汪自真,任洪臣,姜 楓,欒 芳**
(1.佳木斯大學(xué) 藥學(xué)院化學(xué)化工系,黑龍江 佳木斯 154007;2.佳木斯市第一中學(xué),黑龍江 佳木斯 154002)
隨著我國(guó)教育改革的發(fā)展,以學(xué)科育人為目標(biāo)開展的學(xué)科知識(shí)教學(xué)更加趨于多元化和交叉化,其高度重視學(xué)科的知識(shí)融合和跨學(xué)科的系統(tǒng)性,要求學(xué)生有縝密理科思維與文化素養(yǎng)必備的能力,形成結(jié)構(gòu)化知識(shí)和解決具體問題的思想和方法[1]。傳統(tǒng)的“單元教學(xué)”是專家和學(xué)者根據(jù)學(xué)生的成長(zhǎng)的一般發(fā)展規(guī)律按著教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)的教學(xué)方案。為貫徹落實(shí)國(guó)家教育改革,教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高對(duì)深度學(xué)習(xí)的重視程度,進(jìn)一步落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的要求[2],采用大單元教學(xué)設(shè)計(jì),用一體化的思維組織單元教學(xué),改善當(dāng)前學(xué)科知識(shí)點(diǎn)碎片化、學(xué)習(xí)方式表面化、師生對(duì)話膚淺化以及三維目標(biāo)虛化等問題[3]。在實(shí)際課堂教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與教學(xué)策略、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施過程密不可分。因此,為達(dá)到培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標(biāo),培養(yǎng)全面發(fā)展的人,我們基于深度學(xué)習(xí)理論對(duì)人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第七章“有機(jī)化合物”進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計(jì)?;谏疃葘W(xué)習(xí)的大單元設(shè)計(jì)可以有效幫助學(xué)生理解學(xué)科知識(shí)具體內(nèi)容背后更本質(zhì)的思想與方法,促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
深度學(xué)習(xí)最初是美國(guó)學(xué)者弗倫斯·馬頓和羅杰·薩爾喬[4]根據(jù)學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)文章閱讀過程和結(jié)果的實(shí)驗(yàn)研究而提出的,這是第一次以深度學(xué)習(xí)和淺層學(xué)習(xí)定義了兩種學(xué)習(xí)方式。深度學(xué)習(xí)也稱作深層學(xué)習(xí),是區(qū)別于淺層學(xué)習(xí)的一種強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者更高的認(rèn)知水平、技能,培養(yǎng)高水平的高階思維和情緒活動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。比格斯[5]認(rèn)為,淺層學(xué)習(xí)采用的是低水平認(rèn)知處理,是簡(jiǎn)單記憶或者是機(jī)械記憶,而深度學(xué)習(xí)意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解層面上以教育為基礎(chǔ)的高級(jí)學(xué)習(xí)。深度訓(xùn)練與淺層訓(xùn)練相對(duì)應(yīng),包括高水平或能動(dòng)性的的認(rèn)知過程。這種理解集中在現(xiàn)有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系,反映了學(xué)生在本身已有知識(shí)結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有的學(xué)習(xí)內(nèi)容所展示出的質(zhì)疑反饋,更多的是關(guān)注知識(shí)之間的邏輯關(guān)系[6]。威廉和芙洛拉·休利特[7]對(duì)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行討論,研究認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)是學(xué)生在日常生活和未來學(xué)習(xí)中所需要的基本能力,這也是學(xué)生們?cè)谏钪斜仨毦邆涞纳钍侄?。這些能力可以使學(xué)生在處理學(xué)習(xí)和生活上的問題時(shí)事半功倍。學(xué)科視域下的深度學(xué)習(xí)是以構(gòu)建“有意義學(xué)習(xí)”為目的的學(xué)習(xí)方式,在記憶的基礎(chǔ)上理解、整合、歸納、掌握運(yùn)用,在此基礎(chǔ)上深化知識(shí)的聯(lián)系,融會(huì)貫通,借以生成解決新問題的能力。
深度學(xué)習(xí)的性質(zhì)主要由四個(gè)方向決定[8]。首先,強(qiáng)調(diào)教育內(nèi)容的有機(jī)重組。內(nèi)容重組與學(xué)習(xí)過程整合是深度學(xué)習(xí)的兩個(gè)主要部分。內(nèi)容重組是各種信息的集成,包括舊新知識(shí)的融合和多學(xué)科知識(shí)的整合;過程整合是認(rèn)知和認(rèn)知策略的整合。其次,專注于學(xué)習(xí)過程和建設(shè)性的思考。只有塑造學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),通過知識(shí)的同化和適應(yīng)能力使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知能力,才能使學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系的能力不斷地適應(yīng)和擴(kuò)展。這不僅需要學(xué)生有主動(dòng)設(shè)計(jì)的意識(shí),而且需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)和懷疑的精神。學(xué)生積極地評(píng)估新的知識(shí),將新知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的變化轉(zhuǎn)化為自己可以理解的,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中關(guān)于是否掌握深度學(xué)習(xí)的根本區(qū)別。再次,建設(shè)性思考是深度學(xué)習(xí)的中心。學(xué)生通過對(duì)新知識(shí)的積極理解和判斷,利用現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來質(zhì)疑和分析新知識(shí)并塑造自我意識(shí),然后融入現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),創(chuàng)造新的知識(shí)序列。在教育學(xué)生的過程中,教師必須不斷構(gòu)建反省的意識(shí),不斷地進(jìn)行自審、檢驗(yàn)舊知識(shí)、形成新系統(tǒng)。最后,提高學(xué)生運(yùn)用遷移思維去解決問題的能力。深度學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是用知識(shí)構(gòu)建新的思維,學(xué)會(huì)解決與生活相關(guān)的真實(shí)問題。
單元教學(xué)很早就有人在研究,但一直在斷斷續(xù)續(xù)地發(fā)展。最初,單元是作為課程學(xué)習(xí)的單位而言的,即與教科書相對(duì)的活動(dòng)課程的單位,后來,“單元”發(fā)展成以主題為單位組織學(xué)習(xí),相當(dāng)于綜合學(xué)習(xí)的一個(gè)單位。隨著研究的發(fā)展,單元在不同的學(xué)者眼里有著不同的理解,但都關(guān)注著學(xué)科知識(shí)與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)之間的關(guān)系。這意味著單元教學(xué)不僅僅是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的一個(gè)途徑,也是學(xué)生利用自身經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)知識(shí)的一個(gè)途徑。而大單元區(qū)別于“單元”,大單元之“大”是相較于之前所說的單元而言的,在此基礎(chǔ)之上以大概念、大任務(wù)、大問題和大項(xiàng)目等為統(tǒng)攝中心,因此大單元教學(xué)更有利于學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的關(guān)鍵能力,培養(yǎng)必備品格[9]。從深度學(xué)習(xí)的理論來看,深度教學(xué)本身就是一種知識(shí)的整合和重組的再提升,其與新課標(biāo)中所倡導(dǎo)的核心素養(yǎng)是不謀而合的。如何更好地將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落地于實(shí)踐,基于深度學(xué)習(xí)的大單元教學(xué)不失為一種重要的教學(xué)方式。
以人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第七章“有機(jī)化合物”為教學(xué)內(nèi)容,是高中化學(xué)必修內(nèi)容,學(xué)生需要學(xué)習(xí)的有機(jī)物質(zhì)包含甲烷和烷烴、乙烯和苯、乙醇和乙酸,以及糖類、油脂和蛋白質(zhì)等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,學(xué)生掌握系統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),可以加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的全面理解。有機(jī)化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密,學(xué)習(xí)并掌握有機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)及其制備實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫乜疾閷W(xué)生的綜合能力[10]。學(xué)生掌握有機(jī)物質(zhì)的概念和性質(zhì),同時(shí)了解有機(jī)化學(xué)的基本原理和理論思維,這需要教師為學(xué)生搭建將化學(xué)知識(shí)與日常生活聯(lián)系起來的橋梁。
在高中化學(xué)必修第二冊(cè)有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)階段中,學(xué)生要學(xué)習(xí)的有機(jī)物質(zhì)的相關(guān)特性和概念如下:有機(jī)物中的碳的成鍵特點(diǎn)、烷烴、分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、有機(jī)反應(yīng)書面書寫規(guī)則、烷烴的取代反應(yīng),烯烴的氧化和加成反應(yīng),乙醇和乙酸的酯化反應(yīng),幾種聚丙烯的應(yīng)用糖類、蛋白質(zhì)、油脂。以建立框架的方式梳理這些知識(shí),如圖1所示。
圖1 有機(jī)化合物基本理論框架圖
以這種方式介紹知識(shí)的好處在于,它們能更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的基本理論和概念。但這意味著會(huì)給部分初學(xué)者帶來學(xué)習(xí)上的不適應(yīng)[11]。這也要求教師將深層次教學(xué)的想法融入有機(jī)化學(xué)課程中,幫助學(xué)生們構(gòu)建屬于自己的有機(jī)化學(xué)系統(tǒng)。為了應(yīng)試,學(xué)生通過記憶而不是建構(gòu)來習(xí)得知識(shí);頭腦中的知識(shí)多為淺表性和三點(diǎn)式的,而非結(jié)構(gòu)化的[12]。為了充分實(shí)現(xiàn)該部分內(nèi)容的文化功能,教師可以打破書本教材的限制,拆解和重建課程單元并創(chuàng)建課程單元,使學(xué)生更好地進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。通過上述分析,可以將“有機(jī)化合物”大單元教學(xué)設(shè)計(jì)劃分為三部分學(xué)習(xí)內(nèi)容,如表1所述。
表1 有機(jī)化合物教學(xué)單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,本文制定有助于深化基礎(chǔ)教育的課程計(jì)劃,并將該策略納入到教學(xué)課程中,以提高學(xué)生的深度學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的興趣。
大單元教學(xué)設(shè)計(jì)下的教學(xué)案例——“乙醇”的教學(xué)設(shè)計(jì)需要準(zhǔn)確判斷和分析學(xué)情發(fā)展,如表2所示。
表2 學(xué)生原有基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)難點(diǎn)和深度學(xué)習(xí)核心素養(yǎng)發(fā)展重點(diǎn)
教學(xué)設(shè)計(jì)的流程圖如圖2所示。
圖2 教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖
以乙醇為例,詳細(xì)教學(xué)設(shè)計(jì)見表3。
表3 乙醇的教學(xué)設(shè)計(jì)
我們通過對(duì)深度學(xué)習(xí)和大單元的內(nèi)涵的梳理,以人教版高中化學(xué)必修二第七章“有機(jī)化合物”為例,進(jìn)行了基于深度學(xué)習(xí)的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)案例選用學(xué)生親身經(jīng)歷的疫情為素材創(chuàng)設(shè)情境,在大單元教學(xué)過程中,科學(xué)的深度學(xué)習(xí)可有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),有助于學(xué)生主動(dòng)的獲得更多的化學(xué)知識(shí)。研究表明,在深度學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的高中教學(xué)課堂更有助于體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,加強(qiáng)教師的主導(dǎo)作用,促進(jìn)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,從更多方面引導(dǎo)學(xué)生投入課堂活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
同時(shí),教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)自身深度學(xué)習(xí)的能力,提升自身素養(yǎng),深入理解教材與學(xué)情分析,合理的設(shè)計(jì)出符合學(xué)生自身學(xué)習(xí)水平的教學(xué)過程,賦予學(xué)生明確的化學(xué)知識(shí)與應(yīng)用價(jià)值,為學(xué)生發(fā)展深度學(xué)習(xí)營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)的宗旨是為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,在深度教學(xué)主題中可以很好地提高學(xué)生的參與度與專注度,能夠更好的促進(jìn)學(xué)生提高化學(xué)成績(jī),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。