基于深度学习的高中化学大单元教学实践研究

摘要：新课标下，培养学生的化学核心素养、促进学生的全面发展成为高中化学教学的首要任务。深度学习是一种以构建有意义的学习为导向的学习方式，强调学生更高认知水平的培养及高阶思维的发展。大单元教学是新课标提倡的一类综合性教学方法，其以大概念、大项目等为统领，注重知识的高效整合及学习活动的系统化设计。基于深度学习理论开展高中化学大单元教学，能够帮助学生构建结构化的知识体系，落实化学核心素养培养工作。因此，文章从实际教学出发，探讨了深度学习视域下高中化学大单元教学的具体策略。

关键词：深度学习；高中化学；大单元教学；实践策略

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1673-8918（2024）52-0103-03

当前，高中化学教学普遍存在师生互动低效化、知识碎片化、学习浅层化等问题，难以落实新课标对学生化学核心素养的要求。为此，高中化学教师应以深度学习理论为指导，结合高中生的学习特点，运用一体化思维组织化学单元教学，以结构化模式呈现知识，并以相互关联、层层递进的学习活动为载体，帮助学生自主建构知识体系，把握知识背后更本质的思想与方法，形成灵活运用所学知识解决实际问题的能力，最终获得宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等素养的提升。

一、 相关概念解析

（一）深度学习

深度学习最早由美国学者Roger Saljo和Ference Marton在《学习的本质区别：结果和过程》一文中提出，这一概念与浅层学习相对，强调意义与理解，关注学习内容之间的联系，注重学生认知水平、高阶思维、内在兴趣等的发展与培养。自1976年以来，国外众多学者对深度学习进行了研究与探讨，在深度学习内涵界定上形成了深度理解说、理解-迁移说、体验学习说、三元学习说四种观点。近年来，深度学习理论在我国教育领域的应用日益广泛，推动了学科教学的转型与升级。学科视域下，深度学习指的是学生积极参与的、从中获得健康发展的、有意义的学习过程。需要注意的是，深度学习并不是学生的自学，其一定发生于教学过程中，离不开教师与学生的共同努力。

（二）大单元教学

一开始，单元指的是课程学习的基本单位，随着单元教学相关研究的发展，单元的内涵逐渐演变为综合学习的单位，而综合学习往往由一定的主题引领。在不同学者的研究中，单元的内涵并不是完全相同的，但都提及了知识与经验、能力、素养之间的关系。综合来看，单元教学是学生自主构建知识体系，获得能力及素养发展的重要途径。大单元则是由单元发展而来的，其中，“大”主要指的是大概念、大任务等。大单元教学就是以大概念及大任务为统领，以结构化知识为基本载体，集合活动、情境、目标、任务、评价等要素的教学过程。

二、 基于深度学习开展高中化学大单元教学的积极意义

（一）有利于学生构建结构化知识体系

相较于传统的单课时教学，大单元教学强调了结构化知识的呈现以及知识体系的自主建构，结构化的知识更有利于学生学科核心素养的生成发展。基于深度学习开展高中化学大单元教学，需要教师立足整体视角，把握单元知识点之间的联系，并进行系统化的教学设计与组织，便于学生理解单元知识的内在逻辑关联，进而完成结构化知识体系的自主建构。在以往，高中化学教学普遍存在教学内容零散化、碎片化的问题，学生学习的知识繁杂且无融通，难以将知识转化为能力及素养。而以深度学习为导向的大单元教学的实施，能够使学生的认知体系化，为学生灵活迁移应用化学知识创造了良好条件。在解决实际问题的过程中，学生也会总结反思知识，产生一些新思考与新感悟，不断完善自身知识体系。同时，对结构化知识的探索，有助于学生理解化学学科的本质，掌握化学思想方法，逐步形成化学思维。

（二）有利于学生化学核心素养的发展

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出，高中化学教学总目标为培养学生的化学核心素养。而要达成学科素养培养目标，教师应以大单元教学为途径，让学生经历深层次的知识学习，从多元实践活动中获取经验、提升认知，在凸显化学学科特点的同时展现学科独特育人价值。在实际教学中，教师应保障教学的整合性与整体性，将单元内容整合成富有逻辑的知识框架，根据具体内容设定教学主线，并结合教学主线设计层层递进的教学活动，达到“整体大于部分之和”的效果，有效促成“知行合一”，为学生“意”“情”发展铺平道路，最终落实化学核心素养培养目标。

三、 深度学习视域下高中化学大单元教学的实践策略

（一）遵循育人逻辑，明确教学方向

基于深度学习开展高中化学大单元教学，教师应立足全局视角，做好统筹规划，把握化学学科的特征，明确化学教学的育人方向，遵循育人逻辑梳理单元所包含的思想与方法，把握知识内容之间的联系，制订针对性的大单元教学策略，充分发挥深度学习理论及大单元教学的优越性。

例如，在“原子结构和元素性质”一章教学中，本章教学的根本目标为推动学生化学核心素养的发展，具体可从知识习得、经验积累、认知发展等角度落实，让学生经历层层递进的学习活动，突出单元教学设计的关联性与整体性。从知识习得维度来看，通过本章节学习，学生需要掌握原子核的结构；原子核外电子运动状态及排布规律；原子结构与元素性质、元素周期表之间的关系；元素性质的周期变化规律等内容。由此，在大单元教学设计中，教师可按照“理解概念→厘清关系→摸索规律”这一线索重整教学内容，帮助学生把握独立知识点之间的联系，实现结构化学习。从经验积累维度来看，学生知识经验的获得需要以实践探究活动为载体，而实践探究活动的设计可依据知识线索有序展开，并融入情境、问题等要素，让学生在特定情境的带领下逐步深入大单元内容，积累下丰富且实用的活动经验。从认知发展维度来看，知识习得与经验积累是认知发展的前提条件，而要促成学生的认知发展，教师既要打好知识与经验的基础，又要做好引导工作，组织学生相互分享学习感受与体验，鼓励每个学生大胆表达个人观点与想法，让学生在思维碰撞中深化认知，促成深度学习的发生。在本案例中，“素养培养”这一育人旨归的明确奠定了大单元教学基调，逐层进阶的大单元学习历程符合高中生的认知发展规律，直接指向了学生化学核心素养的提升，充分展现了化学学科的育人价值。

（二）重整单元内容，设计教学主线

在高中化学大单元教学中，教师应结合单元主题梳理单元知识内容，明确知识的呈现方式，并制订明确的教学主线，按照主线设计大单元脉络，让学生循着主线迁移应用知识，获得能力及素养的发展。需要注意的是，大单元教学具有融合性特点，其并不是多个模块的简单相加，而是在大概念统领下，依据知识点之间关系所进行的系统化教学设计与实施。明确了大单元教学的内涵，在制订教学主线时，教师也就有了更为明确的方向。

例如，在“物质的性质与转化”一章中，设置了“铁的多样性”“硫的转化”“氮的循环”三节内容，进行大单元教学设计时，教师可按照教材的编排顺序组织知识点，随后提炼单元关键探究点，据此设置系统探究任务，制订清晰的任务主线，促使学生迁移应用所学知识解决复杂问题。在任务设计环节，教师既要确保任务贴合大单元内容，又要使任务背景贴近学生实际生活。此外，教师可将其他章节、其他学科的知识及思想方法引入探究任务，启发学生综合运用所学内容完成任务。这有利于学生把握独立知识点之间的联系，形成良好的知识整合意识及能力。比如，教师可整合铁的多样性、硫的转化、氮的循环等内容，选取生活常见的84消毒液为探究对象，引入本册教材第一章中的“研究氯气的性质”知识点，设计“探究84消毒液的性质”大单元探究主题。随后，教师制订符合学生认知特点的探究主线：①教师播放视频，介绍84消毒液的成分；②学生对NaCLO的性质进行预测；③学生根据自己的猜想设计并操作“探究NaCLO的性质”实验；④了解NaCLO的性质后，教师继续引导学生探究84消毒液的漂白原理；⑤师生共同讨论不能混用洁厕灵与84消毒液的原因；⑥84消毒液有一定的健康危害，使用前应了解其科学使用方法。教师可以此为背景设计课后作业，要求学生制作《84消毒液使用手册》。

（三）搭建资源支架，设置探究任务

课程资源的整合是高中化学大单元教学的重要内容，高质量的课程资源能够成为学生的学习支架，让学生有序完成大单元探究任务，深入化学知识的本质，掌握基本思想与方法。具体实践中，教师可结合大单元内容引入合适的课程资源，并设计与之对应的学习任务，形成大单元学习任务单，让大单元学习脉络清晰可见。学习任务单的设计不仅有利于教师了解教学的实施效果，及时进行调整与完善，也能为教学评价的开展提供便利。教师可结合具体任务设置评价标准，引导学生进行自我评价或小组互评，突出学生的课堂主体地位。课程资源支架的搭建既是对教材内容的补充，又为化学课堂注入了生机与活力，还使化学教学更具反馈效度，为深度学习的发生创造良好条件。

以“认识化学科学”一章教学为例，基于深度学习开展大单元教学设计，教师可根据本章主要知识内容铺设资源支架与学习任务，让学生有目的地探索知识，达到“知行合一”的效果。首先，教师引入《青蒿素研制历程揭秘》这一视频资源，设置学习任务一：结合视频内容说明化学科学研究的重要性，阐述化学与人类生产生活的关系。接着，教师播放“化学实验操作的基本步骤与方法”微课视频，发布学习任务二：以小组为单位完成教材中的实验。随后，教师呈现《物质的量的单位——摩尔》视频资源，给出学习任务三：1mol不同物质在数值上有何特征？相同温度及压强下，1mol不同气体的体积在数值上有何特点？最后，教师给出“生活中常见的膨松剂”链接，要求学生思考碳酸氢钠作膨松剂的作用原理。在此案例中，资源支架与学习任务双线并行，驱动学生有目的地完成知识探究。在完成学习任务的过程中，教师应观察学生的学习表现，及时开展评价活动，了解学生的任务完成情况，据此进行教学反思，分析所选课程资源是否符合教学目标与教学内容。在评价环节，教师应推动评价方式及评价主体的多元化，为学生提供更多参与评价的机会，使其了解自身学习的优劣势。

四、 结论

综上所述，大单元教学是一类以学生为中心的教学方法，具有综合性、整体性、探究性等特点。将大单元教学与深度学习理论结合，能够帮助学生构建结构化的知识体系，更好地将核心素养培养工作落到实处。因此，高中化学教师应认真研究大单元教学及深度学习的内涵，通过遵循育人逻辑，明确教学方向；重整单元内容，设计教学主线；搭建资源支架，设置探究任务等策略有序开展大单元教学，让深度学习自然发生。

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课题项目：文章系河南省教育科学规划课题“基于深度学习的高中化学大单元教学实践与研究”（课题编号：2024YB1204）阶段性成果。

作者简介：郑涛丽（1981～），男，汉族，河南内乡人，南阳市第二中学校，研究方向：高中化学教学。