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深度学习理念下的化学教学探索

【摘 要】基于深度学习理念，以“乙酸”的教学为例，突破传统的教学模式，通过确定高阶思维发展的学习目标，引导学生深度理解;设计与目标匹配的评价任务，引导学生深度反思;创设促进深度学习的真实情境，引导学生积极体验。
【关键词】深度学习;乙酸;学习目标;评价任务;真实情境
G633.8  【文献标志码】A  1005-6009（2019）91-0063-04
【作者简介】叶方猛，南京市第一中学（南京，210001）教师，高级教师。
一、问题的提出
我国学者黎加厚认为：“深度学习是指在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中，作出决策和解决问题的学习。”[1]可见，深度学习是强调在教师的指导下学生自主基于理解进行知识建构和解决问题的学习。
“乙酸”是人教版高中化学选修5第3章第3节内容，这部分内容在必修2部分已经初步涉及，学生对于乙酸的酸性和酯化反应已基本掌握。如果按照传统教学方式，即通过乙酸与指示剂、金属和碳酸盐的反应来验证其酸性;通过酯化反应了解实验的相关注意事项（酯化反应在必修2中已出现），那么学生的学习显然是浅层次的，学生的学习兴趣和课堂参与度必然会打折扣，就考查评价而言，学生也只能解决一些侧重记忆方面的内容，理解、设计、评价、迁移等方面的能力并没有相应得到提升，更谈不上培养解决实际问题的能力。如何促使学生的学习从浅层转向深度？笔者在设计教学案例时，基于深度学习理念，从确定学习目标、设定评价任务、优化教学过程等方面进行了探索。
二、指向深度学习的教学策略
1.确定高阶思维发展的学习目标，引导学生深度理解。
首先，根据课标要求，确定关键词，凸显出本课时的核心内容。（见图1）
其次，结合课时核心内容分析学习目标。（见图2）
由此确定学习目标为：
（1）通过自主设计实验，探究乙酸的酸性强弱，锻炼自主分析、设计、表达的能力。
（2）通过乙酸乙酯的制备实验，分析制备实验的要素及注意事项，培养学生的实验技能，树立安全意识，形成良好的实验室工作习惯。
（3）通过同位素示踪法的分析深入研究乙酸酯化反应的基本规律，并将乙酸的结构和性质迁移到羧酸类化合物。
2.设计与目标匹配的评价任务，引导学生深度反思。
评价任务与学习目标相匹配，与学习过程中的活动相对应。评价任务的设计，就是将学习目标转化为可以作为收集学生关于学习结果的行为反应的检测项目。
对于评价任务，许多教师认为是习题检测，其实不然。对于一些基础性目标，学生通过自主学习是完全能够达到，不需要再以习题的形式加以检测。如本节课的学习目标（1）和（2），学生在必修2中对相关知识已有一定的理解与掌握，只要设计相关的学习活动让学生对这些知识加以再现和提升即可。
而对于重难点目标，一味地进行题海训练，只会让学生知其然而不知其所以然。在学习过程中，活动的设计不仅要与学习目标相匹配，还必须具有相应的检测功能，这样才能真实记录学生的学习过程。如针对本节课的学习目标（3），首先要设计学习活动让学生理解酯化反应的原理，其次要在此基礎上设计必要的针对性学习活动加以巩固提升。
基于上述观点，本课设计了3个评价任务。
【评价任务1】通过分析、设计、汇报、评价完成学习活动1、完成目标检测1。
学习活动1：科学探究。
利用图3所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。

目标检测1：咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用，其结构简式如下页图4所示。关于咖啡鞣酸的下列说法正确的是（ ）。
A.分子式为C16H20O9
B.可与6mol浓溴水发生反应
C.1mol物质与足量的金属钠反应可消耗Na 6mol，可消耗4mol NaOH
D.可与1mol H2发生加成反应
其中，学习活动1明确指向学习目标（1）中的乙酸的酸性强弱，这是一对一型（一个学习任务指向一个学习目标）的评价任务设计。正如课程标准中讲到的“引导学生综合运用所学的化学知识与技能，进行实验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题”，对目标中的能力要求则通过学生作图、展示、同伴表述等形式体现，并通过目标检测1来检查学生对酸性强弱的理解是否全面深刻，能否通过设计实验方案正确解决问题，有利于提高评价的信度。
【评价任务2】通过归纳、总结、讨论、评价完成学习活动2，完成目标检测2。
学习活动2：乙酸乙酯的制备，填写表1。
目标检测2：关于乙酸乙酯的制备实验，下列叙述正确的是（ ）。
A.实验时，通常加入过量乙醇，目的是提高乙酸的利用率
B.加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量往往多于此量
C.反应结束后，产品中混有的杂质只有挥发出的乙醇
D.反应结束后，将试管中收集到的产品过滤即可得到乙酸乙酯
针对目标2中的“技能”“习惯”“意识”等目标，设置了与目标匹配的“要素分析”这一问题情境，通过学生的课堂讨论、小组分析、汇报展示和检测2的练习，进而知道常见实验的设计要素与实验过程中的注意事项。
【评价任务3】通过对比、分析、设计完成学习活动3。
学习活动3：对于酯化反应，从形式上看是羧基与羟基之间脱去一个水分子。脱水时有下面的化学反应方程式所示的两种可能方式。你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗？
学习任务3明确指向学习目标3中的“通过同位素示踪法的分析深入研究乙酸的酯化反应的基本规律”和“将乙酸的结构和性质迁移到羧酸类化合物”，这是典型的“多对一”型（多个评价任务检测一个学习目标）的评价任务设计。通过同位素示踪法的分析和化学方程式书写，让学生理解酯化反应的本质进而迁移到羧酸类化合物中，完成知识的掌握与升华。
3.创设促进深度学习的真实情境，引导学生积极体验。
学习过程中的活动设计要给学生自主思考、自主构建的空间与时间，要给学生自我设计、自主实验、提出疑问、相互评价的机会，从而达到一定数量、一定深度的主动学习。我们可以从“思”“行”“述”“评”4个方面来衡量这一学习过程。
“思”，是学生针对特定的活动或问题展开独立的思考，从分析实验原理进而设计出相应的实验方案。这一方面来自学生已有的知识回忆，另一方面是在此基础上对现有的问题进行研究与思考。“行”，即学生自主实验的过程。根据设计的实验方案动手实践，并将实验过程中观察到的现象、总结出的要点及实验反思进行记录，以简明、扼要的文字或化学用语准确地表示活动的过程、方法与结论。“述”，是学生通过向同学和老师表达自己观点和结论来展示其思维过程。通过学生的表述，可以对学生的知识储备、思维特点、表达方式、语言组织等方面得以全面了解，并为教师活动提供了依据。“评”，不是针对某位同学的评价，而是全体同学对于思考过程中规律与结论的分享，作答过程中疑问与困惑提出与解答，表述过程中思路与表达的纠正等。通过自评及互评，引导学生在提出问题、分析问题、解决问题的过程中积累知识、培养能力、提升素养。前文3个学习过程的评价见表2、3、4。
三、教学反思
本节课对于乙酸酸性的研究，不仅让学生知晓乙酸的酸性强弱，还通过板书设计将学生的思维过程可视化、系统化;乙酸乙酯的制备实验也没有停留在照本宣科和简单记忆的层面，而是通过自主分析实验要素、条件控制的研讨，将各模块内容综合分析，突破了教材的局限。
学生围绕评价任务要求展开积极思考，促进了高阶思维的发展;通过积极参与具体情境中的活动来获取知识、建构意义并迁移运用;学习过程中每个活动的设计都包含学习、建构、评价、检测，活动设计紧盯学习目标，针對性强、学生参与度高;评价任务与学习目标和学习过程相匹配同时根据学生的学习状况进行表达、讨论与评价，学生的主体地位得以彰显，让课堂走向“学生学会了什么”的方向。
【参考文献】
[1]何玲，黎加厚.促进学生深度学习[J].现代教学，2005（5）：29-30.

-全文完-