高中化学课堂促进学生深度学习的策略
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基于深度学习的高一化学教学设计研究与实践摘要:高中化学是一门理论和实践相结合的学科。
深度学习作为一种教学方式,在结合化学本学科特点的基础上,从理论到实践多个层次设计化学课堂,以促进学生的深度学习,并实现发展学生化学思维、促进学生批判能力提升的教学目的。
基于深度学习开展化学教学,可以提升学生的学习效果,促进学生探究能力和创新能力的发展,为学生更高层次的学习打下坚实的基础。
基于此,以下对基于深度学习的高一化学教学设计研究与实践进行了探讨,以供参考。
关键词:深度学习;高一化学教学设计;研究与实践引言新高考采用选科组合模式后,选择化学学科的学生数量有了一定减少,同时学生化学学习能力个体差异也逐渐突出[1]。
有的学生是初中阶段化学成绩比较好,在进入高中后选择化学学科,也有的学生是化学基础一般,但是对化学学科具有浓厚兴趣,从而选择化学学科。
在这种情况下,高中化学教师在组织课堂教学活动时,必须对传统的教学方式进行改革创新,采取多元、灵活的方式引导学生获取化学知识,并且还要在化学教学中渗透职业生涯规划教育、思政教育等内容,全面培养学生的能力,推动学生化学素养的提升。
一、深度学习的内涵对于深度学习的概念,目前国内外还没有形成统一的认知。
当前在国内流行的深度学习的概念为:在理解知识的基础上,学生能够批判式地学习新思想,并将其和自身以往的认知结合起来,以此作为解决实际问题的一种学习方式。
作为新时代的一种重要学习理念,深度学习是在浅层学习的基础上提出的。
深度学习强调分析、研究、评价等更高层次的认知,关注核心知识,即在学习书本知识的基础上能够运用批判思维分析和探究知识,并实现学生从低阶思维向高阶思维发展的目的。
二、指向“深度学习”的高中化学教学实施的重要意义深度学习是指在教师指导下,由学生围绕挑战性较强的学习主题,全身心积极学习,收获一定成功体验,并获得较好发展的有意义的学习过程。
在此过程中,学生能够加强对学科知识的掌握,强化对学习过程的理解,有效把握化学知识本质,形成积极学习动机,并且整体学习更具独立性、创造性以及批判性。
建构认知模型㊀促进深度学习以高三一轮复习 气体制备实验的教学设计 氨气的制备 为例仵瑞华(中山市第二中学ꎬ广东中山528429)摘㊀要:模型认知是«普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)»提出的化学学科核心文化素养的重要组成部分.本文以高三一轮复习 气体制备实验 专题复习课为例ꎬ基于新课程标准ꎬ在教师的引领下ꎬ设置挑战性的任务ꎬ指导学生逐步建立系统解决问题的思维模型ꎬ完成 建模 完善模型 评价模型 的思维三进阶ꎬ促进学生的深度学习.关键词:模型认知ꎻ建构模型ꎻ完善模型ꎻ评价模型ꎻ深度学习中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)09-0122-03收稿日期:2023-12-25作者简介:仵瑞华(1993.5 )ꎬ女ꎬ硕士ꎬ河南省周口人ꎬ中学一级教师ꎬ从事有机化学研究.基金项目:广东省教育研究院2020年专项课题 中学化学深度学习的单元教学设计与实施研究 (课题编号:20GDJY-B109)ꎻ中山市教育科研2022年度一般项目课题 基于学习进阶理论的高中化学单元教学设计与实践研究 (课题编号:B2022157).㊀㊀高考化学物质制备类实验是一类综合性较强的题型ꎬ可以多视角考查学生化学核心素养的发展状况.该题型主要侧重于考查学生的分析能力㊁实验能力ꎬ教师在实际组织教学的过程中发现学生暴露的问题主要集中于不清楚实验目的ꎬ不清楚每个装置的作用㊁实验操作及现象表达能力弱等.究其原因主要是学生对于实验基础知识的认知多数停留在浅层记忆层面ꎬ没有形成深度学习ꎬ没有形成有序㊁系统的思维模型.如何打破此僵局ꎬ提高一轮复习的效率?建构认知模型㊁促进深度学习是一种非常好的方式.1设计思路基于学生的问题诊断以及化学核心素养的要求ꎬ本课时教师以高三一轮复习 气体制备实验的教学设计 氨气的制备 为例ꎬ设置问题串引导学生进行深度学习ꎬ使学生了解气体制备实验的流程ꎬ可细分为发生㊁净化㊁收集(或检验)㊁尾气处理及设计气体制备实验的相关思路模型装置ꎬ建立起学生气体制备实验的认知模型[1].本节课的基本思路(如表1)如下:表1㊀高三一轮复习 气体制备实验的教学设计思路 以 氨气的制备 为例教学与评价目标教学目标评价目标㊀㊀1.以氨气的制备实验为例ꎬ掌握氨气的实验室制法以及性质ꎬ从实验室制法中了解气体制备实验的流程以及气相关的设计思路ꎬ培养学生证据推理与模型认知化学核心素养.2.通过设计实验ꎬ建立气体制备及检验的模型ꎬ培养学生实验探究与创新意识㊁科学态度与社会责任化学核心素养.㊀㊀1.以氨气的制备实验入手ꎬ多角度诊断并发展学生对物质的认识水平(孤立水平㊁系统水平).2.通过收集一瓶干燥的氨气ꎬ以氨气的性质入手ꎬ发展学生基于物质性质设计实验的水平(孤立水平㊁系统水平).3.引导学生依据真实问题情境ꎬ设计㊁评价㊁创新实验方案ꎬ诊断并发展学生实验探究能力及运用认知模型的能力水平(基于经验水平㊁原理水平㊁系统设计水平).2212教学过程教学过程思维导图(如图1).教学环节一:建立物质复习思路ꎬ引入课堂图1㊀ 氨气的制备ʌ教师活动ɔ复习氮元素的价类二维图ꎬ引导学生建立物质复习的思路ꎬ引入本节课的教学内容.ʌ设计意图ɔ运用氮元素的价类二维图ꎬ引导学生将原本孤立㊁零散的元素化合物知识进行有效整合ꎬ帮助学生建立物质复习角度ꎬ有利于知识结构化㊁系统化㊁明了化.教学环节二:问题串驱动ꎬ建立模型任务1㊀氨气的制备ʌ教师活动ɔ氨气的制备ꎬ学案上卷从图中所给的装置选择氨气制取的发生装置ꎬ以及书写对应的化学反应方程式(见图2ꎬ题目选自2015年广东卷).图2㊀氨气的制备发生装置选择(选自2015年广东卷)ʌ学生活动ɔ回忆旧知ꎬ提供氨气制备的方法A同学:A装置ꎬCa(OH)2和NH4Cl加热制备B同学:B装置ꎬ加热浓氨水制备.ʌ教师活动ɔ通过设置问题串ꎬ逐步引导学生将思维过程显性化ꎬ思考由发生装置选择反应体系的依据是什么.ʌ学生活动ɔ观察㊁归纳㊁提炼由发生装置选择反应体系的思路:分析发生装置 明确反应物状态 明确反应发生条件 明确反应原理.ʌ教师活动ɔ继续追问:形成认知冲突ꎬ平时我们选用NaOH应该要多一些ꎬ这个反应我们为何不选用NaOH来参与反应?ʌ学生活动ɔNaOH属于强碱ꎬ具有腐蚀性ꎬ容易腐蚀试管.ʌ教师活动ɔ点评ꎬ继续追问:这是氨气制备的常见方法ꎬ还有没有其他制备氨气的方法呢?思考对应的发生装置?ʌ学生活动ɔ浓氨水和氧化钙.锥形瓶和分液漏斗ꎬ锥形瓶换成圆底烧瓶.ʌ教师活动ɔ能否用平衡原理解释下反应原理?ʌ学生活动ɔCaO消耗水ꎬ平衡逆向移动.反应放热ꎬ促进氨水的受热分解.ʌ教师活动ɔ点评学生分析回答问题的思路ꎬ运用靠近学生最近发展区的问题串逐层引导学生深度思考与学习ꎬ深化氨气制备思路ꎬ举一反三ꎬ多角度考查学生的知识运用与思考的能力.ʌ设计意图ɔ任务1由氨气的制备实验入手ꎬ引导学生构建气体制备实验的发生装置的选择模型ꎬ应先搞清反应原理ꎬ进而根据反应物的状态和反应条件综合选择装置ꎬ同时渗透化学平衡原理解释ꎬ引导学生进行有序整合ꎬ开展深度学习ꎬ落实证据推理与模型认知的化学核心素养[2].任务2㊀收集一瓶干燥的氨气ʌ教师活动ɔ第二个任务:收集一瓶干燥的氨气.(1)要求学生填写后面气流的方向并说出设计思路.(2)干燥剂如何选择?ʌ学生活动ɔ答出气流方向及选择思路.ʌ教师活动ɔ点评学生的认识思路ꎬ引导学生思考设计干燥装置时需要考虑氨气的哪些具体性质?ʌ学生活动ɔ净化:碱性ꎻ收集:极易溶于水ꎬ密度比空气小ꎬ向下排空气法ꎻ尾气吸收:刺激性气味气体ꎬ极易溶于水.ʌ教师活动ɔ回归课本ꎬ点明细节.如何验满氨气?棉花的作用?321ʌ教师活动ɔ引导学生归纳总结气体制备实验装置分为哪些部分?每一个部分我们需要考虑什么样的问题?ʌ学生活动ɔ四部分ꎬ发生 除杂 收集 尾气处理.ʌ教师活动ɔ点评.ʌ设计意图ɔ任务2继续讨论氨气的干燥㊁收集㊁尾气处理等具体细节ꎬ使学生熟练掌握氨气的性质ꎬ不断引导学生由发生㊁净化㊁收集㊁尾气几个模型装置思考问题ꎬ建立解题模型.此外ꎬ回归课本来进行一轮复习ꎬ抓细节ꎬ可以更好地理解.ʌ教师活动ɔ提供巩固练习2ꎬ思维拓展.教学环节三:内化认识方式ꎬ迁移应用模型ʌ教师活动ɔ提供真实问题情境ꎬ要求学生运用已构建的模型设计并画出实验装置图ꎬ进一步诊断学生对 气体制备实验 认知模型的深度学习认识水平ꎬ做到及时评价.ʌ问题情境ɔ实验室常用亚硝酸钠溶液和硫酸铵溶液加热制备N2.Mg3N2是一种浅黄色粉末ꎬ常用作催化剂ꎬ熔点800ħꎬ沸点700ħꎬ易水解生成氢氧化镁和氨气.请同学们设计实验ꎬ制备Mg3N2ꎬ并画出实验装置图.ʌ学生活动ɔ对真实情境的关键要素进行提取㊁分析㊁推理ꎬ运用 气体制备实验 认知模型ꎬ独立绘制装置简图ꎬ并进行交流.ʌ教师活动ɔ运用多媒体展台展示学生设计绘制的装置简图ꎬ引导学生运用所学知识深入分析和评价ꎬ内化气体制备实验的认知模型.ʌ教师总结ɔ归纳总结.在做气体制备实验设计时ꎬ主要包括四部分发生 净化 收集/主体实验 尾气处理ꎬ万变不离其宗.把握好思路ꎬ更需要掌握好元素化合物知识.ʌ设计意图ɔ环节三通过设置真实问题情境ꎬ引导学生分析问题情境ꎬ提取关键要素ꎬ设计㊁评价实验方案ꎬ从而达到进一步诊断学生运用认知模型的能力和水平㊁训练提高学生的实验探究能力的目的.同时促进学生在陌生情境中分析㊁推理和设计等高阶思维能力的发展ꎬ促进学生深度学习[3].3教学实践感悟3.1创设真实的问题情境创设有效真实的问题情境是引导学生主动建构认知模型㊁促进深度学习的重要环节.深度学习过程中的重点是 主动建构 ꎬ学生在角色体验的过程中ꎬ进行建模 完善模型 评价模型的思维三进阶ꎬ更有利于后面学生迁移运用模型.3.2问题串驱动ꎬ建立认知模型模型认知作为化学核心素养的一个重要组成部分ꎬ涵盖建模 完善模型 评价模型思维三进阶过程.教师在组织化学课堂教学中ꎬ将情境进行拆分成一个个任务ꎬ运用问题串驱动学生积极建立并完善运用模型ꎬ有助于学生克服陌生情境的畏难心理ꎬ将孤立㊁零散的知识有序㊁系统地整合起来.3.3要引导学生养成深度思考的习惯教师在日常教学中不能只追求具体考点的讲解ꎬ而应引导学生对所学知识进行深入理解和主动建构ꎬ汲取其核心概念ꎬ从而在面对新情境时能够有效进行知识迁移和问题解决.在此过程中不断地发展学生分析㊁反思㊁评价㊁设计等高阶思维水平.而高三复习课㊁单元以及专题总结等课程都是将知识重新整合ꎬ构建知识网络的过程.建构认知模型ꎬ引导学生深度思考是一种非常有效的方法ꎬ日常教学中ꎬ教师应多培养学生深度思考的好习惯.参考文献:[1]曹睿淇ꎬ王敏.明确原理ꎬ合理运用题目信息:物质制备实验题解题心得[J].中学生数理化ꎬ2017(5):77-78.[2]邹定兵.建构认知模型促进深度学习:以高三选修模块复习课 物质的分离与提纯 为例[J].化学教学ꎬ2019(1):41-45.[3]冯桂明ꎬ陈珏姝.新高考背景下基于 模型认知 的高三电化学复习研究:以 电解原理的综合应用 为例[J].化学教与学ꎬ2022(5):66-72.[责任编辑:季春阳]421。
深度学习视域下高中化学主题式情境教学探析作者:***来源:《广西教育·B版》2024年第04期作者简介:龙融玲,1989年生,湖南涟源人,本科,一级教师,主要研究方向为高中化学教学。
摘要:深度学习视域下的主题式情境教学,注重情境的整体性、关联性、发展性,能有效解决当前情境教学存在的碎片化、无序化、过载化等问题。
实施深度学习视域下的主题式情境教学,教师可以引导学生在主题情境中进行具有挑战性的主题学习,通过理论建模、实验探究、文献查阅等多种方式,在不断的学习中获得结构化的化学核心知识,在批判性思考中形成解决问题的思路,在理论与实践的结合中促使核心素养不断发展。
关键词:深度学习;主题式情境教学;苯酚的结构和性质中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)11-0136-05《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》指出,要积极探索基于情境、问题导向的课堂教学。
《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)明确提出:重视开展“素养为本”的教学——倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力;并针对必修课程和选择性必修课程等14个课程主题提供了“情境素材建议”[1]。
“情境教学是学生知识建构、思维发展、素养提升的有效方法”这一认识已经得到一线教师的广泛认可。
但近年来,情境教学也出现了一系列问题,如情境碎片化、无序化、过载化,或情境只作为导入阶段中博人眼球的噱头。
这样的情境教学,不仅不能促进学生知识建构、能力发展、素养提升,而且会造成信息冗余、学习无序、学习疲乏的情况。
本文结合“苯酚的结构和性质”教学实践,探究深度学习视域下的主题式情境教学,旨在优化情境教学。
一、深度学习视域下的主题式情境教学内涵深度学习注重批判理解、强调信息整合、促进知识建构、着意迁移运用、面向问题解决[2]。
深度学习与高中化学新教材实验教学融合探索--以“利用覆铜板制作图案” 探究实验为例摘要:深度学习,在学生学习能力与创新能力的形成与增长中具有非常重要的作用。
化学是一门以实验为基础研究物质组成、结构、性质与变化的科学,实验是高中化学学习中不可缺少的部分。
深度学习、化学实验、核心素养三者间逻辑上的相通性与关联性决定了将深度学习的原理与模式融合到化学实验过程中可有效促进化学学科素养的形成。
关键词:深度学习、化学学科核心素养、探究实验、探究性学习一深度学习与高中化学核心素养培养关联性思考深度学习是一种基于理解的学习,它强调学习者批判性地学习新思想和知识,把它们纳入原有的认知结构中,将已有的知识迁移到新的情境中,从而帮助制订决策、解决问题[1]。
从深度学习理论发展与实践中,可以发现深度学习强调了学习者在学习过程中的主体地位,强调了学习过程的迁移与吸收,强调了思维模式从低价思维向高阶思维的螺旋式上升。
用学习科学论来认知深度学习,就是深度学习具备一些常有的优秀思维品质特征,如思维的批判性、思维的选择性、思维的发散性、思维的统合性、思维的预测性等等。
高中化学核心素养培养自2017版新课程标准颁布与实施以来,一直是高中化学教育与教学活动的指南与目标,也是高中化学教学研究活动反复探讨的中心与主题。
依据课程标准,化学核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任” 5个方面的素养[2]。
运用一定方法分析课程标准中对核心素养的文本解读用词,可以发现“性质”、“反应”、“结构”、“实验”和“探究”五个词的出现均超过 50 次,既反映化学学科特色(化学是一门以实验为基础的研究物质结构、性质、变化与应用的科学),又凸显课程标准对“宏观辨识”、“微观探析”、“变化观念”、“科学探究”等核心素养的强化[3]。
宏微两个维度相互转化是因与果的关系延伸,变化的观念形成是相对与绝对辩证统一思维分析的结晶,探究的过程需要在已知与未知间建立联系,这样的过程恰好与深度学习的学习特征是吻合的,所以将深度学习的原理与过程模型应用到化学核心素养的培养中,两者融合,可以达到良好的效果。
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高中化学课堂促进学生深度学习的策略
作者:刘柏涛
来源:《文理导航》2020年第11期
【摘 要】普通高中化学课程标准提出发展学生的化学学科核心素养,提高学生运用化学
知识解决实际问题的能力的要求。这一教学目标的实现,要求化学教师在课堂教学中创新教学
手段,培养学生更高的思维能力。本文立足于当前我国普通高中化学教学的实际情况与教学任
务,基于深度学习法提出了化学教学策略建议,以期提升高中化学的教学效率,培养学生更高
的化学核心素养,提高他们解决实际问题的能力。
【关键词】高中化学;深度学习;核心素养
作為人才培养的关键阶段,高中教育应梳理重视人才培养、创新人才培养方式、培养综
合素质更高的人才。就高中化学来说,学科难度大,兼具理论性和实验性,高中教师在课堂教
学中应重视深度学习,为高中学生学习化学知识制定针对性的教学方案。
一、深度学习的概念
深度学习与浅度学习相对,浅度学习是指学生被动的学习局面,对于教师交代的学习任
务,他们会去照做,但是不会主动去学习,课前不预习,课后不总结,对于不懂的知识点不深
入钻研。另外,还指学习停留在表面,只是掌握了基本的概念和公式,对于化学实验涉及到的
一些原理所知甚少,做题时无从下手。与之相反,深度学习是指不仅掌握基本的知识点,还能
举一反三,触类旁通,对化学反应的原理、疑难问题的解题思路有较为透彻的掌握。会深度学
习的学生在教师的指引下,能够在原有的知识结构上建立起新的知识体系,在这一过程中养成
严谨、批判、科学的思维习惯,形成化学学科思维,做到理论和实际相结合,熟练运用理论知
识解决实际问题。
二、高中化学课堂促进学生深度学习的策略
高中化学是一门非常重要的学科,对于一些理科功底比较薄弱的学生来说,学好化学存
在一定的难度。因而,在化学课堂上,教师应从教学内容和教学方式上做好统筹,为学生提供
有效指导,引导他们掌握正确而有效的化学学习方法。
(一)确定高阶思维目标
深度学习重在培养学生的理性思维,包括批判思维、反向思考、信息整合能力等,在确
定深度学习目标之前,学生首先应走出浅度学习的舒适圈,在掌握了基本的概念和化学公式之
后,朝着高阶思维迈进:对中等难度和高难度的题目多进行分析与总结,找到这类题型的共通