大概念教学导向下中学化学深度学习模式构建与实践研究
许玲玲
福建省晋江市平山中学 362200
引言
化学学科知识庞杂且相互关联,单一知识点的独立掌握,已经不足以支撑深度学习这一要求。学生通过借助大概念教学导向构建思维架构,让知识不再只是局限于零散记忆的限制,而是在系统化构建中实现知识整合。深度学习模式的实践,要求学生在宏观、微观及符号三维空间整合认知,持续于思维动态迁移中验证并修正先前的认知结构,形成持续的化学学习素养。
一、大概念导向下的中学化学深度学习模式构建
在大概念导向的中学化学深度学习模式中,学生借助核心概念对散乱知识点进行系统化融合,构建起知识体系的核心网络,进而形成跨章节、跨主题的认知体系 [1]。学生需在宏观现象、微观构造及符号表述三个维度构建多层级认知模型,实现对化学知识的立体化掌握,还应具备将化学基本概念灵活迁移至多样化情境中的实践能力。运用对比分析与逻辑推理,学生能够在相似或陌生问题面前,能捕捉知识内在的联系线索,优化认知结构,实现知识的创新性发展。这种模式强调知识的系统化整合、多视角理解和跨情境的应用实施,大幅提升了学生的化学思维深度及问题解决能力水平,赋予学生应对复杂化学问题时的卓越应变与创造性。
二、大概念导向下的中学化学深度学习实践路径
(一)通过探究任务促进自主认知深化
在深度学习的实践中,学生需要在探究任务的驱动下,主动调动已有知识,搜集知识碎片,提出假设并验证最终的结论。学生在这个过程中将大概念与任务背景间进行反复思考,深化认知维度。在探索阶段,学生对化学现象实施多层面的分析,积极探讨既学知识在未知情境中的适用性与局限性。通过这样的自主探究,学生得以强化知识及思维的双重整合,增强大概念在实际执行中的运用灵活性与准确度。例如:在学习《氧气的实验室制取与性质》时,学生分组完成“用高锰酸钾加热制取氧气”的实验,课前查阅相关资料并绘制装置图。实验中,学生观察棉花防止倒吸的作用,记录气泡变化,并用带火星的木条验证氧气。教师引导学生用化学方程式 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。解释产气原理。学生自主归纳结论,并反思装置连接不严导致产气不足的原因,深化对大概念的理解。
(二)借助协作学习推动多元视角整合
深度学习模式强调知识与思维的深度融合,学生在小组协作学习中能够借鉴同学的思维与观点,突破自身的认知边界。不同学生对于同一大概念的理解可能存在差异,通过小组件的沟通与讨论,促进学生之间观点的碰撞与融合,进而形成更为全面且多元化的认知模式 [2]。在当前阶段,学生需展现个人思维路径,也需培养倾听、提问与质疑的习惯,这种互动过程对核心概念的培养与再构建起到了积极作用,提升化学思维逻辑与批判性水平。例如:在学习《粗盐中难溶性杂质的去除》,在学习“粗盐中难溶性杂质的去除”时,学生通过分组实验探讨如何用水溶解杂质并通过过滤法分离。教师提供化学方程式MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓ +2NaCl,学生们结合自己的实验观察进行讨论。各组学生分享各自的观察结果,如溶解度差异、滤纸过滤效果等,教师引导学生对比不同组的思路,并鼓励学生质疑他人假设,最终在集体讨论中形成完整的去除杂质方案。学生不仅深化了对分离技术的理解,还提高了协作能力与批判性思维。
(三)以反思调控促进认知结构优化
深度学习实践的最后阶段是反思调控,在学习结束后,学生要对自己的认知过程和成果进行全面反思。其中包括分析自己已经牢固掌握的核心理论,哪些存在模糊认识,探讨问题解决过程中逻辑思维的合理性。学生要反思自身的不足与认知盲区,并据此对后续的学习阶段进行调整。通过不断地反思,学生知识结构日渐完备,化学思维将实现效率与精确度的同步增强,进而为后续学习构筑坚实的知识基础。例如:在“质量守恒定律”这一课后,教师组织学生反思实验中的观察结果。学生通过称量反应前后的质量变化,得出质量守恒的结论。如过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气,反应前后总质量相等,符合质量守恒定律。学生们回顾自己的实验过程和化学方程式 2H2O22H2O+O2↑,并分析自己的思维路径。反思环节帮助学生优化了他们的知识结构,并进一步加深了对质量守恒定律的理解。
结束语
综上所述,大概念导向下的中学化学深度学习模式,为学生构建了贯通不同知识板块的思维通路。在这一模式中,学生通过自主探究、协作交流与持续反思,实现了知识与思维的双重提升。随着理解深度与应用能力的增强,学生能够更自如地应对复杂化学情境的挑战。持续的认知优化不仅巩固了学科基础,还为跨学科问题解决和科学素养的全面发展提供了长远动力与支撑。
参考文献:
[1] 赵舜环. 初中化学大概念整体教学模式的构建与实施策略[J]. 新课程,2025.
[2] 汤 文 洁 . 核 心 素 养 导 向 下 的 初 中 化 学 大 单 元 教 学 研 究 [J].2023(2):544-546.
本论文为 2024 年度晋江市教育教学研究课题《大概念教学下中学化学深度学习的实践探究》(课题批准号 JJ2024—022)的研究成果。