借用高中化学图像诱发“深度学习”

肖敦林

【摘 要】 伴随高中化学教育方法的不断创新和改革，“深度学习”理念逐渐被倡导。其中，借用高中化学图像诱发“深度学习”成为当前热议的一个话题。本文将从深度学习的目的说起，详细分析高中化学图像诱发深度学习的实践办法。

【关键词】 高中化学  图像  诱发  “深度学习”

前言：

当今时代许多老师对学生的评价是越来越“懒”。这里的“懒”不是指生活懒散拖延，而是对待学习方面越来越不深入思考，对知识的学习只停留于表面，不能够深入冷静地思考。有时只是对题目简单地变形，学生却做不出来，这就是缺乏了“深度学习”。

对于“深度学习”的定义是能够将所学的知识进行运用并加以创造，是一种指向高阶思维发展实际问题解决的学习。或许定义有些复杂，简单而论，就是在学习过程中，能够更多地发挥学生的主体地位，通过调动学生去思考、去解决问题，从而提高学生对于所学知识的掌握程度和运用能力，进而将知识真正地被学生所掌握，而不是流于形式，只是空壳。

既然本文的主题是借用高中化学图像诱发学生深度学习，就必须要谈一谈图像在深度学习中的必要性。之所以运用图像而不是习题或者文字，最主要的原因是图像拥有比文字更好的表达和汇总能力。对于一道题目的讲解，图像往往具有比文字更高的表达力。同时，研究数据表明，依据人体大脑的功能特点，对于一项事物，图像往往比文字更容易记忆，而经过相同时间之后对二者大脑留存率进行比较，图像要比文字多许多。也就是说运用图像促进深度学习的方法，能够更有效地调动学生去思考，发挥学生的主体地位，克服传统的浅层学习，真正将所学知识理解掌握。

一、深度学习的目的

黎加厚教授认为，“深度学习”是学习者主观能动地学习，能够批判地学习新思想和事实，并能够将它们融入原有的认知结构中;能够在众多思想间进行联系，并将已有知识迁移到新的情景中，做出决策，进一步解决问题。通过黎加厚教授对“深度学习”的解释，“深度学习”的目的就是要发挥学生的主观能动性，也就是发挥学生在教学中的主体地位，让学生去思考所学的内容，不只是客观地接受老师教授的知识，而是运用批判性思维对所学的知识进行个人见解学习，进而将所学的知识学会、学透。

二、借用高中化学图像诱发“深度学习”的实践

2.1 利用图像的直观性，诱发深度学习

图像最鲜明的特点就是直观性，对于一些事情的描述往往需要很长的文字表达，而且难以理解，但通过图像进行讲述就会简单许多。如果依靠文字描述，一些题理解起来就会复杂许多。通过图像能够更清晰地表达四个试管分别混合了哪些物质，进而能够诱发学生思考哪些物质混合能够发生反应，哪个试管最终能够制得溶液。如图1所示，要求在箭头上标明完成有关换算所需要采用的方法，通过图像的直观性，能够清楚地知道题目要求气体物质的量如何能够换算成气体分子数、气体质量以及标况下气体体积，如何将气体分子数、气体质量、标况下气体体积换算成气体物质的量。如果将这道题目用文字进行描述，学生也能够理解题目的要领，但是将更多的精力用语言读题目内容，反而容易忽略题目本身所要表达的内涵：气体分子数、气体质量、气体物质的量和标况下气体体积之间是存在转换关系，并且转换关系如图所示。也就是说，针对于这道题目，采用文字描述更有可能将学习留于浅层，采用图像进行介绍，更偏向于“深层学习”。

2.2 发现图像潜在表述，加强深入思考

在苏教版高中化学中，通过图像的一些细节能够加强学生深入思考的能力。许多化学题型中，都需要穿插对图像分析认识，而这也要求学生能够对图像中每一个环节进行分析，从而获得图像所要表达的内容，在这个过程中，要求学生高度集中注意力，分析图像中每一个可能潜藏的线索，通过学生的深入思考，发挥学生的主体作用，进而实现深度学习。如图2所示，这是一道1，2-二溴乙烷的制备装置连接图，其中有许多细节都能够用来作为考试点，比如在酒精灯上方需要垫石棉网，在大烧杯内放入碎瓷片，在图片不加以标注的情况下，这些都是要求学生能够主动发现的细节。再者在c中左右导管长度不一致，这也是细节。如果这不是一道分析题，而是排错题，在将c中导管左右长度颠倒的情况下，学生需要发现错误并且改正错误。而通过对细节的观察发現，寻找图像中前赛的表述，能够加深学生对于题目对于知识的思考深度，进而进行“深层学习”。

2.3 通过图像建立知识体系框架，增强逻辑能力

高中化学属于理科，它的逻辑性比较强，知识综合能力也要求比较高。而对于高中庞大的化学知识点，建立规范的知识体系框架就显得尤为重要。通过图像建立知识体系框架，能够明显增强学生的逻辑思考能力，在运用解题过程中，思考能够更加全面，知识的运用更加综合。

通过图像建立知识体系框架，能够清晰地将电解章节的知识进行梳理。因为在课程学习过程中，往往会将一个模块分为几个部分进行教学，而这几部分所消耗的时间往往是许多个课时，这也意味着学生对于单独部分的掌握或许清楚，但对于章节整体知识的调度并不确切，这就要求建立知识体系框架进行知识的梳理和汇总。通过图4能够清晰地知道本章节的重点是电解池以及电解反应，通过氯碱工业、电解精炼铜电冶和电镀实现电解反应的应用，并针对每个应用方向做出细致了解。

结语：

借用高中化学图像诱发“深度学习”最本质的要求是调动学生去思考分析问题，通过不断地思考分析，学生主动或被动地探究知识的更深层次，发挥学生在教育中的主体地位，最终达到理解并掌握知识的目的。

参考文献

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[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2017.

[3] 张立国，谢佳睿，王国华.基于问题解决的深度学习模型[J].中国远程教育，2017（08）：27-33+79.

本文系福州市长乐区教育科学研究2019年度课题《基于深度学习的高中理化课堂教学策略研究》（课题立项批准号CL2019KT032）的成果