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深度学习视角下高中化学大单元教学实践研究

作者

方珊

广东省茂名市田家炳中学 525000

摘要:本文深入剖析深度学习视角下高中化学大单元教学,详细阐述其价值,并结合教学实践提出具体实施措施,旨在全面提升化学教学质量,促进学生深度学习,增强学生化学综合素养与自主探究能力。

关键词:深度学习;高中化学;大单元教学;核心素养;课程整合

在教育改革持续推进的当下,新高考对学生的综合素质与创新能力考查力度不断加大,这给高中化学教学带来了新挑战。深度学习着重知识的深度理解,与高中化学大单元教学的整合性、开放性高度契合,成为提升教学成效的重要路径。教师应积极探索深度学习模式,优化大单元教学,引导学生深入思考,全面提升化学学习体验。

一、深度学习视角下高中化学大单元教学价值

(一)促进知识体系的系统化与结构化

传统高中化学教学通常依照教材章节顺序开展,知识点较为分散,学生极易陷入碎片化学习状态。与之不同,大单元教学以某一主题或核心概念为核心,整合并拓展相关知识,构建起逻辑连贯的学习单元,助力学生形成完整知识体系,实现对知识的深层次理解与应用。以 “物质的量” 教学为例,传统教学孤立地讲解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等概念,学生很难把握它们之间的内在联系。而大单元教学围绕 “物质的量在化学计量中的核心地位”,借助化学方程式计算等实例,让学生理解如何运用物质的量统一宏观物质的质量、体积与微观粒子数量之间的关系,进而构建完整的化学计量知识体系。

(二)提升学生的思维能力和创新能力

在新高考背景下,学生的思维能力和创新能力成为衡量教育质量的关键指标。大单元教学围绕具有探究价值的问题展开,鼓励学生深入探讨,培养高阶思维。同时,通过设计富有挑战性的学习任务,锻炼学生的实践能力与问题解决能力,提升创新能力。以 “化学反应速率与化学平衡” 单元为例,教师提出 “如何提高工业合成氨的生产效率” 这一问题,学生需要综合考虑温度、压强、催化剂等对反应速率与平衡的影响,设计实验、分析数据,探索最佳反应条件,全面锻炼逻辑思维、批判性思维与创新思维。在此过程中,学生不再被动接受知识,而是主动探索,尝试从不同角度思考问题,提出创新性解决方案,为今后的学习与研究奠定坚实思维基础。

(三)强化学生的学科核心素养

高中化学学科核心素养涵盖关键能力、必备品格与价值观念。大单元教学以主题为引领,紧密联系化学知识与生活、社会实践,助力学生在解决实际问题的过程中形成核心素养。在 “金属及其化合物” 教学中,教师引入生活中的金属腐蚀与防护案例,学生探究腐蚀原理与防护方法,不仅掌握金属的化学性质,还能设计实验验证腐蚀条件,培养科学探究与创新意识。同时,通过了解金属腐蚀对经济的影响及防护的重要性,增强社会责任感,树立正确价值观。

二、深度学习视域下高中化学大单元教学实践措施

(一)解析单元主题思想,提炼大单元核心概念

高中化学大单元教学的首要任务是深入剖析单元主题,提炼核心概念,并据此设计教学活动,引导学生思考。以 “有机化合物” 单元为例,其主题聚焦于揭示有机化合物的性质及其与生活的联系,核心大概念为 “有机化合物的结构与性质关系及其应用”。

在教学过程中,教师基于核心概念开展实验教学。讲解乙烯的结构与性质时,先通过球棍模型展示乙烯分子结构,让学生直观认识碳碳双键的特点。学生观察到乙烯使溴水褪色的现象,在教师引导下,从乙烯分子中碳碳双键的不饱和性出发,理解其与溴发生加成反应的本质,从而建立起结构与性质之间的紧密联系。

(二)分析学生基本学情,设定大单元教学目标

构建深度学习模式,需要教师精准分析学情,设定科学合理的单元教学目标。教师可通过问卷调查、课堂观察、作业反馈等多种方式,全面了解学生的学习基础、习惯、兴趣及困惑。依据学情,设计化学核心素养目标,关注学生思维、探究与情感态度的培养,激发学生的内在学习动力。

在 “有机化合物” 单元教学目标设定中:

宏观辨识与微观探析:学生能够识别并描述有机化合物的结构特征,理解其结构与性质之间的关系。例如,观察乙醇与金属钠反应产生气泡的现象,从微观层面分析是乙醇分子中羟基上的氢原子较为活泼,从而建立起宏观现象与微观结构的联系。

变化观念与平衡思想:掌握有机化学反应的类型及机理,理解反应过程中的平衡与转化。以酯化反应为例,学生要明确其可逆性,以及条件对反应方向和限度的影响。教师通过实验演示酯化反应,引导学生观察反应过程中反应物和生成物浓度的变化,以及温度、催化剂等条件改变对反应速率和平衡的影响,让学生深刻理解化学平衡的动态本质。

证据推理与模型认知:运用实验证据和模型推断有机物的性质和反应,培养科学推理能力。探究苯的结构时,学生依据苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的实验证据,结合凯库勒式等模型,推理出苯的特殊结构。在探究过程中,学生对比苯与乙烯等不饱和烃的性质差异,通过对实验现象的分析,修正对苯结构的认知,建立符合其性质的结构模型。

科学探究与创新意识:设计并实施简单的有机化学实验,探究未知有机物的性质,培养创新实践能力。学习乙醇的性质后,教师引导学生设计实验探究未知醇类的结构与性质,鼓励创新实验方案。学生可以根据乙醇与钠反应的性质,设计实验探究不同醇类与钠反应的剧烈程度,进而推断其结构特点,培养创新思维和实践能力。

(三)创新教学指导方法,优化大单元教学过程

1. 创设教学情境,激发学生深度学习兴趣

在化学大单元教学中,教师围绕单元核心思想与概念创设生活化教学情境,激发学生主动学习与深度探索的兴趣。在 “有机化合物” 单元,教师可创设 “家庭烹饪比赛制作红烧肉” 的情境,教师引导学生思考料酒中乙醇的作用及红烧肉变香的原因,学生通过查阅资料、小组讨论,了解到乙醇能溶解肉类中的异味有机物,并与脂肪酸发生酯化反应生成具有香味的酯类,从而深刻理解乙醇的性质与酯化反应的应用。

2. 发布探究任务,引发学生深度探究思考

教师依据教学需求设计任务驱动教学,鼓励学生深度探究化学知识,培养化学核心素养。在 “有机化合物” 单元,教师发布 “探究常见塑料制品的成分、合成原理、性能与结构关系,并提出环保型塑料替代品设想” 的任务。学生查阅资料了解到聚乙烯塑料是由乙烯通过加聚反应合成的,分析不同塑料制品性能差异源于分子结构因素。在提出环保替代品设想时,学生积极思考,有的小组提出利用淀粉等天然高分子材料合成可降解塑料,有的小组设想通过改变塑料的分子结构提高其回收利用率。在这一过程中,学生不仅深化了对有机化合物知识的理解与应用,还培养了环保意识与社会责任感。

结语

深度学习视域下的高中化学大单元教学是顺应教育改革、提升教学质量的有效途径。通过解析单元主题、分析学情、创新教学方法等实践,能够促进学生知识体系的建构,提升思维、创新及学科核心素养。然而,在教学实践中,教师需要持续探索完善大单元教学模式,关注学生个体差异与学习反馈,优化教学策略,满足学生学习需求,助力学生实现深度学习,为其未来发展奠定基础。

参考文献

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