高中化学情境教学设计刍议

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摘要:深度学习着重于学生能力的培养，不仅是要学生具有掌握学科知识的能力与批判性的思维能力，而且注重学生知识迁移能力与人际的提升，同时使学生能够在真实情境中解决问题。笔者追本溯源，深挖深度学习理论基础，并与情境教学相结合，以“二氧化硫的性质”这一课题为例，在与知识点贴合的情境线以及教师的引导下，让学生能够在发现问题、提出质疑、做出猜想、验证猜想并持续性反思的过程中，达到深度学习的目的。

关键词:深度学习；情境教学；二氧化硫

深度学习的概念缘起于“机器学习”，并且在人工智能领域大热，但其实质是对人的意识、思维、信息过程的模拟[1]。如果需要用机器一般没有灵魂的算法反观人类的学习，那简直是可笑至极，化学学科对比其他学科相对较“繁”，知识点多且分散，需要学生深度学习并形成高阶思维，有利于知识迁移，并更好地运用于真实情境中，正因如此，化学学科教学领域的深度学习仍需要探索。

1深度学习之“情”有独钟

1976年，瑞典歌特堡大学学者马顿（Marton）与萨乔(Saljo)提出与浅层学习(SurfaceLearning)相对应的深度学习(DeepLearning)[2]，深度学习强调知识迁移的过程，提高解决问题并决策的能力，侧重于高级认知与高阶思维。可以说，深度学习是以创新的方式向学生传递丰富的核心学习内容，引导学生有效学习并能将其所学付诸于应用，而情境教学理论着重于学习者在情境中获取知识、构建概念及解决问题，可以说，学生实现深度学习需要教师不断调整教学手段，情境教学是深度学习的首选途径，可见用“情”之深。

2深度学习之无“情”无彩

深度学都基于学习心理学认知学派的“信息加工”理论而展开鲜有“全视角”观照，美国国家研究委员会(NRC)提出的三维度与SDL项目所界定的六维能力更突出地体现了全视角特征[3]，结合深度学习的四要素进行整理，知识是情境性的，学习也理应在情境中进行，所有教学都应该是情境性的[4]。教师在教学之初为激发学生情感，加深印象，引入或创设便于学生理解并接受的场景或情形，使学生的认知在潜移默化中得到提升。如表1所示。

3深度学习之“情境”交融

深度学习理论更偏向于从学生学习的角度出发，情境教学是从教师教学的角度出发，在课前反复揣摩，课中不断调整，课后坚持反思，形成最佳情境。将深度学习与情境教学进行融合，是学生与教师的有机合作，让教师的“教”成了一门艺术，对学生的“学”进行了升华。结合人教版(2004)高中化学必修1第四章第三节“硫和氮的氧化物”中二氧化硫的性质的第一课时，进行教学设计，对提升学生“科学探究、创新意识”等方面的科学素养做些许尝试。3.1教材与学情分析。（1）教材分析元素化合物知识是高中化学重要的基础知识，通过元素化合物知识的学习，一方面，可以逐渐形成金属、非金属及其化合物知识框架，不断加深对元素化合物的理解，不再是简简单单地对元素周期表的二维认知，而是更加深入立体的三维立体架构；另一方面，可以巩固之前学过的离子反应、氧化还原反应等知识点，温故而知新，在加强掌握旧知的同时，将所学知识相互联系，提升化学思维能力，为元素概念、元素周期表的形成等架构新认知。（2）学情分析选取对“二氧化硫的性质”的学习，多数课程在讲解该过程中，注重了二氧化硫的危害性，使学生对二氧化硫的印象停留在造成酸雨的“有害物质”，使学生谈“硫”色变，忽略或者是没有了解其实际的积极应用，通过情境使知识与用途相结合、理论与实际相结合、物质正负功能相结合，使学生可以在具体情境中进行迁移，取之于情境、用之于情境，最终达到深度学习的目的。3.2教学目标。知识与技能：掌握二氧化硫的物理性质、化学性质。了解二氧化硫在生活中的使用情况。过程与方法：通过情境探究的过程，提升批判性思维、团队协作与解决问题能力。情感态度与价值观：关注人类面临的与化学有关的社会问题，增强社会责任感，并学会学习。3.3教学重难点。教学重点：二氧化硫化学性质→生活应用→负面作用→污染防治的过程。教学难点：二氧化硫在不同环境下表现出不同的性质。3.4主要教学活动。环节1：认识SO2物理性质【情境】播放有关SO2形成酸雨及其危害的微课视频。【学生推测】根据视频资料及生活经验，推测SO2易溶于水，是一种无色、有毒、有刺激性气味的气体。【师生验证】将一试管SO2倒扣与水槽中，观察到水几乎充满整个试管，说明SO2易溶于水。环节2：推测SO2化学性质【情境1】2019年的两会上，国务院总理的政府工作报告中强调：“坚决打好蓝天保卫战。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%，重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度明显下降。”【问题引导】怎样使SO2排放量下降？【情境2】某电厂烟气脱硫技术原理：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，CaSO3+O2=2CaSO4【学生推测】SO2可与碱反应生成相应的盐，说明具有酸性氧化物的通性；CaSO3与SO2中的S元素均为+4价，价态居中，根据氧化还原反应规律，SO2既具有氧化性也具有还原性。【师生验证】（1）具有酸性氧化物的通性SO2+H2O=H2SO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OCaSO3＋SO2＋H2O＝Ca(HSO3)2（2）二氧化硫的氧化还原反应①弱氧化性：2H2S+SO2=3S↓+2H2O；②较强的还原性：如SO2能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色。2SO2＋O2=2SO3SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（2）二氧化硫的氧化还原反应环节3：了解SO2漂白性【情境1】无良商家SO2熏蒸银耳，使其由淡黄色变为白色。【学生推测】SO2具有漂白性。【情境2】SO2漂白的纸张日久变黄图片。【教师补充】见光、受热发黄越快。【学生推测】SO2的漂白性不稳定。【师生验证】SO2气体与品红溶液的反应。环节4：辩证的眼光看SO2【情境】《化学鉴原补编》记载：凡藏酒之木烧硫于其内，则木质之孔所含能发酵之物即灭，藏以新酒而不致再发酵。并补充葡萄酒中含有SO2，在葡萄酒酿造业发挥重要作用。学生根据该情境，巩固所学SO2性质的运用，从而对SO2有新的认识。【师生活动】制作思维导图。3.5持续性反思与评价。深度学习与情境的融合尤为重要，不能为了深度而强行深入，更不能为了情境而将其随意设置，这样才能真正做到意境融彻，使整个教学过程是顺其自然的，学生在了解物理化学性质的同时，更能将其灵活运用于现实生活中，并且能够以辩证的眼光看待SO2，在日常生活中，能辩证地思考问题、解决问题，可以利用所学扬长避短，不但能够掌握核心学科知识，具有批判性思维去解决问题，更能进行团队协作，有效沟通，学会学习，也能够使学生的核心素养有所提升。

参考文献

[1]Marton,F.,Saljo,R.OnQualitativeDifferenceinLearn-ing:OutcomeandProcess[J].BritishJournalofEducationalPsychology,1976,(46):4-11.

[2]李响,皇甫大恩.混合教学模式研究[J].中国教育技术装备,2016(24):149-152.

[3]卜彩丽,冯晓晓,张宝辉.深度学习的概念、策略、效果及其启示———美国深度学习项目(SDL)的解读与分析[J].远程教育杂志,2016,34(05):75-82.

[4]阎乃胜.深度学习视野下的课堂情境[J].教育发展研究,2013(12):76-79.

作者:刘霁辉 刘春玲 单位:1.吉林师范大学化学学院 2.长春文庙小学