信息時(shí)代，深度學(xué)習(xí)受到了前所未有的關(guān)注。湖北名師工作室主持人熊云貴帶領(lǐng)工作室成員深度挖掘化學(xué)教學(xué)資源，自主開發(fā)了“實(shí)景課堂”化學(xué)教學(xué)法，并結(jié)合化學(xué)教材內(nèi)容，研討了“工業(yè)合成氨、硫酸工業(yè)、硅酸鹽材料、乙醇、污水的重生、化學(xué)電源、氯堿工業(yè)、PVC工業(yè)”等教學(xué)案例，探索出促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)策略。

“實(shí)景課堂”是應(yīng)用現(xiàn)代通信技術(shù)，將科研場(chǎng)所和工廠、企業(yè)的生產(chǎn)車間等場(chǎng)地的實(shí)際工作場(chǎng)景實(shí)時(shí)傳輸?shù)秸n堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與授課教師、外景教師互動(dòng)交流，授課教師與外景教師聯(lián)合施教的課堂教學(xué)樣態(tài)。“實(shí)景課堂”打破了傳統(tǒng)課堂對(duì)教學(xué)場(chǎng)所的限制，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的空間，延伸了教學(xué)的深度和廣度，有利于深度學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生。

一、提供真實(shí)學(xué)習(xí)場(chǎng)景，促進(jìn)深度思考

實(shí)景課堂上，授課教師、外景教師（如化工專家等）密切配合，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，為學(xué)生提供真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生深度加工所學(xué)內(nèi)容，并聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容解決問題，從而促進(jìn)學(xué)生深度思考，實(shí)現(xiàn)學(xué)用結(jié)合。

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，對(duì)學(xué)科知識(shí)加工處理，從而獲得更高層次的認(rèn)知。實(shí)景課堂教學(xué)能夠更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。如教學(xué)“硅酸鹽材料”時(shí)，授課教師現(xiàn)場(chǎng)視頻連線水泥生產(chǎn)廠，先引導(dǎo)學(xué)生觀察水泥生產(chǎn)的過程，解釋球磨機(jī)的使用原理（通過碾碎固體來增大固體的接觸面積，以提高反應(yīng)速率），再引導(dǎo)學(xué)生理解水泥生產(chǎn)車間設(shè)立“禁止吸煙”標(biāo)識(shí)的原因，即生產(chǎn)水泥時(shí)用煤做燃料，煤經(jīng)過球磨機(jī)變成煤粉，吸煙容易引起煤粉爆炸。又如教學(xué)“PVC工業(yè)（氯乙烯生產(chǎn)）”時(shí)，授課教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合外景教師（工廠工程師）講解的工藝流程，思考“為什么乙炔和氯化氫的反應(yīng)溫度一般為110～180℃？乙炔和氯化氫的體積比為什么要控制在1∶1.05～1.1之間？”等深層問題。一名學(xué)生回答：溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過高，觸媒（氯化汞）易升華且易被還原為汞，降低觸媒壽命。另一名學(xué)生回答：乙炔過量易使觸媒還原而失去活性；氯化氫過量不但會(huì)增加消耗，而且會(huì)增加生成二氯乙烷的副反應(yīng)。來源于生產(chǎn)實(shí)踐的化學(xué)問題具有較強(qiáng)的綜合性，能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深度思考，幫助學(xué)生形成對(duì)化學(xué)知識(shí)的整體認(rèn)知。

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)思考，主動(dòng)獲取知識(shí)、解決問題。實(shí)景課堂教學(xué)中，學(xué)生可以跟隨攝像機(jī)的鏡頭觀看實(shí)際生產(chǎn)的工藝流程，真實(shí)的場(chǎng)景能有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)提問。如實(shí)時(shí)觀看硫酸生產(chǎn)車間時(shí)，學(xué)生注意到硫黃是露天放置的，便主動(dòng)提出“露天放置的硫黃下雨的時(shí)候怎么辦？雨水會(huì)導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)中出現(xiàn)雜質(zhì)嗎？”等問題。這樣的實(shí)時(shí)提問通常由外景教師即工程師來解答：“硫黃雖然燃點(diǎn)低，230℃即可引燃，有一定危險(xiǎn)性，但它的燃燒速度不快，如果密閉放置，硫黃粉塵量比較大的時(shí)候反而容易造成粉塵爆炸。工廠一般都是露天放置，即使下雨，硫黃也是不溶于水的。同時(shí)，硫黃堆場(chǎng)上的噴淋裝置和消防裝置都很齊全，安全方面可以保證。”這樣就解開了學(xué)生的疑惑，保護(hù)了學(xué)生主動(dòng)思考的積極性。

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心。化學(xué)教學(xué)中，如何引導(dǎo)學(xué)生從非常規(guī)視角思考問題、提出解決問題的創(chuàng)新方案，進(jìn)而產(chǎn)生獨(dú)到且有社會(huì)意義的思維成果呢？實(shí)景課堂教學(xué)有利于這一目標(biāo)的達(dá)成。實(shí)踐中，一些化工廠的設(shè)備或者工藝流程與教材所講的內(nèi)容有不一致的地方。對(duì)此，授課教師在教學(xué)中因勢(shì)利導(dǎo)，和工程師一起引導(dǎo)學(xué)生分析化工廠采取和教材不同的設(shè)備或者工藝流程的原因，培養(yǎng)學(xué)生具體問題具體分析的意識(shí)和創(chuàng)新精神，幫助學(xué)生體會(huì)“從書本知識(shí)到社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐”的跨越。教材介紹的合成氨的催化劑是鐵，但湖北宜化合成氨廠實(shí)際使用的催化劑是四氧化三鐵，實(shí)景教學(xué)中，工程師故意問學(xué)生這與教材知識(shí)是否矛盾。在工程師的引導(dǎo)下，學(xué)生交流得出：合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃?，氫氣能夠?qū)⑺难趸F還原為鐵，所以用四氧化三鐵做催化劑的實(shí)際做法與教材知識(shí)并不矛盾。這樣教學(xué)，提高了學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容和實(shí)際生產(chǎn)的差異的理解，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

二、拓展學(xué)科視野，助推持續(xù)探究

化工生產(chǎn)中，每種合成工藝都是化學(xué)家經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)探究才得到的，同時(shí)，化學(xué)家一直通過研究來革新、完善生產(chǎn)工藝。這種探究過程本身就是一種深度學(xué)習(xí)。實(shí)景課堂教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解與教材內(nèi)容緊密相關(guān)的化工研究史、生產(chǎn)史，通過不同的形式拓展學(xué)生的學(xué)科視野，讓學(xué)生從科學(xué)家的探究思路中汲取養(yǎng)分，增添深度思考、持續(xù)探究的動(dòng)力。

例如，教學(xué)“工業(yè)合成氨”時(shí)，教師用微課呈現(xiàn)“合成氨的由來”故事：“我國(guó)古代勞動(dòng)人民有句諺語，‘莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家’。19世紀(jì)以前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需氮肥的來源主要是有機(jī)物的副產(chǎn)物和動(dòng)植物的廢物，如糞便、種子餅、屠宰廢料、腐爛動(dòng)植物等。隨著農(nóng)業(yè)和軍工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，建立規(guī)模巨大的合成氨工廠成為人們的迫切需求。在合成氨的研究方面，德國(guó)化學(xué)家哈伯和波施整整花了5年時(shí)間，做了兩萬多次實(shí)驗(yàn)，才生產(chǎn)出能夠在高溫高壓下長(zhǎng)期操作的合成氨裝置，探索出合適的催化劑‘鐵’，并于1913年建立了世界上第一座大規(guī)模的合成氨工廠。由于哈伯和波施的突出貢獻(xiàn)，他們分別獲得1918年度、1931年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。人們贊頌他們是‘用空氣制造面包’的圣人，為人類帶來豐收和喜悅。”經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生了解到現(xiàn)代化工廠合成氨的主要原理和歷史上科學(xué)家的探究成果是一致的。這樣教學(xué)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)以致用、科技創(chuàng)新的激情，使學(xué)生有了更充分、深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師還可以讓學(xué)生自己查閱相關(guān)歷史并在課堂上分享、交流，以激勵(lì)性評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生持續(xù)探究。

三、了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，深化情感體驗(yàn)

深度學(xué)習(xí)是觸及學(xué)生心靈的學(xué)習(xí)。觸及學(xué)生心靈的學(xué)習(xí)能觸發(fā)學(xué)生的情感和思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生深層的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與已有經(jīng)驗(yàn)，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)從深度理解走向?qū)嵺`創(chuàng)新。實(shí)景課堂教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生了解我國(guó)化工生產(chǎn)的巨大成就，能幫助學(xué)生樹立民族自豪感，激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神；引導(dǎo)學(xué)生了解我國(guó)化工生產(chǎn)的短板，能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)并應(yīng)用化學(xué)改善生產(chǎn)的責(zé)任感和使命感。

教學(xué)“氯堿工業(yè)”時(shí)，教師先引入“興發(fā)集團(tuán)展廳”實(shí)景。外景教師介紹了部分由興發(fā)集團(tuán)自主研發(fā)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、市場(chǎng)前景好的產(chǎn)品，如黑磷和電子級(jí)硅蝕刻液。黑磷是磷的一種同素異形體，它在外觀、性能和結(jié)構(gòu)上都很像石墨，呈現(xiàn)黑色、片狀，并能導(dǎo)電，主要應(yīng)用于光電催化、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。黑磷的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，價(jià)格高達(dá)2000元/克。電子級(jí)硅蝕刻液是用于芯片的高選擇性蝕刻液，它的研發(fā)突破了發(fā)達(dá)國(guó)家在該領(lǐng)域的技術(shù)封鎖，為芯片國(guó)產(chǎn)化提供了配套服務(wù)。學(xué)生聽了外景教師的介紹，為我國(guó)化學(xué)科技發(fā)展所取得的成就感到高興，民族自豪感油然而生。隨后，教師引入“興發(fā)集團(tuán)氯堿車間”實(shí)景。外景教師介紹：“工廠投資1.4億元的電解槽采用的是外國(guó)技術(shù)，其中離子交換膜1.2萬元/張，依靠進(jìn)口。在國(guó)內(nèi)，離子交換膜的生產(chǎn)從2010年進(jìn)入工業(yè)實(shí)驗(yàn)階段，目前還在試驗(yàn)中。”這既增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好化學(xué)的緊迫感，也激發(fā)了學(xué)生勇于創(chuàng)新、投身化學(xué)科研的強(qiáng)烈愿望。如此，在后續(xù)教學(xué)中，學(xué)生往往會(huì)主動(dòng)詢問工程師“這套生產(chǎn)設(shè)備是不是我國(guó)自主設(shè)計(jì)的？它在世界上是不是最先進(jìn)的？”等問題。

（作者單位：宜昌市夷陵中學(xué)）