摘 要：新課程改革使高中化學課堂進入深度變革時期，這就要求教師要積極轉(zhuǎn)變和踐行深度學習的教育理念，重塑課堂的教育生態(tài)。而大單元教學是基于深度學習視角下的新探索，其目的在于打破章節(jié)的界限，將知識體系進行整合，從而促進學生的思維發(fā)展。在這一背景下，本文基于深度學習視角下，探討高中化學實驗教學，進而運用大單元教學模式作為教學關(guān)鍵路徑。通過這種方式，不僅能夠夯實學生的學科基礎(chǔ)，而且能夠潛移默化地培養(yǎng)學生的獨立思考能力、解決問題的能力以及實際操作的能力。因此，本文在深度學習視角下，對大單元教學模式在高中化學實驗教學中的應(yīng)用進行探討，以期促進學生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中化學實驗；深度學習；大單元實驗教學方法

隨著新課程理念的不斷深入，高中化學課堂逐漸朝著深度學習與大單元教學的方向發(fā)展。深度學習側(cè)重對知識的深層理解、高級思維以及遷移與運用的技巧，對于提升學生的核心化學素養(yǎng)有著重大的現(xiàn)實意義。而大單元教學，則是將章節(jié)內(nèi)的教學內(nèi)容進行有機的融合，構(gòu)建一個具有系統(tǒng)性和一致性的知識結(jié)構(gòu)，從而加深學生對知識的內(nèi)化，提高學生的綜合能力?；诖?，文章從深度學習的視角下出發(fā)，探討高中化學實驗中大單元教學模式的對策，以期使學生在學習過程中獲得質(zhì)的飛躍。

一、深度學習的概念與特征

（一）深度理解

在深度學習過程中，學生可以更好地結(jié)合新老知識，展現(xiàn)出強大的整合能力。在此基礎(chǔ)上，學生不僅能清晰地表達出知識的概念和原則，而且還能洞察其中隱藏的邏輯和規(guī)律，能將所學到的理論加以運用，解決新的狀況和問題，并能高效地解決復(fù)雜問題。這一進程反映深度學習在知識獲取與利用方面所特有的追求。

（二）高階思維

通過深度學習，可以培養(yǎng)學生獨立評估與批判性審視、原創(chuàng)性構(gòu)想與創(chuàng)新能力等高級思維能力，增強學生對知識的深刻洞察，進而使學生在面臨各種復(fù)雜情況時，可以靈活應(yīng)對。在深入學習的過程中，學生已不滿足于被動地接受知識，開始主動地從主題的視角對知識進行探索與重構(gòu)，敢于對已有的研究成果提出新的看法，從多個角度和多個層面去思考，從而建立起更為寬廣和深刻的認識?；诖耍唠A思維的培養(yǎng)，是學生在紛繁復(fù)雜的社會中不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)造的良好條件。

（三）深度參與

深度學習強調(diào)學生的主動性和主動參與。因此，在深度學習的環(huán)境下，學生由被動接受到主動探究、主動參與，完全沉浸于學習之中，以各種方式獲得知識，如討論、實驗、研究等?；诖?，這種深入的介入，既能調(diào)動學生的積極性，又能培養(yǎng)學生相互溝通、協(xié)作的精神，從而更好地提升學生的學習能力。同時，在參與中，學生還能反思、掌握和創(chuàng)新自己頭腦中所學到的知識，并將其應(yīng)用于實踐。

二、深度學習視角下高中化學實驗大單元教學策略

（一）搭建學習框架，確定實驗主題

在高中化學實驗大單元的課堂教學中，以單元為基礎(chǔ)的教學，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。為此，在深度學習視角下的高中化學實驗單元教學過程中，教師應(yīng)著手搭建學習框架，確定大單元實驗主題，按照順序進行課程的設(shè)計和執(zhí)行，使高中化學實驗的完整性和系統(tǒng)性得以凸顯，為學生提供優(yōu)質(zhì)的教育支持，從而達到深度學習的目的。

例如，在高中化學大單元實驗的深度學習中，針對人教版高中化學必修一第三章“鐵、金屬材料”的實驗教學，教師應(yīng)注重提高實驗內(nèi)容的整體性和系統(tǒng)性?；诖?，以“鐵”為基本要素，認真地設(shè)計整體性學習框架，將理論與實踐相結(jié)合，以“探究鐵的無限可能”為主題，開展深入的實驗教學，讓學生對化學知識有一個全面而深刻的認識。首先，在課堂上，教師要把重點放到“鐵及其化合物”這一方面。進而通過展示生活中廣泛應(yīng)用的各種鐵制品，如廚具、交通工具、建筑材料等，將學生的生活與化學知識進行有效的結(jié)合，激發(fā)學生的好奇心和學習欲望。而在此過程中，通過學生所熟知的生活常識將抽象的化學概念轉(zhuǎn)為具體化，學生可以更好地理解所學內(nèi)容。然后，教師在此基礎(chǔ)上，通過對鐵的冶煉歷程、氧化、腐蝕等過程解釋，讓學生深入地分析鐵及其化合物的特性及變化，并讓學生自己進行諸如鐵的氧化實驗、鐵離子轉(zhuǎn)化探究等化學實驗，進而用直觀的實驗現(xiàn)象來揭示化學的原理，讓學生從中提取知識，理解化學的實質(zhì)。其次，教師引導(dǎo)學生把目光投向龐大的“金屬材料”領(lǐng)域，從鐵合金開始，接著是其他的多元化材料體系，例如碳素鋼、合金鋼、鋁及鋁合金，甚至是新型合金等，進而將航空航天中的高強度合金材料與生物醫(yī)用材料、電子產(chǎn)業(yè)中的導(dǎo)電材料相結(jié)合，充分體現(xiàn)金屬材料在科技與社會發(fā)展中的重要地位。因此，通過搭建學習框架進行深度實驗學習，可以深化學生對金屬材料性質(zhì)與應(yīng)用的認識，深化對其與社會發(fā)展的關(guān)系的理解，有助于從整體上把握科技與社會的互動關(guān)系。最后，在“鐵及其化合物的性質(zhì)”實驗中，教師應(yīng)根據(jù)所學的理論，引導(dǎo)學生小組合作，開展具體的鐵及其化合物的特定性質(zhì)設(shè)計和實驗?；诖?，通過對實驗方案的設(shè)計、資料的搜集、結(jié)論的分析，以及對實驗的反饋與優(yōu)化等環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學生不但能更好地理解鐵及其化合物的化學特性，還能更好地理解各種金屬及其化合物的特性，從而為今后的深度學習打下良好的基礎(chǔ)?？傊?，在高中化學課堂中，通過搭建學習框架，確定“探索鐵的無限可能”實現(xiàn)從孤立的知識點向知識體系系統(tǒng)構(gòu)建的跨越，能夠有效地推動學生進行深度學習的建構(gòu)，讓學生在真正地掌握化學知識的同時，也能夠提升科學能力和綜合水平。

（二）設(shè)計任務(wù)驅(qū)動問題，引導(dǎo)學生自主探究

在深度學習視角下，高中化學實驗教學的大單元教學應(yīng)充分運用任務(wù)驅(qū)動問題來培養(yǎng)學生的自主探索能力。基于此，通過精心設(shè)計的問題激發(fā)學生的興趣，同時要有一定的難度，要讓學生自己去探索，而不是單純傳授知識。因此，合理的問題可以激發(fā)學生的學習積極性和實踐動手能力，讓學生積極地進行學習，進而讓學生在實驗操作過程中逐漸融入其所蘊含的原理和規(guī)律之中。在這個時期，教師扮演引導(dǎo)者的角色，引導(dǎo)學生進行獨立思考，共同探索、尋求解決問題的途徑，從而使課堂的教學效果在潛移默化中得到提升。

比如，在高中化學實驗課堂教學中，教師要扮演一個引導(dǎo)學生進行自主探究的角色。因此，針對人教版高中化學必修一第二章“海水中的重要元素——鈉和氯”的實驗教學，教師要合理地設(shè)置好單元結(jié)構(gòu)，明確學習目的和實驗任務(wù)，然后結(jié)合小組合作學習的模式，同時，還可以根據(jù)不同的實驗教學場景，通過合理的任務(wù)驅(qū)動問題來幫助學生進行深度學習。首先，利用多媒體手段，向?qū)W生呈現(xiàn)波瀾壯闊的海洋風光、豐富多彩的生物，進而建立生動而真實的教學情境，讓學生置身于自然的魅力之中，并探索：“在這片孕育無數(shù)生命的蔚藍大海中，哪些元素以何種姿態(tài)占據(jù)著主導(dǎo)地位？尤其那些對生命非常重要的金屬元素和非金屬元素，它們究竟蘊含著怎樣的化學奧秘？”這個問題像磁鐵一樣，可以緊緊抓住學生的注意，使學生自覺地將“鈉”“氯”這兩個重要的元素主動地回顧并聯(lián)想，激發(fā)學生的濃厚興趣。其次，運用探究式的情境教學，教師用令人印象深刻的鈉與水反應(yīng)的實驗來引發(fā)學生的好奇與探究。在此基礎(chǔ)上，教師設(shè)計一系列循序漸進的實驗，讓學生以小組形式獨立設(shè)計和完成各類化學實驗，并深入研究。從切割鈉、燃燒鈉到鈉與水反應(yīng)的方案設(shè)計與操作，通過對氧化鈉性質(zhì)的探究、對碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)進行檢驗，直至揭示焰色反應(yīng)的奧秘等方面的研究?；诖耍恳粋€任務(wù)都緊密圍繞核心知識點，引導(dǎo)學生運用已有的知識，提出假設(shè)、設(shè)計實驗、驗證假設(shè)，逐漸形成對鈉及其化合物的完整深刻的認識。因此，設(shè)計任務(wù)驅(qū)動問題的實驗教學模式，使學生在主動探究的基礎(chǔ)上，學會怎樣學習、怎樣面對未知、怎樣解決問題。此外，在教學中還可以加入諸如焰色反應(yīng)等有意思的實驗，讓學生感受到與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，并激起學生對未知的事物的好奇心[1]。

（三）通過實驗探索，促進學生創(chuàng)新思維

在高中化學實驗大單元的教學中，基于深度學習的視角下，在做化學實驗的時候，教師要結(jié)合具體的課程內(nèi)容，引導(dǎo)學生用實驗探究化學知識，在此基礎(chǔ)上，對學生進行創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。因此，在高中化學課堂上，教師要根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計各種各樣類型的化學實驗，進而通過這些實驗對化學知識進行探索，這樣才能使學生對所學的知識有更加深刻的理解和把握。因此，基于深度學習的視角，教師要積極地轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念，運用大單元的教學方法，豐富高中化學實驗的課堂內(nèi)容，讓學生自主地進行探索和思考，使學生能夠通過實驗來研究化學知識，培養(yǎng)學生的核心素質(zhì)和創(chuàng)造性思維能力。

比如，人教版高中化學必修第一冊第一章 《從實驗學化學》作為開篇章節(jié)，大單元教學的設(shè)計，其特色與重要意義尤為突出。通過將深度學習理念與大單元教學方式有機地融合在一起，圍繞“物質(zhì)的分離與提純”“離子反應(yīng)與離子檢驗”等核心內(nèi)容，進行一系列有層次、有聯(lián)系的實驗探索。首先，教師通過設(shè)計“粗鹽提純”實驗，對學生進行溶解、過濾、蒸發(fā)等基本實驗過程的講解，讓學生探討溫度變化、溶解度、堿性等因素對其提純效果的作用。在這一階段，學生要自主制定實驗方案，對實驗結(jié)果進行預(yù)測，并以小組合作的方式對實驗結(jié)果進行檢驗，從而使學生對混合物分離原理有一個較為深入的認識。其次，教師結(jié)合“離子反應(yīng)”在教學中引入“自制酸堿指示劑并檢驗溶液酸堿性”這一創(chuàng)新實驗，并將其應(yīng)用于教學實踐?；诖耍蒙钪械母鞣N自然物質(zhì)如花瓣、瓜果、蔬菜等進行色素的提取，在這個過程中，既可提高學生的學習興趣，又可鍛煉學生的創(chuàng)意思維及動手能力。因此，通過對比指示劑在各種酸、堿條件下的顏色變化，使學生對離子反應(yīng)進行直觀的認識，從而明確對溶液酸堿性的判斷方法。在此基礎(chǔ)上，通過對“未知溶液中的離子鑒定”的綜合性實驗，進一步加深對離子檢驗的理解，進而結(jié)合已有的理論和實踐經(jīng)驗，設(shè)計出一套完整的離子檢驗流程。同時，通過小組合作，學生在遇到復(fù)雜的問題時，要充分考慮到離子間的相互干擾，在檢驗方法上要有靈活性選擇，在此基礎(chǔ)上，讓學生在課堂上交流自己的研究成果?？傊ㄟ^一系列富有挑戰(zhàn)性的、貼近生活的實驗探索，從而達到知識傳遞與素質(zhì)提升的雙目標，使深度學習與大單元教學模式深度結(jié)合。

（四）利用信息技術(shù)手段，優(yōu)化學習體驗

基于深度學習的視角下，在高中化學實驗大單元的教學中恰當?shù)乩眯畔⒓夹g(shù)能夠高效地優(yōu)化教學效果，進而將原來較為抽象和難懂的化學實驗課堂變得生動有趣，在此基礎(chǔ)上，進一步培養(yǎng)學生自主學習與深度學習的能力，并使學生體驗到最優(yōu)的學習體驗。

比如，在“鈉及其化合物”這一高中化學實驗大單元教學中，教師以“鈉的神奇旅程”為主題，通過對各種信息技術(shù)資源的有效整合，將分散的知識點進行合理的組織，形成一個具有較強學習能力的知識系統(tǒng)，從而讓學生可以更好地理解和掌握實驗內(nèi)容，并讓教師建立起深度學習和應(yīng)用研究相結(jié)合的教學環(huán)境。本單元以從元素到化合物、從性質(zhì)到應(yīng)用這一共性為主線，教師通過一系列有針對性的活動，使學生對鈉的認識更加深刻。在此基礎(chǔ)上，教師通過教學內(nèi)容的整合，讓學生更好地進行實驗活動。首先，教師利用三維分子模型軟件，讓學生看到鈉原子的立體結(jié)構(gòu)。在這個過程中，學生可以通過動態(tài)旋轉(zhuǎn)與拆解來體驗原子內(nèi)部的秘密，同時也為后續(xù)的實驗和日后的學習打下扎實的微觀基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，教師利用虛擬實驗平臺讓學生親身體驗一次真正的實驗場景，并進行經(jīng)典的“鈉與水”反應(yīng)實驗。在此過程中學生不但目睹鈉塊在水面上的壯觀景象，而且還能從實驗數(shù)據(jù)的采集與分析中，探究其反應(yīng)機理與能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，達到由現(xiàn)象到本質(zhì)的深刻認識。其次，在深度學習階段，教師也會利用交互式網(wǎng)絡(luò)平臺，公布一系列有關(guān)鈉化合物性質(zhì)與應(yīng)用的研究課題，并以小組為單位進行研討。利用線上平臺，學生可以搜集資料、制訂實驗計劃、線上討論等，最后制作報告進行展示。在此過程中，信息技術(shù)不但能讓學生獲得豐富的學習資源與便利的溝通途徑，而且能提升學生的學習動力與創(chuàng)新能力。最后，教師通過數(shù)字化資料庫，讓學生了解鈉化合物在生活中的用途。通過案例展示鈉化合物在清潔劑、食品添加劑、醫(yī)藥、電池等方面的應(yīng)用，使學生更好地認識到化學知識與現(xiàn)實生活的關(guān)系。基于此，整個課程圍繞“鈉的神奇旅程”這一主題展開，通過信息技術(shù)進行教學內(nèi)容優(yōu)化，使原本難以理解的化學知識變得形象有趣和易懂，并能幫助學生進行自主學習與深度學習[2]。

結(jié)束語

總之，在深度學習視角下，高中化學實驗大單元教學顯示出空前的生機與潛能。基于此，將教學內(nèi)容進行有機整合，建立一個完整的知識體系，使學生能夠從一個更寬廣的視角，進行實驗活動，進而讓學生更加深刻地認識到化學的本質(zhì)與規(guī)律；而將信息技術(shù)與化學教學相結(jié)合，可以將抽象的概念形象化，將復(fù)雜的實驗過程形象化，極大地豐富學生的學習經(jīng)驗。同時，在教育實踐中，要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、動手能力和自主探究能力，為今后的實驗研究打下堅實的基礎(chǔ)。因此，應(yīng)持續(xù)深化研究高中化學大單元實驗教學，促進學生的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]杜曾.探究核心素養(yǎng)下的高中化學大單元教學策略[J].中學課程輔導(dǎo)，2024（25）：120-122.

[2]鄭益哈.主題統(tǒng)攝情境 激發(fā)任務(wù)驅(qū)動：“素養(yǎng)為本”的化學大單元教學設(shè)計[J].教學月刊·中學版（教學參考），2024（Z2）：8-12.