【摘 要】以“微粒的性質(zhì)”教學(xué)為例，通過選取主題化情境，提出系列化問題，開展深度化探究，進(jìn)行反思化總結(jié)，逐步建構(gòu)核心知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);教學(xué)案例;初中化學(xué)

【中圖分類號(hào)】G633.8? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2021）28-0058-04

【作者簡介】嚴(yán)春，江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)星辰實(shí)驗(yàn)學(xué)校（江蘇常州，213161）副校長，高級(jí)教師。

教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心“深度學(xué)習(xí)總項(xiàng)目組”將“深度學(xué)習(xí)”的概念界定為：在教師引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。[1]那么，什么是化學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)呢？北京師范大學(xué)教授胡久華表述為：學(xué)生在教師引領(lǐng)下，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，從宏微結(jié)合、變化守恒的視角，運(yùn)用證據(jù)推理與模型認(rèn)知的思維方式，解決綜合問題，獲得結(jié)構(gòu)化的化學(xué)核心知識(shí)，建立運(yùn)用化學(xué)學(xué)科思想解決問題的思路方法，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。[2]

筆者和所在團(tuán)隊(duì)以 “微粒的性質(zhì)”一課為例，借助對(duì)該課的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，力爭體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)的相關(guān)目標(biāo)要求，最終生成指向?qū)W科核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)的教學(xué)流程。具體而言，從宏微結(jié)合的視角，運(yùn)用證據(jù)推理與模型認(rèn)知的思維方式，通過選取主題化情境，提出系列化問題，開展深度化探究，進(jìn)行反思化總結(jié)，逐步建構(gòu)核心知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、選取主題化情境，促進(jìn)核心知識(shí)與情境的深度融合

這是化學(xué)深度學(xué)習(xí)的前提。將知識(shí)放在特定的情境中學(xué)習(xí)是普遍的共識(shí)，但將知識(shí)與情境深度融合，在“高情境化”[3]中開展深度學(xué)習(xí)，卻未必能落實(shí)到化學(xué)教學(xué)的每一節(jié)課堂。

那么，何為“主題化情境”呢？我們的理解是：基于激發(fā)興趣，有助融通知識(shí)，調(diào)動(dòng)各類感官，能夠激活思維，激發(fā)探究欲望，養(yǎng)成核心素養(yǎng)，能貫穿課堂始終的生活化的場景、故事化的情節(jié)或細(xì)節(jié)化的片段組合等情境。

如何選擇主題化情境，實(shí)現(xiàn)核心知識(shí)與情境的深度融合？經(jīng)過多次的深度閱讀、篩選，我們團(tuán)隊(duì)最終將主題化情境的選取目光聚集到“消毒酒精”這一學(xué)生常見的物質(zhì)上，通過“一看”——感知微粒的大小，“二聞”——感受微粒的運(yùn)動(dòng)，“三配”——感悟微粒間的空隙，將本節(jié)課的三大核心知識(shí)（微粒很小，客觀存在;微粒在不停運(yùn)動(dòng);微粒之間存在空隙），進(jìn)行巧妙融合。這樣不僅能實(shí)現(xiàn)情境教學(xué)的要求，還能實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)追求。因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，需要學(xué)習(xí)者將已有的知識(shí)遷移到新的情境中。它能實(shí)現(xiàn)拉近現(xiàn)實(shí)生活與學(xué)生的距離，從而引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)的視角來審視、研究身邊的物質(zhì)，讓學(xué)生真切地感悟到生活的化學(xué)、真實(shí)的化學(xué)、有用的化學(xué)，可以說是“一舉多得”。

二、設(shè)計(jì)系列化問題，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展

這是化學(xué)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。所謂“設(shè)計(jì)系列化問題”，就是要求問題的設(shè)計(jì)著眼全局，要有核心的主問題統(tǒng)領(lǐng)全篇、統(tǒng)攝全課;課堂所有的問題要體現(xiàn)化學(xué)生活的真實(shí)性;問題的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)思維的深度，要能通過結(jié)構(gòu)不良的問題引發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維;要設(shè)計(jì)有梯度、流暢而貫通的問題組串。

針對(duì)這節(jié)課，如何進(jìn)行問題設(shè)計(jì)？我們嘗試從以下四方面入手，力爭實(shí)現(xiàn)主題情境的“高問題化”[3]：（1）使問題與情境高度關(guān)聯(lián);（2）使問題高度真實(shí);（3）使問題結(jié)構(gòu)不良;（4）使問題以問題組、問題串形式呈現(xiàn)，同一問題組的問題之間符合認(rèn)知邏輯，屬于系列化問題。根據(jù)上述對(duì)問題設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，我們?cè)O(shè)置了13個(gè)與主題化情境相關(guān)的系列化問題（見表1）。這樣，通過一步步制造懸念，一層一層解決問題，引發(fā)學(xué)生深度思考，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展，為后續(xù)的深度探究作鋪墊。

上述13個(gè)問題不僅與情境高度關(guān)聯(lián)，指向?qū)W科本質(zhì)，容易引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，而且高度真實(shí)，符合建構(gòu)主義理論關(guān)于“一個(gè)好的真實(shí)問題的4條標(biāo)準(zhǔn)”[4]：（1）要求學(xué)生作出一個(gè)可驗(yàn)證的預(yù)測（如問題④⑤⑩?等）;（2）利用不昂貴的器材（如上述實(shí)驗(yàn)中用到玻璃管、棉簽、塑料小滴瓶等）;（3）有一定的復(fù)雜性（挑戰(zhàn)性和開放性），可以使學(xué)生提出多種解決問題的途徑（如問題⑥⑧⑨等）;（4）適合于小組活動(dòng)。上述的13個(gè)問題，大多屬于結(jié)構(gòu)不良問題，這些結(jié)構(gòu)不良問題來源于真實(shí)的生活情境，具有很強(qiáng)的挑戰(zhàn)性，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，上述每個(gè)情境中都蘊(yùn)含著諸多的化學(xué)學(xué)科的問題，它們產(chǎn)生于學(xué)生已有的知識(shí)和即將要學(xué)習(xí)的知識(shí)的“節(jié)點(diǎn)”上，與學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)間存在矛盾沖突，從而使學(xué)生產(chǎn)生解決新問題的欲望。學(xué)科知識(shí)則鑲嵌在問題的解決過程中。這樣，通過一步步制造懸念，一層一層解決問題，引發(fā)學(xué)生深度思考，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展，為后續(xù)的深度探究作鋪墊。

三、開展深度化探究，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科觀念的形成

這是化學(xué)深度學(xué)習(xí)的核心。開展“深度化探究”是引導(dǎo)學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)的必然選擇，通過由淺入深的探究，實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到智慧的領(lǐng)悟與理解;通過由表及里的探究，實(shí)現(xiàn)由知識(shí)走向?qū)嵺`的活化與運(yùn)用;通過由現(xiàn)象到本質(zhì)的探究，實(shí)現(xiàn)由知識(shí)走向創(chuàng)新的分析與提升。為此，我們特別針對(duì)情境2設(shè)計(jì)了一系列深度探究體驗(yàn)活動(dòng)。其探究活動(dòng)及設(shè)計(jì)意圖、認(rèn)知水平如下。

實(shí)驗(yàn)鋪墊：首先，教師進(jìn)行如下的演示實(shí)驗(yàn)，見圖1。

問題：如果換成下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，見圖2。請(qǐng)同學(xué)們先預(yù)測一下觀察到的現(xiàn)象，到底哪一端會(huì)變紅色呢？

分組探究1：略

獲得結(jié)論1：滴有酚酞的一端變紅色。微粒在不停運(yùn)動(dòng)。

追問：現(xiàn)在要使上述棉簽上酚酞試液變紅的速率加快一點(diǎn)，你將怎么辦？

分組探究2：利用上述裝置，以及所提供的儀器和藥品進(jìn)行探究，見圖3。

獲得結(jié)論2：微粒的運(yùn)動(dòng)速率與溫度有關(guān)。溫度越高，運(yùn)動(dòng)速度越快。

追問：無論加熱與否，為什么始終是滴酚酞試液的一端變紅呢？請(qǐng)猜猜看，微粒的運(yùn)動(dòng)速率還與哪些因素有關(guān)？

演示探究3：分別將滴有濃鹽酸和濃氨水的棉簽（提示會(huì)產(chǎn)生白煙），同時(shí)伸入玻璃管中，見圖4。先讓學(xué)生預(yù)測白煙產(chǎn)生的位置（a、b、c），然后再操作。與學(xué)生的預(yù)測作比較，發(fā)現(xiàn)a處產(chǎn)生白煙（思考出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因）。

獲得結(jié)論3：微粒運(yùn)動(dòng)速率還與微粒自身的性質(zhì)有關(guān)。

由于問題設(shè)置的情境化、系列化，必然引發(fā)探究活動(dòng)的層次化、深入化，即“深度化探究”。因此，上述的系列探究活動(dòng)不僅僅是外在活動(dòng)的過程，更是理性思維的過程。正如杜威所說，探究是對(duì)任何一種信念或假設(shè)的知識(shí)進(jìn)行的積極、持續(xù)、審慎的思考。探究的目的是通過使用解釋、證據(jù)、推論和概括來證實(shí)信念。同時(shí)，上述的系列探究活動(dòng)關(guān)注的是對(duì)核心知識(shí)的深層理解和遷移運(yùn)用，認(rèn)知水平大多處于較高的“應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造”層次，且涉及的大多是劣構(gòu)問題解決、元認(rèn)知、批判性思維等高階思維活動(dòng)。[5]更為重要的是，在上述深度探究的過程中，學(xué)生掌握化學(xué)學(xué)科的核心知識(shí)，理解學(xué)習(xí)的過程，把握化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)及思想方法，形成積極的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、高級(jí)的社會(huì)情感、積極的態(tài)度、正確的價(jià)值觀，成為既具有獨(dú)立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神，基礎(chǔ)扎實(shí)的優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者，成為未來社會(huì)歷史實(shí)踐的主人。

四、進(jìn)行反思化總結(jié)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善

這是化學(xué)深度學(xué)習(xí)的保障。所謂“反思化總結(jié)”，即“深度反思”，它不是一般意義上的回顧，而是對(duì)自己的思維過程以及思維結(jié)果有意識(shí)地進(jìn)行科學(xué)、審慎、批判性地回顧、分析、檢查，同時(shí)對(duì)自身的體驗(yàn)進(jìn)行理解、描述和總結(jié)的過程?？梢姡疃确此紝?duì)于學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。我們對(duì)“微粒的性質(zhì)”結(jié)課環(huán)節(jié)進(jìn)行如下的三個(gè)反思性總結(jié)追問，期待能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善及學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

反思追問：①本節(jié)課的哪些方面給你留下最深刻的印象？哪些地方讓你產(chǎn)生了新的困惑？

②假如微粒不運(yùn)動(dòng)，微粒間無空隙，這個(gè)世界將會(huì)變成何樣？

③請(qǐng)小組合作，自主建構(gòu)本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。

問題①②提出后，學(xué)生發(fā)言的積極性高漲。問題③的目的是讓學(xué)生將碎片化知識(shí)連接成結(jié)構(gòu)化知識(shí)，讓學(xué)生明白：盡管現(xiàn)在只有一節(jié)內(nèi)容，今后會(huì)從一節(jié)內(nèi)容到兩節(jié)內(nèi)容，從兩節(jié)內(nèi)容到一章內(nèi)容（如混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物、元素、分子、原子、離子等），從一章內(nèi)容再到跨章節(jié)，甚至跨學(xué)科學(xué)習(xí)，這樣，物質(zhì)與微粒間的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖（或知識(shí)樹）會(huì)源源不斷地得到豐富和完善，從點(diǎn)到線，再到面，最終形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)。

綜上，筆者及團(tuán)隊(duì)以課例研究為抓手，探索教師如何教得到位，學(xué)生如何學(xué)得深入。在巧設(shè)主題化情境中驅(qū)動(dòng)問題合理生成;在問題串的解決中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，推進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展;在反思化總結(jié)中，幫助學(xué)生逐步建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。從而讓學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中領(lǐng)略化學(xué)學(xué)科的魅力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉月霞，郭華.深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2018：32.

[2]胡久華.以深度學(xué)習(xí)促核心素養(yǎng)發(fā)展的化學(xué)教學(xué)[J].基礎(chǔ)教育課程，2019（Z1）：70-78.

[3]楊玉琴，倪娟.深度學(xué)習(xí)：指向核心素養(yǎng)的教學(xué)變革[J].當(dāng)代教育科學(xué)，2017（8）：45.

[4] 陳志偉，陳秉初.中學(xué)科學(xué)教學(xué)論[M].杭州：浙江教育出版社，2007：81.

[5]楊玉琴，倪娟.促進(jìn)“深度學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].化學(xué)教育，2016（17）：1-8.