分類(lèi)號(hào)] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）32-0057-03

一、深度學(xué)習(xí)的主要內(nèi)涵

所謂“深度學(xué)習(xí)”，是指在真實(shí)復(fù)雜的情境中，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的本學(xué)科知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí)，運(yùn)用常規(guī)思維和非常規(guī)思維，將所學(xué)的知識(shí)和技能用于解決實(shí)際問(wèn)題，以發(fā)展批判性思維、創(chuàng)新能力、合作精神和交往技能的認(rèn)知策略。深度學(xué)習(xí)的“深度”指向?qū)W科核心素養(yǎng)，目的是為了構(gòu)建有意義的學(xué)習(xí)，將學(xué)科知識(shí)、學(xué)科能力、學(xué)科思想和學(xué)科經(jīng)驗(yàn)融合為核心的學(xué)科素養(yǎng)在教學(xué)中進(jìn)行有機(jī)滲透，跳出知識(shí)傳授的桎梏，培養(yǎng)思維的深刻性，切實(shí)克服目前學(xué)科教學(xué)中普遍存在的機(jī)械化學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)以及淺層化學(xué)習(xí)等弊端。

化學(xué)學(xué)科教學(xué)視域下的深度學(xué)習(xí)是一種有效學(xué)習(xí)方式，其主要特征是：（1）關(guān)注批判理解。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料保持批判或懷疑的態(tài)度，在質(zhì)疑辨析中加深對(duì)深層知識(shí)和復(fù)雜概念的理解。（2）強(qiáng)調(diào)知識(shí)整合。初中化學(xué)學(xué)科視角的知識(shí)整合主要包括多學(xué)科知識(shí)的整合、化學(xué)知識(shí)與生活生產(chǎn)的整合、新舊知識(shí)的整合等，通過(guò)多種知識(shí)和信息間的連接，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保持和遷移應(yīng)用。（3）著重學(xué)習(xí)的構(gòu)建反思。學(xué)生通過(guò)不斷對(duì)自身知識(shí)建構(gòu)結(jié)果的審視反思、吐故納新，形成對(duì)學(xué)習(xí)積極主動(dòng)的檢查、評(píng)價(jià)、調(diào)整與改進(jìn)。（4）面向問(wèn)題解決。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)情境深入理解，把握關(guān)鍵要素，在相似情境中能夠做到遷移應(yīng)用，并創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

二、基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)

基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，是對(duì)淺層化學(xué)習(xí)的改進(jìn)。從教學(xué)設(shè)計(jì)板塊來(lái)看，其架構(gòu)主要包括單元學(xué)習(xí)主題、深度學(xué)習(xí)目標(biāo)、深度學(xué)習(xí)活動(dòng)和持續(xù)性評(píng)價(jià)。相對(duì)于淺層化學(xué)習(xí)，其教學(xué)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題也有所不同。

三、基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)課堂實(shí)踐

“相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算”的教學(xué)是初中化學(xué)計(jì)算的啟蒙教學(xué)，也是初中化學(xué)學(xué)科的重要內(nèi)容之一。一直以來(lái)，該內(nèi)容已形成了相對(duì)固定的教學(xué)模式，即“教師示范，學(xué)生模仿；教師講解，學(xué)生操練”。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生只是將有關(guān)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算作為一項(xiàng)計(jì)算技能，教師重點(diǎn)關(guān)注的是如何讓學(xué)生盡快熟練掌握這項(xiàng)技能，而忽視了幫助學(xué)生建立化學(xué)價(jià)值觀。從“初步認(rèn)識(shí)定量研究化學(xué)反應(yīng)對(duì)于科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的作用”的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，化學(xué)計(jì)算的學(xué)習(xí)其實(shí)是一個(gè)綜合理解和應(yīng)用化學(xué)概念的過(guò)程，并非單純的數(shù)學(xué)運(yùn)算，也非簡(jiǎn)單的方法技能復(fù)制。如何上好這節(jié)課，既是對(duì)教學(xué)理念的考驗(yàn)，也是對(duì)教學(xué)行為的檢閱。下面以該課題為例，探索促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。

1.目標(biāo)定位：發(fā)展高階思維能力，引領(lǐng)學(xué)生深層理解

美國(guó)教育家布盧姆將思維過(guò)程具體劃分為七個(gè)階段，即記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造，其中記憶、理解、應(yīng)用是低階思維，分析、綜合、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造為高階思維，是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力。高階思維是高階能力的核心，主要指創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題能力、決策能力和批判性思維能力。

初中化學(xué)計(jì)算的學(xué)習(xí)具有連續(xù)性、階段性、發(fā)展性和整體性的特點(diǎn)。本課題中，基于課標(biāo)、教材和學(xué)情，以一瓶“過(guò)氧化氫溶液”為載體創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，以讀懂“過(guò)氧化氫溶液標(biāo)簽”為主線(xiàn)，從計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量、物質(zhì)各組成元素的質(zhì)量比以及物質(zhì)中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等主要知識(shí)目標(biāo)開(kāi)始，通過(guò)對(duì)過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫和水兩種物質(zhì)相關(guān)計(jì)算的對(duì)比與類(lèi)比，多角度引發(fā)一系列具有邏輯性的問(wèn)題鏈。而在此過(guò)程中，始終將學(xué)生高階思維能力的發(fā)展作為教學(xué)暗線(xiàn)貫穿其中，反映了化學(xué)學(xué)科本質(zhì)及思想方法，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)教學(xué)的豐富價(jià)值，使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)與思維能力實(shí)現(xiàn)同步發(fā)展。

2.活動(dòng)設(shè)計(jì)：組織結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生深度體驗(yàn)

學(xué)習(xí)任務(wù)是課題和教學(xué)目標(biāo)的具體化。在深度學(xué)習(xí)中，一個(gè)好的教學(xué)任務(wù)是具有挑戰(zhàn)性、可行性和有趣的，是情境、任務(wù)和問(wèn)題的三位一體。積極有效的情境創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)，但是教學(xué)不僅要重視“抽象知識(shí)情境化”，更應(yīng)該關(guān)注“情境知識(shí)抽象化”，兩者兼顧方能讓學(xué)生在順利理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，理解知識(shí)是怎樣的以及為什么是這樣的。而在這其中，結(jié)構(gòu)化問(wèn)題設(shè)計(jì)讓知識(shí)元素有機(jī)聯(lián)系，結(jié)構(gòu)化技術(shù)支撐讓知識(shí)深度凸顯，結(jié)構(gòu)化活動(dòng)組織讓學(xué)生間的合作得以建構(gòu)。

教學(xué)片段1：“相對(duì)分子質(zhì)量”概念的形成。

【實(shí)物展示】一瓶學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)用過(guò)的過(guò)氧化氫溶液。

【閱讀標(biāo)簽信息】過(guò)氧化氫溶液的作用、保存方法等。

【設(shè)問(wèn)】30%過(guò)氧化氫溶液中含有哪些物質(zhì)？

【追問(wèn)】過(guò)氧化氫和水分別是由什么粒子構(gòu)成？

【微觀模型觀察】觀察1個(gè)過(guò)氧化氫分子和1個(gè)水分子的微觀模型。

【探究】猜想哪一種分子質(zhì)量比較大，為什么？（學(xué)生發(fā)現(xiàn)1個(gè)過(guò)氧化氫分子比1個(gè)水分子多1個(gè)氧原子，猜想過(guò)氧化氫分子質(zhì)量較大）

【追問(wèn)】我們能否依據(jù)化學(xué)式的意義，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、比較？

【討論】以過(guò)氧化氫為例：1個(gè)過(guò)氧化氫分子由2個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成。由于原子的實(shí)際質(zhì)量很小，常采用相對(duì)原子質(zhì)量計(jì)算，引出相對(duì)分子質(zhì)量的概念。

【板書(shū)】過(guò)氧化氫的相對(duì)分子質(zhì)量=1×2+16×2=34。（與標(biāo)簽基本一致）

【任務(wù)1：比比誰(shuí)最快】你能?chē)L試計(jì)算水的相對(duì)分子質(zhì)量嗎？（每一個(gè)學(xué)生在自己的白板上寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程和結(jié)果，并迅速舉起，及時(shí)反饋，交流糾錯(cuò)）

【結(jié)論】通過(guò)數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化氫的相對(duì)分子質(zhì)量大于水的相對(duì)分子質(zhì)量，猜想成立。

【任務(wù)2：比比誰(shuí)最準(zhǔn)】計(jì)算NH4NO3和CO（NH2）2 的相對(duì)分子質(zhì)量。

【交流與評(píng)價(jià)】放手讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)、自己評(píng)價(jià)，不斷糾正錯(cuò)誤，讓學(xué)生自己將問(wèn)題想明白。

上述教學(xué)致力于將核心知識(shí)融入有意義的事件中，彰顯計(jì)算的意義和價(jià)值。同時(shí)，基于問(wèn)題進(jìn)行多維知識(shí)整合，加強(qiáng)“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征的聯(lián)系，并讓學(xué)生在批判反思的基礎(chǔ)上建構(gòu)屬于自己的新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)以整合的、情境化的方式存儲(chǔ)于記憶中。這樣，不僅有利于學(xué)生進(jìn)行有意義的知識(shí)建構(gòu)，還有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的提取、遷移和應(yīng)用，可以將淺層化學(xué)習(xí)引向深度學(xué)習(xí)，有效實(shí)現(xiàn)計(jì)算學(xué)習(xí)從表層符號(hào)走向邏輯與意義的統(tǒng)一。

3.持續(xù)性評(píng)價(jià)：鑲嵌于學(xué)習(xí)過(guò)程之中，引發(fā)學(xué)生深刻反思

持續(xù)性評(píng)價(jià)、及時(shí)反饋是引導(dǎo)學(xué)生深度反思自己的學(xué)習(xí)狀況并及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效途徑。它不僅可以促進(jìn)學(xué)生深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，改進(jìn)學(xué)習(xí)策略，還可以幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，增強(qiáng)課堂教學(xué)的實(shí)效性。教師應(yīng)善于抓住反思的契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生與化學(xué)深度“對(duì)話(huà)”，自覺(jué)地對(duì)自己的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程、結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而在不斷的“反思、調(diào)整、再認(rèn)識(shí)”的過(guò)程中，產(chǎn)生高階的思維、深層次的體驗(yàn)，萌發(fā)更強(qiáng)烈的化學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)力發(fā)展。本節(jié)課持續(xù)性評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)如下：

教學(xué)片段2：依據(jù)標(biāo)簽中的相關(guān)信息提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。

【師生板書(shū)小結(jié)】（略）

【遷移應(yīng)用】小組合作，閱讀課前收集的各類(lèi)標(biāo)簽（如圖4）中的信息并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

【小組匯報(bào)、大組交流評(píng)價(jià)】

小組1：關(guān)于某品牌牛奶盒標(biāo)簽。

生1：牛奶中碳水化合物的主要成分是乳糖，其化學(xué)式為C12H22O11，通過(guò)這個(gè)化學(xué)式，我們可以獲得哪些信息呢？（相對(duì)分子質(zhì)量、碳?xì)溲醺髟刭|(zhì)量比、碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)……）

生2：標(biāo)簽上標(biāo)明“含鈣115mg”，這里的“鈣”的含義是什么？一盒牛奶中含鈣量是多少呢？

生3：生物課上我們學(xué)過(guò)青少年每日鈣的參考攝入量是1000mg，那么一天適合喝幾盒這樣的牛奶呢？

……

小組2：關(guān)于某藥品說(shuō)明書(shū)。（略）

“持續(xù)性評(píng)價(jià)”回答“是否達(dá)成了既定目標(biāo)”的問(wèn)題，通過(guò)持續(xù)性評(píng)價(jià)方案的設(shè)計(jì)，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)具有持續(xù)診斷、自我修正的特點(diǎn)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)持續(xù)提供清晰的反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)的過(guò)程。在此過(guò)程中，教師和學(xué)生都是評(píng)價(jià)的主體，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，不斷激發(fā)學(xué)生的情感活動(dòng)、認(rèn)知活動(dòng)和實(shí)踐活動(dòng)，促使學(xué)生積極思考、主動(dòng)探究，不斷挑戰(zhàn)新的學(xué)習(xí)任務(wù)，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題中豐富經(jīng)驗(yàn)和策略，滿(mǎn)足發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的心理需求。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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（責(zé)任編輯 羅 艷）