尹求元何亞璋
(12北京師范大學(xué)南湖附屬學(xué)校 浙江嘉興 314051)
基于深度學(xué)習(xí)理念下的有效教學(xué)策略再探
——以“乙醇”教學(xué)為例
尹求元1何亞璋2
(12北京師范大學(xué)南湖附屬學(xué)校 浙江嘉興 314051)
基于深度學(xué)習(xí)理念,以“乙醇”的教學(xué)為例,對(duì)有效教學(xué)策略進(jìn)行了探索,提出了以下策略:利用學(xué)案,了解學(xué)生的原有認(rèn)知;創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí);開(kāi)展實(shí)驗(yàn),參與深度學(xué)習(xí);有效設(shè)問(wèn),引導(dǎo)深度思考;豐富素材,拓展深度學(xué)習(xí)。
深度學(xué)習(xí);有效教學(xué);乙醇
深度學(xué)習(xí)(deeplearning)是指在理解的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)者能夠批判地學(xué)習(xí)新思想和事實(shí),并將他們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系,并能夠?qū)⒁延械闹R(shí)遷移到新的情境中,做出決策和解決問(wèn)題。而與深度學(xué)習(xí)相對(duì)的淺層學(xué)習(xí)(surface learning)是一種機(jī)械式的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)者為了完成任務(wù)被動(dòng)地接受學(xué)習(xí)內(nèi)容,把信息作為孤立的、不相關(guān)的事實(shí)來(lái)接受和記憶[1]。
許多的高中生,尤其是高一學(xué)生更多的習(xí)慣于淺層學(xué)習(xí)。一次在進(jìn)行苯的結(jié)構(gòu)的教學(xué)時(shí),筆者利用化學(xué)史帶領(lǐng)學(xué)生們從分子式入手,通過(guò)提出問(wèn)題、科學(xué)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、修正假設(shè)的探究方法,了解苯的結(jié)構(gòu)。課下,一位同學(xué)問(wèn)道:書上不是給出了苯的結(jié)構(gòu)嗎?干嘛還要這樣去推?多浪費(fèi)時(shí)間?這位同學(xué)代表了一類只要知道是什么,而不去想為什么的學(xué)生。為什么他們只滿足于淺層的學(xué)習(xí)呢?其一,在義務(wù)教育階段,由于學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較淺顯,通過(guò)一定的機(jī)械重復(fù)和強(qiáng)化記憶,就能在考試中取得較好的成績(jī),所以學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了淺層學(xué)習(xí)。其二,一些考試的試題過(guò)于側(cè)重記憶性知識(shí)的考查,或者考查的范圍過(guò)小,或試題的大量重復(fù),在教學(xué)過(guò)程中,甚至出現(xiàn)了學(xué)生背選項(xiàng)、背題目的情況。其三,一些高中教師的教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,教學(xué)方法呆板,學(xué)生學(xué)習(xí)被動(dòng),死記硬背,普遍缺乏學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)只浮于表面,接受的是被動(dòng)地灌輸。這也不利于學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
如何促使學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)進(jìn)入深度學(xué)習(xí)?近期,筆者執(zhí)教了一堂公開(kāi)課“乙醇”。這節(jié)課是基于深度學(xué)習(xí)理念,采取各種策略,以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、小組合作、實(shí)驗(yàn)探究、交流討論為主要活動(dòng),對(duì)深度學(xué)習(xí)理論在課堂教學(xué)中的應(yīng)用作出了探索。
1.利用學(xué)案,了解學(xué)生的原有認(rèn)知
在本堂課中,授課老師設(shè)計(jì)了一份學(xué)案,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí),從乙醇的來(lái)源、用途、分子組成和結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等方面談?wù)勀闼赖囊掖?。乙醇的用途學(xué)生最為熟悉,可講出很多;乙醇的來(lái)源有:生活中酒的釀造和工業(yè)制乙醇;乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu),在學(xué)習(xí)乙烯時(shí)已經(jīng)知道利用加成反應(yīng)乙烯水化法制乙醇,所以能夠?qū)懗鲆掖嫉姆肿邮?、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;而乙醇的物理性質(zhì)由生活經(jīng)驗(yàn)就能得出;乙醇的化學(xué)性質(zhì)中,學(xué)生馬上就能想到燃燒,并能夠書寫乙醇燃燒的化學(xué)方程式。通過(guò)這份學(xué)案,教師了解了學(xué)生的原有認(rèn)知水平,也就確定了本節(jié)課的重點(diǎn)是幫助學(xué)生獲取新知——乙醇的催化氧化和乙醇與鈉的反應(yīng)、了解官能團(tuán)羥基決定了乙醇的主要化學(xué)性質(zhì)。進(jìn)而對(duì)乙醇有一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí),構(gòu)建知識(shí)體系。
2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)
情境教學(xué)的倡導(dǎo)者Brown,Collin,Duguid認(rèn)為:“知識(shí)只有在它們產(chǎn)生及應(yīng)用的情境中才能產(chǎn)生意義。知識(shí)絕不能從它本身所處的環(huán)境中孤立出來(lái),學(xué)習(xí)知識(shí)的最好方法就是在情境中進(jìn)行?!保?]
本堂課設(shè)置了多個(gè)教學(xué)情景,貼近學(xué)生的生活,激發(fā)學(xué)生的思維。
情景一:[引入]以前我們遇到奇葩的事情,會(huì)說(shuō)“我暈!”,現(xiàn)在遇到奇葩的事,我們會(huì)說(shuō)“我也是醉了!”古詩(shī)詞中也有“醉臥沙場(chǎng)!”、“千杯不醉”。
尤其是“我也是醉了”,立刻使學(xué)生精神抖擻,課堂氣氛活躍,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
情境二:人為什么會(huì)醉呢?展示乙醇在人體內(nèi)的代謝過(guò)程示意圖。
通過(guò)情景二,學(xué)生了解到原來(lái)乙醇會(huì)在人體內(nèi)氧化為乙醛,是乙醛的大量積蓄導(dǎo)致我們醉的,在心中我們不禁會(huì)想乙醇是怎樣轉(zhuǎn)化為乙醛的呢?
情景三:動(dòng)畫演示:乙醇催化氧化的斷鍵機(jī)理。
乙醇是怎么轉(zhuǎn)化為乙醛的呢?雖然通過(guò)實(shí)驗(yàn),知道反應(yīng)的條件,知道了反應(yīng)物和生成物。但乙醇的斷鍵機(jī)理是這里的難點(diǎn),為了更好地突破這一難點(diǎn),利用動(dòng)畫演示,可以直觀地看到微觀結(jié)構(gòu)的變化。從而,更加深入地了解乙醇是怎么變成乙醛的。
情景四:銀制的長(zhǎng)命鎖變暗了、變黑了,怎樣能使它變得光亮呢?
從生活中乙醇在人體中的代謝,了解了乙醇催化氧化的原理后,我們又能運(yùn)用所學(xué)原理解決生活中的問(wèn)題。再次體現(xiàn)了化學(xué)從生活中來(lái),到生活中去。也對(duì)所學(xué)進(jìn)行了階段性的檢驗(yàn)。
情景五:交警是如何檢驗(yàn)是否酒駕的呢?結(jié)合圖片展示用重鉻酸鉀檢驗(yàn)時(shí)顏色的變化。
了解乙醇具有還原性,能夠發(fā)生氧化反應(yīng)后,通過(guò)拓展實(shí)驗(yàn),乙醇與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng),說(shuō)明乙醇也能被強(qiáng)氧化劑氧化。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的原理,學(xué)生就能自己解釋生活中的這一情景,體會(huì)到學(xué)有所用。
情景六:百度百科中了解到:苯巴比妥是一種長(zhǎng)效的鎮(zhèn)靜催眠劑,可以由乙醇鈉制備。
查閱資料,是現(xiàn)代人獲取信息的一種重要手段,而網(wǎng)絡(luò)給了人們更加便捷的渠道。有問(wèn)題找百度。
情景七:乙醇和金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,請(qǐng)結(jié)合金屬鈉可以存在煤油中思考,鈉和乙醇反應(yīng)時(shí)斷鍵的位置?
為了進(jìn)一步深度了解乙醇和鈉反應(yīng)的斷鍵機(jī)理,給予情景“鈉可以保存在煤油中”,為分析氫氣中氫原子的來(lái)源,提供了事實(shí)依據(jù)。
3.開(kāi)展實(shí)驗(yàn),參與深度學(xué)習(xí)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)事實(shí)也是最具有說(shuō)服力的。在本堂課中,授課老師開(kāi)展了兩種形式的實(shí)驗(yàn):(1)分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1:模擬乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)2:模擬檢驗(yàn)是否酒駕的原理。實(shí)驗(yàn)3:鈉和乙醇的反應(yīng)。(2)課外合作學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)微視頻。實(shí)驗(yàn)4:檢驗(yàn)乙醇和鈉反應(yīng)的氣體。
新課程高中化學(xué)淡化了教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的區(qū)別,提倡隨堂實(shí)驗(yàn),給學(xué)生創(chuàng)造了更多的動(dòng)手機(jī)會(huì),使學(xué)生能夠體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在這種理念下,結(jié)合前三個(gè)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、較安全等特點(diǎn),授課老師適時(shí)地組織為分組實(shí)驗(yàn),讓同學(xué)們都參與實(shí)驗(yàn),動(dòng)起手來(lái),更近距離、真切地感受實(shí)驗(yàn)的魅力。對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,授課老師也作了適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),明確學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)的微視頻:檢驗(yàn)乙醇和鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。課外小組采用了針筒實(shí)驗(yàn),取得了很好的效果,課堂上將這一成果和大家分享。不僅解決了大家實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn)“鈉和乙醇反應(yīng)生成的氣體是什么?如何檢驗(yàn)?”,也為大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新作了引領(lǐng)。
4.有效設(shè)問(wèn),引導(dǎo)深度思考
如果說(shuō)填寫學(xué)案和開(kāi)展實(shí)驗(yàn),很好地關(guān)注了學(xué)生活動(dòng)的深度參與,那么有效設(shè)問(wèn),則更能引導(dǎo)學(xué)生的深度思考。以環(huán)節(jié)三:乙醇和鈉的反應(yīng)為例,通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,提出問(wèn)題串,在不斷深入的問(wèn)題引領(lǐng)下,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
問(wèn)題一:乙醇和鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)關(guān)注:①鈉入液體后的位置?②鈉塊形態(tài)是否變化?③其它現(xiàn)象?
問(wèn)題二:產(chǎn)生的氣體會(huì)是什么呢?
問(wèn)題三:乙醇和金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,請(qǐng)結(jié)合金屬鈉可以保存在煤油中,思考鈉和乙醇反應(yīng)時(shí)斷鍵的位置?
問(wèn)題四:鈉也能和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,那么鈉和水反應(yīng)的時(shí)候是如何斷鍵的?
問(wèn)題五:結(jié)合鈉和水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象,請(qǐng)比較水中羥基上的氫原子與乙醇中羥基上的氫原子哪個(gè)更加活潑?
利用上述五個(gè)問(wèn)題,透過(guò)現(xiàn)象思考反應(yīng)的本質(zhì)(斷鍵機(jī)理),并通過(guò)對(duì)比分析,進(jìn)一步了解有機(jī)物基團(tuán)間的影響。
5.豐富素材,拓展深度學(xué)習(xí)
本節(jié)課中,環(huán)節(jié)二:乙醇的氧化反應(yīng)。完成乙醇的催化氧化后,馬上提問(wèn):乙醇能被氧氣氧化,那么它能被更強(qiáng)的氧化劑(如酸性高錳酸鉀溶液)氧化嗎?在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)重鉻酸鉀酸性溶液和乙醇的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,所以改用酸性高錳酸鉀溶液。接下來(lái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出結(jié)論:乙醇可以被強(qiáng)氧化劑氧化,然后應(yīng)用:交警檢驗(yàn)酒駕的原理。這一環(huán)節(jié)是蘇教版教材上沒(méi)有的,這里進(jìn)行了拓展。
在我們的教材上經(jīng)常有拓展視野、資料卡等欄目,其提供了更多更豐富的素材,使同學(xué)們?cè)谕瓿杀匾膶W(xué)習(xí)任務(wù)之余開(kāi)拓視野,進(jìn)一步領(lǐng)略化學(xué)的奇妙和魅力。深度學(xué)習(xí)的拓展應(yīng)該有:知識(shí)的拓展、方法的拓展、思維的拓展。上述拓展環(huán)節(jié),不僅使學(xué)生了解到乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液這樣的強(qiáng)氧化劑氧化。而且認(rèn)識(shí)到原來(lái)有機(jī)物也同樣可以利用無(wú)機(jī)物中的原理(氧化還原反應(yīng))解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)思維的拓展。
課后,聽(tīng)課老師對(duì)本節(jié)課進(jìn)行了討論。認(rèn)為在這樣的設(shè)計(jì)下,課堂生動(dòng)、深入,學(xué)生對(duì)乙醇的認(rèn)識(shí)不再是單純地記憶,本節(jié)課有很好的實(shí)效性。筆者認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分“以生為本”,課堂要體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性、批判性。在深度學(xué)習(xí)的理念下進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),教師首先需要充分地了解學(xué)情、理解教材、理解生活,然后尋找合適的教學(xué)策略,優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)策略。有效教學(xué)的策略有:利用學(xué)案,了解學(xué)生的原有認(rèn)知;創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí);開(kāi)展實(shí)驗(yàn),參與深度學(xué)習(xí);有效設(shè)問(wèn),引導(dǎo)深度思考;豐富素材,拓展深度學(xué)習(xí)。另外,最后在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),也應(yīng)該從學(xué)生深度學(xué)習(xí)的角度來(lái)進(jìn)行。多布置一些能激發(fā)學(xué)習(xí)思維能力的作業(yè),少布置一些純記憶類型的作業(yè)。在課堂教學(xué)中還要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)狀況并及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略,這是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效途徑。教學(xué)不僅僅是課堂的功夫,課前、課后都應(yīng)做好、做足功課,這樣才能真正地通過(guò)深度學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、能力培養(yǎng)。
[1] 王玨.杜威的教育思想與深度學(xué)習(xí) [J].教育技術(shù)導(dǎo)刊,2005,(9):7
[2] BrownJS,CollinA,DuguidP.EducationalResearch,1989,18(1):32-34
1008-0546(2015)11-0046-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.11.015