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深度学习理念下促进学生学科认知能力发展

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刘臣郭玉林

摘要：化学学科深度学习指在教师的深度引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，开展以化学实验为主的多种探究活动。在深度学习理念下教师要“真教学”，学生要“真做事”。围绕“有机合成”高三专题复习，以一种常用的碘伏类缓释消毒剂——聚维酮碘的合成路线设计为教学情境，依据学生的学习起点和障碍点设置驱动性任务，促使学生在学习中体验和感悟有机反应的核心认识角度与认识思路，提升学生的学科认知能力发展，并进行了教学反思。

关键词：深度学习;认知能力发展;有机合成;教学设计

文章编号：1008-0546（2021）02-0047-06中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.02.012

自2017年版高中化学课程标准颁布以来，核心素养导向的新课标、新教学、新高考改革进行得如火如荼。与此同时，基于课程标准的学科深度学习理念已经快速走进高中常态课堂。教师在课堂教学中引领学生积极投入地学习;学生在课堂上全身心地参与教学活动，由“解题”到“解决问题”，促使自身学科认知能力得以发展。使学生成为真正的教学主体，已经成为广大一线教师的共同愿景与追求。

一、问题的提出

当前，在高考指挥棒的引领下，初、高中课堂教学依然存在着比较普遍的知识解析型教学模式，为考试而教，课堂教学轻知识而重解题，通过大量重复性的习题训练以达到学生对知识的“理解”和“掌握”。更有甚者，期以题海训练的方式达到训练学生不犯错误的“能力”。这种教学设计、组织策略及形成性考试方式使教学内容碎片化，缺乏学习主题和知识结构。长此以往，学生将形成并习惯于浅层学习，认知活动难以达到理解学习的水平;不能批判地看待知识和问题，缺乏反思能力;难以把新知识和已有知识联系沟通，更新知识结构;更难以迁移到新的情境中解决真实问题。处于这种学习状态，学科核心素养的发展难以实现。

化学学科深度学习指的是在教师深度引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，开展以化学实验为主的多种探究活动。从宏微结合、变化和守恒等视角，运用证据推理与模型认知的思维方式，解决综合复杂问题，获得结构化的化学核心知识，建立运用化学学科思想解决问题的思路方法，培养科学探究与创新意识、科学态度与社会责任，促进化学学科核心素养的发展。据此，深度学习的课堂将由关注教师如何教知识转变为学生如何学知识。教师依据学生的学习起点和障碍点设置驱动性问题，通过设置具有挑战性的学习任务（活动）展开教学，经历预设、引导、追问、诊断、反思等师生课堂活动将学生带到学习终点，学生在学习中体验和感悟学科知识的功能和价值，潜移默化地发展和提升学科核心素养。

依据《普通高中化学课程标准（2017年版）》“有机合成”这一单元学习主题，融合化学学科核心素养开展高三专题复习，将“有机合成”的复习定位于“有机化学知识的应用”。教学设计改变以往高三总复习课堂上“背考点、刷习题、重考试”的教学范式，将更有利于学生抓住复习内容的本质及知识间的联系，促进学生由知识复习向素养提升的转化。

二、深度学习理念下对教学内容的深入分析

1.复习内容要求

“有机合成”的高三专题复习，是建立在学生认识取代、加成、消去等基本有机反应类型及了解反应类型与有机化合物组成结构特点关系的基础上，学习设计有机合成路线的一般方法--正向合成法和逆向合成法。进而，在合成路线设计中，学生通过综合运用之前所学有机化学知识完成碳骨架的构建和官能团的引入，以实现目标分子的合成。

2.复习内容对促进学生学科认知能力发展的教学价值

在深度学习理念下教师要“真教学”，在复习中创设有难度的学习任务和内容以发展学生的高层次理解和认知，在陌生的情境中引领学生灵活运用之前所学的有机物的性质、有机反应去解决真实的物质合成问题，课堂教学使学生从没有思路到有点思路，再到思路的多样化和丰富化，以达成教学目标。

一门学科对学生发展的价值，除了学科领域的知识以外，从更深的层次看，还应该给学生认识世界提供独特的视角、思维的方法和特有的逻辑。深度学习理念下有机合成的复习中，核心任务以一种常用的碘伏类缓释消毒剂——聚维酮碘的合成路线设计和实施为例，帮助学生建立有机合成中重要的思维方式——切断法、正向合成分析法和逆向合成分析法。在经历分组开展合成路线设计后，各组展示、讨论合成路线的设计思路、相互评价优势与不足，进而对合成路线进行筛选与优化，使学生形成在有机合成中需要关注到什么——原料的选取、反应条件的控制、反应速率的大小、选择性转化、官能团的保护、产率的衡算、对环境产生的影响等诸多因素，进而形成在应用化学方法进行物质制备过程中的化学基本观念。与此同时，教学中通过展示有机玻璃、人造麝香、长效缓释阿司匹林等分子的工业合成路线，使学