06009098+海淀骨干5坊+北师大三附中+韩丽君 化学组关于深度学习的思考与实践(2)20170707.doc

2016-2017学年 化学教研组关于深度学习的思考与实践 执笔人 韩丽君1、 对深度学习的理解教育部基础教育课程教材发展中心 “深度学习总项目组”对其界定为：“在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中，学生掌握学科的核心知识，理解学习的过程，把握学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观。” 我们化学教研组基于以上对深度学习的界定，我们各备课组在本学期锁定通过实验教学的改进来实现深度学习，具体做法如下。2、 围绕本组研究课课题的主题，有效开展深度学习1、 高一备课组 校本课程的创新与拓展夏枚老师开展的实验化学受到学生们的欢迎，每次实验课，夏老师都让学生们去自主设计，提出自己想法，然后再付诸实践，本学期夏老师共带领学生完成了以下实验课题： 通过实验探究，把学科知识与学生活动结合起来，解释生活中的问题。一方面，使学生从中体会化学与生活的联系，让化学更好地服务于生活，让生活更精彩、更健康。另一方面，通过实验探究，充分发挥学生的创造力，培养学生综合运用各种知识，解决实际问题的能力。第一课时：生活中常见的氧化剂第二课时：生活中常见的还原剂第三、四课时：玻璃雕刻第五课时：提取海带中的碘第六、七课时：检验常见胃药（胃舒平）的有效成分第八课时：制作豆腐第九课时：自制葡萄酒第十课时：制作镜子的原理第11、 十二、十三、课时：检验松花蛋泥料的主要成分，制作松花蛋韩老师借助清华大学制作了未来化工世界的视频开设了未来化工世界的校本课程并带领同学们走进清华大学化工系，亲自感受化学化工研究的实际过程（有照片和视频记录）2、 高二备课组 初中综合实践的实践与思考高二备课组老师们在紧张的备战化学会考的同时，还对初中综合实践课进行了改进与提高。以制作汽水为例，在这样的一节课里，不仅仅是制出一瓶汽水，更要孩子们懂得食品安全，实验规范操作，实验后期处理等重要性，理解做好一件事，需要许多知识，但讲规则，但要求去做非常重要。前期准备：1，申购各种用具：原料，卫生用品2，讲解实验原理和操作要求，培养严谨科学态度和卫生习惯原料 纯净水，新鲜柠檬，糖， 果珍粉，小苏打原理柠檬酸和小苏打反应会产生大量的CO2实验步骤：1，洗手洗柠檬，等老师切开柠檬备用2，打开纯净水，喝掉少许，用勺子向瓶里加糖和果珍粉（依据自己口味添加），再向瓶里加半勺小苏打，充分摇匀，使固体溶解。3，向空杯子里挤入足够的柠檬汁，将柠檬汁一次性倒入瓶中，迅速盖上瓶盖。拧紧摇匀。 3、 高三备课组 充分调动学生的主动性 下面的内容冯慧老师所写：元素化合物复习：高考几乎不考熟悉的物质性质，但其知识又是实验考核的载体，是对学生元素化合物的要求更高了。因此，在复习这部分时，采用任务驱动，以问题带动学生思考如何应用元素化合物知识解决问题，在问题解决中意识到知识的应用。加强实验复习，突破实验习题难点：将近几年的高考实验题设计成学生实验，让学生通过实验体会现象，分析原因，进一步进行归因的实验设计。从体会实验的过程中，学会思考和分析实验习题。加强课本基本实验的复习和整理：高考考的是综合实验，但从本质上还是要求学生能有分析实验现象、推测原因、设计验证等能力，因此让学生将课本实验从这几个角度进行思考，会有些帮助。二模后，一方面将各区题目分类讲解；另一方面，回归教材。将教材带学生阅读，把课本与考题相关联，看课本实验，抓细节；少做新大题，继续学习高考题，研究高考题；将高考题出成保温练习，让学生不断学习体会，熟悉高考出题方式和角度。针对学生的问题设计专题，采取小专题的方式，引导学生学习。把更多的时间留给学生自己安排，期望这样做能使学生体验自己学习、反思和矫正的过程，从而培养学习能力。 高三年级的复习课，充分利用学案，调动学生在课上做学习的主人，学生真正发生了学习，才是有意义的课堂4、 初三备课组 利用录制初三实验视频开展有效实验复习利用录制好的实验视频开展实验复习是今年初三的一个亮点，学生关注，老师指导有针对性。除此以外，初三备课组还做了以下几方面工作，（由初三备课组提供） 1、初三作为化学的起始年级,姜老师和班老师在接班前就已经明确讲教学中心放在对孩子的学科素养的培养.两位老师根据对近三年来的中考请情况分析,发现中考化学从过去的考知识逐渐过渡到考化学学科素养、靠分析问题解决问题的能力。所以整个初三的教学都依托实验开展。将所有能让学生操作的实验都回归课堂。感谢实验室李老师的鼎力支持。2、在年级完成第一阶段的留校工作后，两位老师对留在项目一班的孩子十分重视，并继续以实验为依托，挑选一些高中经典实验，在保证安全的前提下，带领这部分孩子，让孩子亲手完成高中实验，如氨气的喷泉实验、大象牙膏实验。以这一部分孩子为引领，激发班上其他孩子，使整个年级对化学始终保有激情。3、感谢张朝赛老师，在后期对签约班的孩子开展了两个半天的化学实验提高。（有照片和视频记录）3、 后期校本教研的想法、规划、措施1、继续加强实验教学研究，帮助同学们在不同年级都能够通过实验教学的改善与提高获得高效学习效果。2、充分利用实验室改造的机会让同学们参与到实验室的建设之中，从中获得有意义的知识3、在抓好传统基础知识，基本技能教学的同时，充分挖掘大学教学资源，（北京师范大学，北京邮电大学及北京交通大学等周边资源）开展有远见的教学拓展。4、培养年轻教师，充分搭建青年教师成长平台，使青年教师在区，市，乃至全国范围内有展露才华的机会，在活动中得到锻炼与成长。4、 张朝赛的参赛案例介绍指向“深度学习”教学设计四要素的教学案例分析应用水溶液中的平衡原理分析解释问题张朝赛 胡久华 罗滨 陈颖 指向 “深度学习”的化学教学实践改进 课程 教材 教法 2017.3教育部基础教育课程教材发展中心 “深度学习总项目组”对其界定为：“在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中，学生掌握学科的核心知识，理解学习的过程，把握学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观。”“深度学习”教学设计四要素：挑战性学习主题、深度学习目标、深度学习活动、持续性评价。一、关于挑战性学习主题“深度学习总项目组”指出学习主题，指围绕某一核心知识组织起来的，有难度而系统，体现学科思想方法或深化、丰富认识世界的方式，能够激发学生深度参与和持续发展的教学单元。在水溶液中的平衡体系复习单元教学中，在分别对水溶液体系中的溶质（电离平衡）、溶剂（水的电离平衡）、质剂相互作用（盐的水解平衡）以及难溶电解质的电离平衡对于溶液中的微粒种类、数量的变化产生的影响以及这种影响带来的宏观现象或发生的离子反应之后，本节课中对于水溶液中多平衡体系之间的相互影响所产生的宏观现象或离子反应，运用平衡移动原理进行分析、解释或推测。在单元复习过程中，一直贯彻在宏观层面用化学式或离子反应方程式等化学用语表示宏观的物质（溶液）混合后呈现的宏观现象，在微观层面用平衡表达式分析或推测溶液中的微粒、微粒之间的相互作用以及作用的结果（微粒的种类、数量的变化）。我国课程标准要求培养学生的化学学科核心素养，通过中学化学课程的学习，帮助学生形成 “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、科学精神与社会责任”5个方面的化学学科核心素养。在分析水溶液体系时，要考虑溶质剂、微粒、微粒间的相互作用（电离平衡、水解平衡、溶解平衡等）、作用的结果（粒子种类和数目的变化）以及表现出的宏观现象或离子反应，是培养宏微结合与变化平衡素养的重要载体。高考考试说明样题中：2009年26题考查FeSO4与NH4HCO3制备FeCO3的离子方程式；2015年27题考查HCO3-与Ca2+反应生成CaCO3和CO2的离子方程式；2012年25题考查NaHSO3与Na2SO3溶液的分析。这几道题目都选择酸式盐作为考查的载体，也也是由于弱酸的酸式盐溶液中存在着电离平衡、水解平衡以及勾连的难溶电解质的溶解平衡等水溶液中的平衡体系，可以更好的呈现学生在处理水溶液中多平衡体系的相互影响时的思维方式。在本节课中也选取NaHCO3溶液作为研究对象，研究向滴有酚酞的NaHCO3溶液中滴加Al2(SO4)3溶液、NaAlO2溶液和CaCl2溶液等溶液时溶液中的现象、离子方程式及微观平衡移动原理。滴加酚酞能够更好的帮助学生认识溶液中酸碱性的变化。二、关于“深度学习目标”“深度学习总项目组”指出深度学习目标，指期望学生获得的学习结果，包括能反映学科本质及思想方法、能够促进学生深度理解和灵活应用的知识、技能、态度情感价值观。为了了解学生的认识发展点，课前对学生的认识水平进行了探查。为了更好的区分学生的认识水平，按照学生的认识水平进行了定义，见表格 1。表格 1学生分析水溶液问题表现的认识水平描述水平描述水平0化学用语表示有误或空白水平1能够正确的表示化学用语（水解、电离）水平2能够正确的用化学用语、用部分平衡移动原理解释问题水平3能够综合平衡移动原理、结合平衡移动原理分析解释问题，水平4用平衡移动原理分析过程中，能够指出平衡移动的本质（酸碱中和、溶解度比较），指向现象的解释问题以五个分析解释型的任务，来分别探查学生的认识水平。探查问题的角度和结果见表格 2。表格 2学生分析水溶液体系的基本角度和思路探查问题、角度和结果探查问题探查角度探查结果请结合化学用语，用平衡移动原理解释下列问题：1.等浓度的醋酸和盐酸，盐酸清除水垢的能力更强。熟悉的单一电离、水解平衡改变一个条件绝大部分学生能够单一平衡体系，单一影响因素2.用纯碱去油污时，加热可以增强其去污能力。3.水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松的CaCO3，而后用酸除去。熟悉的沉淀转化，双平衡体系一半学生没有建立起两个溶解平衡相互影响的分析思路，部分同学没有用化学用语表示4.向含有少量Ca2+和HCO3-的溶液中，滴加氨水，溶液中立即产生白色浑浊。基于现象判断的较陌生电离、沉淀生成三平衡体系5位同学位能够完成系统分析。一半同学没有分析到位或列出所有平衡，没有指向现象5.向2mL 0.5 molL-1 NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 molL-1CaCl2溶液产生白色沉淀和气体。基于现象判断的较陌生电离、沉淀、生成三平衡相互作用5位同学位于水平3、4，大多数同学只能列举部分平衡体系或空白，分析思路欠缺对于任教班级的30位学生的探查结果见图 1。探查结果来看，在分析解释型的问题中，大部分同学能够完成对单一盐的水解、弱电解质电离或难溶电解质溶解平衡体系中，改变温度、某一微粒浓度所引起的某一个平衡体系移动的问题，但是对于较为复杂的某一条件改变引起的多平衡体系的移动问题，学生主要存在以下几个问题：1.找不全溶液中所涉及的平衡体系。个别同学对化学用语的表达不准确。2.不能联系所要解释的问题选择相关的平衡体系。3.部分同学不能区分从微观、动态的平衡的角度分析溶液中粒子的变化与离子反应的宏观事实的区别，用离子反应对现象进行解释。图 1班级学生各题认识水平分布图基于学生的认识水平，本节课的教学目标设置如下：知识目标：能够准确辨识情境中涉及到的电离平衡、溶解平衡、水解平衡，并正确用化学用语表示。过程与方法目标：能正确选用离子方程式表示反应或用平衡移动原理解释问题。能够在应用平衡原理分析解释问题时，明确研究对象，从多平衡体系中选择相关平衡，对平衡移动的结果进行深入分析。能够从“宏观-微观-符号”三重表征认识具体问题。三、关于“深度学习活动”“深度学习总项目组”指出深度学习活动，回答 “如何学”才能达成深度学习的目标，是以理解为基础的实践性学习活动，学生在教师指导下，通过解释、举例、分析、总结等解决不同情境中的问题，在已有知识基础上的建构性的活动。基于学生的认识发展线索设计的本节课的教学线索如下：本实验中的四个实验从思维容量和任务水平要求两个维度上逐渐进阶发展（见图 2），从学生熟悉的水解、电离平衡解释问题，到应用单一水解平衡解释问题，再到应用单一电离平衡对产物进行分析推测型的任务，再到在多平衡复杂体系情境中分析解释问题，层层递进，层级发展。在二轮的复习中，可以进阶发展到多平衡体系的推测型的任务，例如：2009年26题FeSO4与NH4HCO3制备FeCO3的离子方程式的书写。图 2学生任务能力要求进阶在后继的复习中， 学生的学习任务还可以指向多平衡的推测型的任务。在对解释Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合后出现白色沉淀和大量气泡的实验现象过程中，明确以NaHCO3溶液作为研究对象，学生出现的以下解释只要合理即可：解释一，加入的Al3+结合OH-促进HCO3-的水解；解释二，Al3+水解出的H+结合OH-促进HCO3-的水解；解释三，Al3+水解出的H+与HCO3-反应。不管哪种解释，均需与实验现象向对应，选择相关的平衡体系，解释合理即可，重在分析问题思路的训练。四、关于“持续性评价”持续性评价，回答 “是否达成了既定目标”，是指依据深度学习目标，为学生的深度学习活动持续地提供反馈，帮助学生改进和发展。课上对于学生的回答，重在评价学生认识思路。例如：在对解释Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合后出现白色沉淀和大量气泡的实验现象过程中，明确以NaHCO3溶液作为研究对象，学生出现的以下解释只要合理即可：解释一，加入的Al3+结合OH-促进HCO3-的水解；解释二，Al3+水解出的H+结合OH-促进HCO3-的水解；解释三，Al3+水解出的H+与HCO3-反应。不管哪种解释，均需与实验现象向对应，选择相关的平衡体系，解释合理即可，重在分析问题思路的训练。为了评价学生的学习效果，课后用两个问题对学生进行了评价和反馈。表格 3 课后评价反馈探查问题及角度探查问题探查角度备注实验4：向NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞，再加入CaCl2溶液，红色消失，产生白色沉淀和稍受热产生大量气体。a根据现象写出离子方程式b应用平衡移动原理加以解释。基于现象判断的较陌生多平衡相互作用。现象与离子方程式对应，属于分析解释型任务。课上未能分析，作为课下作业探查学生学习效果。同时与前测进行对比。实验5：向滴有酚酞的NaHCO3溶液中加入打磨过的镁条。观察到有气体（H2）生成，红色加深，一段时间后有白色晶体析出Mg2(OH)2CO3。a根据现象写出离子方程式b应用平衡移动原理加以解释。基于现象判断的较陌生多平衡相互作用。根据现象能够知道H2和碱式碳酸镁两种产物，但其他产物需要进行分析推测，属于分析推测型任务。对于产物的定性分析解释较容易，但要正确书写离子方程式，要求学生定量分析，要求较高。对于探查问题中的应用平衡原理分析问题的水平划分参考了前测中的能力水平划分标准，又重新定义了书写离子方程式的水平标准如表格 4。表格 4学生分析水溶液问题表现的认识水平描述（后测）离子方程式书写用平衡移动原理解释问题水平0没有书写或书写有误