基于真实情境的高中化学深度教学路径探索

叶桂足 邹标

摘要：以“沉淀溶解平衡”为主题，以真实情境为载体，通过认知内容的解读与建构、问题任务的设计与推进、学生活动的创设与实施、教学目标的确定与评价等方面，对深度教学路径进行有意义的尝试与探索，以期为发展学生核心素养提供新的教学思路。

关键词：真实情境；深度教学；教学路径；核心素养；沉淀溶解平衡

文章编号：1008-0546（2022）12-0034-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.12.009

高中化学教学目标不只是学生获得化学学科核心知识，更重要的是学生把握学科思想方法、发展学科核心素养。然而，高中化学的教学普遍还是以教师讲授、学生记练为主。这种浅层的教学方式，导致学习中的“知”与“境”分离、“知”与“思”分离、“知”与“行”分离，[1]使得学生难以把握知识的学科本质与思想方法，难以提高真实问题的解决能力，更难以发展核心素养，学习负担越来越大。在此背景下，国家推行“双减”政策，推进普通高中育人方式改革，要求深化课堂教学改革，提升课堂教学质量。因此，作为一线教师，我们需要学习“深度学习”的相关理论，探索知境合一、知思合一、知行合一的教学路径，促进学生深度学习，提高课堂教学效率，发挥课堂主阵地作用，实现素养为本的目标。

一、建构深度教学路径的设计思路

图1所示是深度教学路径的设计思路。教师在教学目标和评价目标的引领下，寻找承载知识的真实情境（知境合一），将知识转化为学科问题（知思合一），通过设置合适的任务，让学生在完成任务的活动中（知行合一），親自探求新知、感悟学科思想方法、解决问题。下面，以“沉淀溶解平衡”为例，介绍基于真实情境的深度教学路径的具体实施，探索促进学生深度学习、发展学生核心素养的策略。

二、实施深度教学路径的实践研究

1．基于学科本质解读核心知识，构建结构化的知识与认知

知识的学习是核心素养发展的载体，知识的解读是学科教学的必要环节。为实现深度教学，知识的解读不能只停留在知识本身，而应该从知识及其学科本质、知识获得所需要的学科方法、知识所能发展的学科观念和承载的核心素养等方面进行解读。这就要求教师不仅要熟悉课标和教材，明确核心知识，还应该立足学科本质增进学科理解，基于素养发展解读认知内容。“沉淀溶解平衡”是鲁科版《化学反应原理》第三章第3节的内容，从教材上看，学科知识主要包括沉淀溶解平衡的概念建构、定量表征与实际应用；从课标上看，[2]内容要求认识沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化，学业要求能用化学用语表达，能用实验证明，能列举、分析、解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题；从学科本质上解读，其学科大概念为“物质的变化”，学科方法主要有宏微结合与符号表征、定性分析与定量表征、实验探究与证据推理等，可发展的学科观念主要有微粒观、变化观、平衡观、定量观、学科价值观等，承载的学科核心素养主要有宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、科学探究与社会责任。

内容结构化是实现知识向素养转化的关键，[2]因此，构建结构化的知识与认知（如图2所示），是走向深度教学、发展核心素养的有效策略。教师在教学过程中适时板书，建构渗透知识与方法的思维导图式的结构化板书（如图3所示），是促进学生知识结构化、思维有序化的重要途径。

2．基于认知内容创设真实情境，构建思维化的问题与任务

知识源于人类的历史实践，但知识被编成课程时，往往被删去了知识获得的特定情境和过程，即“知”与“境”分离。这容易导致忽视教学的真正目的，将知识传递当做目的，从而使教学停留于浅层教学。课标[2]明确提倡用真实的问题情境，给学生真实的表现机会。因此，基于认知内容创设真实情境，使得知境合一，不仅可以引发认知兴趣，而且可以促进教学走向深入。“沉淀溶解平衡”原理在生产生活中的应用广泛，比如龋齿原理以及含氟牙膏预防龋齿的化学原理、重金属Ba2+中毒用硫酸钠洗胃原理、水垢的形成和洗涤原理、钟乳石与石笋的形成原理、二氧化碳排放影响珊瑚虫生长的原因、工业生产以及化学研究中用沉淀法除杂的原理，等等。但是，情境素材不宜过多，以免学生信息疲劳、知识零碎化。教师应该精挑情境，深入挖掘其所承载的核心知识和素养功能，将认知内容转化为情境下的学科问题引发认知冲突，设计成任务引发思维发展，推进教学过程。例如“沉淀溶解平衡”的第一课时，以银材料的应用和含银废水的处理为情境，先展示银材料的各种应用以及工业含银废水的处理方法，指出沉淀法具有操作简单、成本较低的优点，提出本课时的总问题“沉淀法处理含银废水的效果如何”和总任务“从定性定量两个角度探析沉淀法处理含银废水的效果”。以核心素养发展为目标导向，将第一课时的情境、知识、问题与任务、活动进行整体性教学设计，如图4所示。

3．基于认知规律创设学生活动，构建素养化的评价与目标

学生活动是学生获取知识、发展素养的途径。因此，问题和任务要进一步转化为学生的活动，让学生通过阅读、思考、讨论、实验等活动，获得体验，感悟知识、方法与观念。联想与结构[3]是深度学习的方式，活动的设计要遵循学生的认知规律、适合学生的“最近发展区”，要能促使学生联想、调动以往经验，帮助学生自主建构新的认知结构。在学习“沉淀溶解平衡”时，学生的已有知识基础有溶解度、溶解性、饱和溶液、不饱和溶液、复分解反应、离子反应、化学平衡、电离平衡、水解平衡等，存在的迷思概念和认知障碍主要有六点：①认为沉淀就是不溶物；②认为加入沉淀剂，一定能产生沉淀，沉淀剂足量，被沉淀的离子就去除干净了；③根据复分解反应的条件，认为如果要产生沉淀，反应物必须都可溶；④将沉淀溶解平衡的表达式与电离平衡方程式混淆；⑤宏观、微观与符号三者不能自由转换；⑥将沉淀反应与沉淀溶解平衡混淆。在教学中通过学生活动一一进行了突破，具体见表1。

要实现深度教学，学生活动的设计要以素养为本的教学目标为导向，将教学评价镶嵌于学生活动的全过程。如表1所示的“沉淀溶解平衡”第一课时的“教学评”一体化的学生活动设计，教师课前根据教学目标选择合适的评价证据，课堂上根据学生在活动中的表现诊断目标的达成情况，及时发现教学中的问题，调整教学策略，促进教学目标的达成。

三、总结深度教学路径的实施效果

深度教学路径的实践课上，以学生活动为主，通过对学生活动过程、结果和迁移应用的评价，增强了学生的活动参与度与探讨问题的深度；课后，纸笔测验的结果显示，深度教学路径的实践班级比“教师讲授、学生记练”的班级，成绩明显更好。通过调查和访谈，可知学生认可、喜欢这样的深度教学路径。

学科核心素养发展的场域[4]之一是问题情境。因此，深度教学与情境的融合尤为重要。本课例以素养为本的目标引领，立足学科本质，遵循认知规律，将学科知识与真实情境、学科问题与驱动任务、学生活动与教学评价有机整合，促进学生“身心投入”地深度学习，自主建构沉淀溶解平衡的知识结构，把握其中的化学方法，形成正确的化学观念和社会责任，体现了素养教学实施的新理念、新方法。

参考文献

[1] 李润洲．指向学科核心素养的教学变革[J]．教育科学研究，2019（9）：5-10.

[2] 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[3] 刘月霞，郭华．深度学习：走向核心素养[M].北京：教育科学出版社，2018.

[4]杨玉琴，王彦卿．化学学科核心素养的发展机制及教学逻辑[J]．化学教学，2021（6）：3-9.