福建 黃清輝 張賢金

《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：普通高中教育的任務是促進學生全面而有個性的發(fā)展，為學生適應社會生活、高等教育和職業(yè)發(fā)展作準備，為學生的終身發(fā)展奠定基礎。幫助學生形成終身學習能力是促進其終身發(fā)展的關鍵因素，而深度學習對學生提升學習能力非常有幫助。在新《課程標準》背景下，教師要轉變傳統(tǒng)的教學觀念，改變傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學模式，促使學生由被動學習轉入自主學習，由淺層學習轉入深度學習，由文本學習轉入項目式學習，由知識學習轉入素養(yǎng)學習。本節(jié)課以魯科版《化學反應原理》模塊中的“鹽類水解”為例，探討教師在化學課堂教學實踐中如何有效地開展深度學習，促使學生對化學知識進行深度理解，達到提升學生化學學科核心素養(yǎng)的目的。

一、深度學習的內涵及特征

深度學習又稱為深層學習，指的是學習者在理解學習的前提下，對新的知識、新的思想進行批判性地學習，并將新的知識、新的思想與已有認知進行深度融合，然后再與眾多思想充分整合后形成新的認知體驗，并將其遷移到新的問題情境之中，用作分析問題和解決問題的一種重要方式。1956年，布盧姆等人在認知學習領域中把教學目標按照從低級到高級的層次依次劃分為識記、理解、應用、分析、綜合和評價等六大認知維度。從認知維度劃分來看，學習有深淺層次之分。深度學習理論把學生僅停留在識記、理解層面上的認知水平納入淺層學習的范疇。進行淺層學習的學生具有以下幾個特性：①知識學習方面，僅能對知識進行重復記憶，理解簡單、膚淺，缺乏質疑的學習態(tài)度；②學習內容方面，將知識看成獨立、無關聯(lián)的片段去記憶，忽視有機整合；③學習過程方面，被動、消極地接受知識，輕視主動建構與反思；④學習應用方面，對知識只進行簡單復述、機械訓練，而忽略遷移運用和問題解決。而深度學習是一種積極主動、具有批判性、有意義的學習方式，要求學習者能夠進行理解性的學習，利用批判性的高階思維思考問題，建構完善的知識體系、對知識進行有效遷移，實現(xiàn)對真實問題的解決。進行深度學習的學生具有以下五個重要的特征：①批判理解，對新知識進行深度批判，加深對復雜概念、原理的深度理解；②信息整合，對多學科、跨學科的知識進行整合，理清知識間的邏輯關系，促進自身認知的不斷發(fā)展；③建構反思，對信息的科學性作出深度批判；④遷移運用，轉變自身學習方式，學會問題解決的思想與方法；⑤高階思維，內容涵蓋分析、評價、創(chuàng)造等高階認知水平。在化學教學中，教師應該設計明確的教學目標，整合教學內容，引導學生深度參與學習活動，促進學生對核心概念、化學用語、物質性質及制備等知識的深度理解，讓學生獲得有意義的深度學習體驗，從而幫助學生建構化學基本觀念網(wǎng)絡，培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)。

二、指向深度學習的“鹽類水解”課堂教學實踐研究

1.指導思想與理論依據(jù)

《課程標準》明確表示化學教學要堅持以發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為主旨的基本理念，扎實開展“素養(yǎng)為本”的課堂教學實踐活動。在深度教學的過程中，教師可以采取問題解決的項目式教學模式展開教學活動。問題解決的項目式教學模式是一種以問題為主線的教學活動，在問題解決中，學生在掌握了基礎知識與基本技能的同時，主觀能動性及思維品質也得到調動和提升。本節(jié)課教師通過創(chuàng)設一系列問題情境，緊緊圍繞問題探究開展教學活動，在幫助學生獲取化學知識的同時，也培養(yǎng)了學生的高階思維品質以及問題解決的能力。

2.教學目標

①學生能從微粒觀的視角分析部分鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的原因，建立鹽類水解的概念。

②學生能正確書寫鹽類水解的化學方程式和離子方程式，建立鹽類水解的思維模型。

③學生能運用類比、分類、歸納等方法探究鹽類水解的規(guī)律，理解鹽類水解的實質。

④學生能運用鹽類水解的原理，解釋生產、生活中與鹽類水解相關的化學問題。

3.教學難點的分析與確定

鹽類水解知識的綜合性很強，包括水的電離、弱電解質的電離、化學平衡、溶液酸堿性等化學知識。鹽類水解的原理也比較抽象，學生需要借助微粒觀、平衡觀、轉化觀等化學學科觀念進行分析，學生理解鹽類水解相關知識比較困難，教師可以通過創(chuàng)設問題情境、實驗探究、flash動畫等教學方式來促進學生對鹽類水解知識的深度理解。

4.教學主要過程

環(huán)節(jié)一：新課引入，發(fā)現(xiàn)水解

【分組實驗】魔術引入：用蘸有“水”的毛筆，在“白紙”上寫出紅色“平衡”兩字。

【問題導入】化學平衡是什么？水中存在化學平衡嗎？常溫下，水中的c(H+)和c(OH-)分別為多少？水的電離平衡影響因素有哪些？這些因素發(fā)生改變時，平衡怎樣移動？重新建立平衡后，c(H+)和c(OH-)大小關系如何？溶液是呈酸性、堿性還是中性？

設計意圖：教師通過問題串引入，讓學生對水的電離平衡有更深的認識。從微粒觀視角分析c(H+)和c(OH-)的相對大小，結合溫度、濃度等影響化學平衡移動的因素相關知識，讓學生了解溶液呈酸堿性的原因，為后面鹽類水解的教學建立知識儲備。

【問題探究】如何使水電離出的c(H+)或c(OH-)減小呢？從復分解反應條件的視角思考加入哪些離子可以達到目的？哪些離子會與水電離出的H+或OH-反應？能否直接加入酸或堿溶液？如何用離子方程式表示這一過程？向水中加入CH3COONa固體后，水的電離平衡如何移動？溶液中c(H+)和c(OH-)大小關系？預測一下CH3COONa溶液顯酸性、堿性、還是中性？

設計意圖：教師帶領學生復習非氧化還原反應類型的離子反應的發(fā)生條件，幫助學生對陌生信息作出理解和批判，培養(yǎng)學生科學探究和證據(jù)推理的化學學科核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)二：實驗探究，認識水解

【實驗探究】分別用酸堿指示劑及廣泛pH試紙測定醋酸鈉溶液的酸堿性。

【小組討論】以醋酸鈉溶液顯堿性為例

①溶液中存在哪些物質的電離？這些物質電離有何特點？

②醋酸鈉溶液本身能否電離出OH-？溶液中的OH-到底來自哪里？

③醋酸鈉溶液中存在哪些微粒？哪些微粒之間會反應？微粒之間反應會造成什么結果？

④用離子方程式表示醋酸鈉溶液顯堿性的原因。

【多媒體動畫演示】醋酸鈉溶液中各種微粒之間的相互作用。

設計意圖：教師設計一系列問題串，引導學生設計子問題去解決復雜問題；采用flash動畫演示，生動形象地反映出粒子之間的作用原理；教師引導學生用微粒觀、平衡觀等化學學科觀念深度分析、解決化學核心問題。

【學生預測】氯化銨、氯化鈉溶液顯酸性還是堿性？

【小組討論】學生參照醋酸鈉溶液的水解模型對氯化銨、氯化鈉溶液展開分析，并討論鹽類水解的概念、本質。

設計意圖：知識遷移是一種極其重要的思維方式。教師引導學生利用已有的認知體系分析新情境下的化學問題，是培養(yǎng)學生關鍵能力的重要方式。

【思考】碳酸的電離有何特點？碳酸鈉水解的離子方程式該如何書寫？哪個方程式是引起碳酸鈉呈堿性的主要原因？水解反應的逆過程有何特點？

設計意圖：鹽類水解的離子方程式是本節(jié)教學的難點之一，尤其是多元弱酸根離子的分步水解，學生理解起來比較困難。設計此問題主要是為了讓學生對碳酸的分步電離特點、化學平衡移動原理等相關知識進行有效提取，以此來突破本節(jié)的難點。

【結論二】鹽類水解離子方程式特點：可逆、微弱、分步。

【問題探究】如何通過設計實驗，探究碳酸鈉溶液中存在水解平衡？

【設計方案】

①向碳酸鈉溶液中加入稀硫酸，用廣泛pH試紙測反應前后的pH。

②將碳酸鈉溶液加熱，用pH計測前后的pH。

③將滴有酚酞的碳酸鈉溶液加熱，觀察溶液顏色變化。

④向滴有酚酞的碳酸鈉溶液中滴加氯化鋇溶液，觀察溶液顏色變化，并用pH計測前后的pH。

【小組討論】教師組織學生對以上方案進行逐一評價，指出各種方案的優(yōu)缺點，并用實驗加以驗證。

設計意圖：這樣教學有利于幫助學生發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題，并依據(jù)探究目的不斷地優(yōu)化實驗方案，再一次將鹽類水解概念的核心知識、本質引向更深、更高的層面。

環(huán)節(jié)三：深化探究，應用水解

【分組實驗】預測濃度均為0.1 mol·L-1的KNO3溶液、Na2SO4溶液、AlCl3溶液、Cu(NO3)2溶液、KF溶液、NaCN溶液、CH3COONH4溶液的酸堿性，并用pH計分別測定其pH。

【問題探究】

①鹽溶液的酸堿性與什么因素有關？

②鹽的類型與溶液的酸堿性有何關系？

③為什么同樣濃度的KF溶液、NaCN溶液，pH會有差別？

④為什么CH3COONH4溶液呈中性？預測一下NH4F溶液的酸堿性。

⑤鹽類水解的規(guī)律有哪些？鹽類水解的本質是什么？

⑥鹽在水溶液中的各種問題解決的一般思路是什么？

設計意圖：教師引導學生利用已建構好的鹽類水解模型預測未知溶液的酸堿性，同時通過分組實驗驗證學生的猜測，從理論和實踐兩個層面去證明水解模型的合理性，這是探究教學的本源。

【交流討論】

①列舉生活、生產中幾個與鹽類水解有關的例子。

②用蘸有“水”的毛筆，在“白紙”上寫出紅色“平衡”兩字的解釋？

③當被黃蜂或蜜蜂叮咬后，應如何利用家庭中常用的物質加以處理？

設計意圖：教師通過聯(lián)系生產、生活中與鹽類水解有關的實際例子，讓學生充分感受到化學與生產、生活的密切聯(lián)系，同時培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際及應用化學知識解決實際問題的能力，進一步發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。

三、指向深度學習的高中化學課堂教學實踐反思

1.將學習者的經(jīng)驗和最近發(fā)展區(qū)作為深度學習的前提

在教學過程中，教師如果只是一味創(chuàng)設一些高深的問題情境，遠遠地脫離學生學習的“最近發(fā)展區(qū)”，必然會降低學生學習的積極性和主動性，這種一味地追求教學內容深度與難度的教學并不是真正意義上的深度學習教學；反之，如果教師提出的探究的問題過于簡單，學生只要通過閱讀教材就能直接找到答案，而不需要過多的思考和聯(lián)系，這樣的教學也將失去應有的意義。教師在組織教學的過程中要有預見性，每個環(huán)節(jié)教學前需明確：學生的起點在哪？該環(huán)節(jié)的教學后，學生又能站在什么高度？經(jīng)過這個環(huán)節(jié)教學后，學生的潛能有何變化？教學的功能與價值就是在于教師懂得何時去引導，往哪兒引導，引導到什么程度，達到什么效果。教師通過引導促使學生加深或反思自己對學習內容的感悟，學生的疑惑也將一步步得以解答，進而幫助學生形成超越自我的真實學習體驗，提升學生的化學學科核心素養(yǎng)。

2.基于開放式、探索性的問題促進學生高階思維的發(fā)展

在教學過程中，教師設計的問題主要分兩大類：一是封閉式的問題，問題具有被動性、封閉性、指向性的特征；二是開放式的問題，問題具有開放性、思考性、探究性的特征。教師如果盲目地設計封閉式且沒有邏輯關系的問題，學生在回答這些問題后依舊無法對化學概念與原理有一個深度感知，那么這樣的問題價值不大。而開放式的問題則是建立在事實性知識基礎之上的，學生在回答問題時需要不斷地主動調查、研究、反思已有知識，利用高階思維的方式深度分析事實，從而得出正確結論。開放式問題的創(chuàng)設，能引導學生的學習走向更深層次的討論、探究，讓學生感受到已有知識與物質世界之間的聯(lián)系，進而能夠真正地幫助學生實現(xiàn)深度學習，以更深層次的理解力構建化學知識體系，從而發(fā)現(xiàn)更具本質、價值的東西，促進學生高級思維的發(fā)展。

3.基于“教—學—評”一致性促進深度學習

美國課程專家艾里克森認為：學習重心應從記憶事實轉移到理解可遷移的核心概念和對更為根本的知識結構進行深層理解，培養(yǎng)和發(fā)展思維能力?！墩n程標準》表示教師要重視和落實“教—學—評”一體化，使每位學生的核心素養(yǎng)得到不同程度的發(fā)展。教師課堂教學是一個以目標為導向，在教學計劃的指導下，不斷突破困難，矯正觀點最終達到教學目標的過程。而“教—學—評”一致性是指在學習目標引領下的教師的教、學生的學、課堂的評價達成一致、形成合力，從而真正實現(xiàn)高效課堂?！敖獭獙W—評”強調一致性地思考學習目標—評價任務—學習活動，它不僅關注學生對知識的深層次理解，更加關注學生高階思維的發(fā)展過程。“教—學—評”一致性是促進學生深度學習的有利抓手，是實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有重要保障。

基金項目：該文為三明市基礎教育科學研究2020年度專項課題“基于項目式學習促進學生化學深度學習的教學實踐研究”(ZXKTM-2064)階段研究成果。