高中化学元素化合物“深度学习”策略分析

摘 要：在老师教学和学生学习过程中，普遍有一个共识，元素化合物知識概念较为抽象，知识点较为琐碎，信息量较大，但有一定的系统性规律，容易构建相应的知识网络体系。它的深层涵义和联系往往为化学的基本概念和实验提供有效的基础理论，帮助学习者良好地感悟新知。如何实现其信息的提取、聚零为整、构建框架、拓展延伸和学以致用呢？显然，深度学习为解决这些问题提供了便利条件。本文通过探讨高中化学元素化合物的知识特点、学习方法，并针对我国高中学生对元素化合物学习所面临的问题，进行相应的分析，最后给出针对性的学习引导策略。

关键词：高中化学;元素化合物;深度学习策略

一、 高中化学元素化合物的知识特点及学习要点

（一）高中化学元素化合物的知识特点

首先，元素化合物的知识特点，应结合相关理论知识、教学方法实现知识传播，并将化学元素的概念，与化学物的特征、表现形式、差异性相结合。例如，石墨、金刚石皆同属碳元素，但其物理特性相差较大，因而，如果将两者的特点与物质原理知识有效传递给学生，就需要在课堂上提高学生对不同化学元素化合物质的概念与知识理解能力。

其次，将化学元素化合物的内在联系、规律性、用途视为整体，从而解构其特质关系。对此，学生在学习过程中，应学会灵活掌握化合物的特质，而非刻板的死记硬背。

再次，元素化合物的学习内容十分多样化，且大多元素之间有其共性特点。因而，化学教师在指导学生学习之时，应引导学生对所学知识有全面的分析，从而加快对相关内容知识的吸收、理解、运用。例如，HNO3既有酸性，同时具有与金属反应，从而生成氮的氧化物而非氢气的特质。

（二）高中化学元素化合物的学习要点

进入高中阶段，高中生的思维能力和学习能力也开始逐渐觉醒提高。化学课程知识教学的实施目的，是在于响应国家的新课程改革，以促进学生的综合素养，对培养国家未来基础科学人才奠定良好的基础。

对此，高中化学元素化合物的知识学习，学生应初步掌握化学元素和化学特质的结构规律，尤其是对化学元素的特质与外层电子数的关系，要进行深度学习。其不仅可对化学反应的本质进行揭露，同时，可对化学分子的合成、形成过程、反应原理的映射关系等有全面深入的理解。

高中生学习化学课程知识原理的过程中，教学也发挥重要的牵导作用。例如，对于元素化合物的学习，需要加强不同元素的名称、知识重点的掌握，包括对C、N、H、O、S、Mg、Na、Cu等不同化学元素及其化合物和化学反应的知识进行深度学习。而老师应加强对这些知识的整合、归纳、教学传递，以有效促进学生的学习兴趣，提高化学课程的教学绩效。

二、 高中生化学元素化合物学习所面临的问题

（一）教师的教学问题

目前高中化学元素化合物“深度学习”存在以下问题。

1. 化学老师学科体系不完善，观念更新速度慢

每个学科在不断发展和完善中都形成了自己独有的发展脉络和学科体系，学生在这一脉络和体系下学习之后所能掌握的知识、具备的能力是具有学科特性的。目前很多化学教师学科体系不完善，无法指导学生真正进行深度学习，使之具备完善的学科思维。

课堂教学中，学生的主体性没有得到很好地发挥，导致学生很难将教师教的内容进行内化，没有真正地帮助学生将知识内化为自己的能力、知识结构和情感。因此，这也就使得学生学习的内容浮在表面;教师照本宣科，在新旧知识之间没有帮助学生建立一个良好的桥梁;三维教学目标未能有效结合。教师虽然学习了新课改革的精神和理念，但是，教师观念更新太慢，缺乏对新课改革的深度理解。

2. 教师缺乏对深度学习的准确理解，在课堂教学中还普遍存在肤浅教学的现象

伴随素养教育理念的深化与教学设施的改善，“同课异构”“翻转课堂”“合作学习”等深度学习的教学改革措施在一线教学中越发常见。但由于课堂教学本身的复杂性以及部分教师对课程改革新理念的含义、操作方法存在理解上的局限，教学中也就出现了一些教师单纯注重教学形式多样，忽视教学内容和学生接受能力的现象。虽然知识呈现的方式新颖，但传授知识的内在逻辑没有改变;虽然学生积极参与课堂活动，但学生并不了解参与活动的意义和价值;虽然教具的使用呈现多样化，但离学生的生活更远了，学生也没能从中开发潜能、体验成功。这本质上是颠倒了教学形式与内容、教学手段与目的关系的浅层学习（Surface Learning）。而真正有意义的教学应该是立足于学生的体验和成长，能够促进其深度学习的教学。

（二）学生自身的学习问题

1. 学生深度学习方面存在问题使学习缺乏主动性、迁移能力等缺失、思维训练低阶化

化学是理科、基于理解的学习！学生在元素化合物学习中多数停留在记忆、理解、运用的低阶思维层次，思维训练呈现低阶化，并无有意识地向分析、评价、创造等高阶思维过渡深化，缺少思维逻辑性、批判性、创新性等方面的训练，由此造成了学生缺乏主动性、知识迁移能力缺失。“智慧比知识更重要。”真实的教育是由思维习惯和高级思维技能构成的。在教学中，教师要重新组织教学知识，围绕教学内容精心设计问题，引导学生进行探究学习，使学生全身心地投入其中，使学生深刻理解所学的知识，促进学生高级思维能力发展。

2. 学生元素化合物知识整合建构能力弱，缺乏构建实验“模型学习”策略

学生在学习元素及其化合物的知识时，一直都处于浅层学习阶段。知识整合能力弱，没有按照“知识主线、知识点、知识网”（如金属知识主线：单质→氧化物→碱→相应盐;非金属知识主线：气态氢化物→单质→氧化物→酸→相应盐）的方法，将知识结构化、网络化、系统化，学生不能依据“由线引点，由点连网，由网成体”的知识形成网络框架图，造成解题时不能有效提取相应知识，不能运用已有知识来解决具体问题。

三、 高中化学元素化合物学习引导策略

（一）教師的教学层面

1. 注意关联知识的全面教学促进深度学习

长期以来，我国由于受传统应试教育和教学模式的影响，大多教学工作者在实际教学过程中，缺乏对教学方式、教学内容、教学互动的创新改革。因而，当学生处在一个呆板和固定的场所当中，是难以提高他们的学习兴趣和自觉性。

鉴于此，从教学层面出发，首先，教师应注重对化学知识的全面性引导，并使之形成一个联接系统，让学生能够对关系化学元素、化合物的机理特征、表现形式的差异特点，有更为全面的知识认知。其次，还需要做好对关联知识教学方案、教学板书内容、教学形式的规划和引导，包括在课堂上，提高学生的全面学习思维，引导学生主动参与问答环节;在业余生活中，鼓励学生参与化学实验，提高他们对科学知识的探索能力，并运用在化学学习当中来，使学生的学习观念和学习能力得到进一步的强化。

2. 建立有趣生动的教学互动情境促进深度学习

大量实践证明，建立有趣生动的教学互动情境，能够使学生的自主学习能力和学习效率达到深度学习的目的。

对此，化学教师可在课堂上，利用先进的影视设备、实验器材、案例样本，转变传统的教学方式，以进一步增强学生对化学元素化合物知识要点的学习兴趣。通过利用生动的影视化片段，具有直观性的实验操作、案例讲解，与学生建立起知识传播和信息沟通桥梁。

3. 注重薄弱环节的教学促进深度学习

现行高中生的化学课程知识学习，存在较多的内外干扰因素，包括其他课程学习占用较多的时间精力，学生的自主学习意识和积极性不高，加上大多学生认为化学课程十分枯燥，因而，容易导致他们的学习能力和效率下降。

化学教师要加强对元素化合物深度学习，教师应从薄弱的教学环节入手，促进深度学习。具体包括以下两方面。

一方面，不是仅限于简单的书面讲解，而是注重对化学方程、化学反应原理、元素化合物相关性和差异性的知识传递，并引导学生多参与实验操作、业余实践、强化他们的学习技能和记忆理解能力;另一方面，引导学生能够自主发言，参与互动学习，在业余过程中可建立学习小组，例如，可对酸、碱、氧化物等的反应规律进行识别，加强信息沟通，从而不断消除不同学生的学习差异，提高整体学生对化学知识的学习水平。

（二）学生的学习层面

1. 做好知识归纳和联想比较

化学元素化合物的知识内容复杂繁多，且元素与元素之间有一定的关联性。因而，学生在业余时间，要有自主学习的意识，即对所学的化学知识进行归纳总结，从而形成一定易于联想和掌握的知识体系。包括区分不同元素、化合物的相似性和差异性。

例如，对于C、CO、H2，可分别从其可燃性、稳定性、还原性，来比较其相同点和差异特点。通常CO和H2与CuO的还原操作方法是基本相同的。但不同点在于，前者的还原操作需要进行尾气处理。此外，CO和H2的燃性特征也是不同的，火焰的颜色也有所差异。

2. 加强实践操作学习，全面掌握化学元素化合物的内涵

化学知识学习，离不开学生的自觉性、主动性、兴趣知识性。前面谈到对化学元素化合物特征规律、知识归纳比较的学习方法，但与此同时，学生还应加强实践操作，即多参与化学实验学习，提高自身的动手能力，通过对不同化学实验进行亲身历练，并总结经验心得，进一步掌握化学元素化合物的知识内涵。这对于学生日后的课堂回答、知识巩固、方程解答都可起到积极的推动作用。高中生元素化合物知识深度学习现状的成因可总结为学习动机、学习能力、教学方式、学习方法、学习共同体、实践探究、评价机制等方面。基于此，笔者制定出相应的培养策略，分别为：（1）从“外铄”走向“生长”——新教材的“智慧学习”策略。（2）从“知识”走向“认知”——结构理论“迁移学习”策略。（3）从“分散”走向“融合”——探究实验“模型学习”策略。通过实证研究，发现这些培养策略相辅相成，有效结合，可以极大促进高中生元素化合物知识的深度学习。

参考文献：

[1]陈新华.基于学科核心素养优化高中化学教师的教学认知[J].中小学教师培训，2017（6）.

[2]江合佩.高中化学基于深度学习的策略研究[J].化学教与学，2018（2）.

[3]封晓俊.元素化合物深度学习现状调查研究及分析[J].中学化学教学参考，2019（10）.

作者简介：

孔唯，浙江省嘉兴市，浙江省嘉兴市第一中学。