例谈深度学习与深度教学的关系
基于“深度学习”的深度教学研究

基于“深度学习”的深度教学研究【摘要】深度学习是一种有效的学习方法,学生在学习的过程中需要运用高阶思维。
深度学习有效弥补了传统教学的弊端,它是提高学生的数学学习能力,培养学生核心素养的重要途径。
虽然深度学习关注学生的认知、想象和思维的深入,但是也依赖于教师深度教学的开展。
教师需要吃透教材熟悉教材体系,精准把握育人目标,深入探讨教学规律,研究学生的学习规律,从而真正帮助学生学习与成长。
深度教学立足于教师对教材的“研”和“用”;深度教学在于启发学生学会思考和乐于实践;深度教学需要深度思考后形成一些策略、提升能力。
【关键词】深度学习;小学数学;深度教学;核心素养深度学习,指在教师引领下,学生围绕具有挑战性的课题,全身心参与、体验成功、发展的有意义课程,把握了学科的本质及思想方式,形成了积极内在学习的动机、高级社会情感、积极态度和正确的价值观,成为具有独立、批判性和创造性课程。
有合作精神、有扎实的学者,成为社会未来历史实践中的主角。
深度学习是培养核心素养的一个重要方式,新时代数学教师在教育中,应该把立德树人和培养学生的核心素养作为根本任务。
基于对深度学习的需求,小学数学深度教学初步研究如下:一、深度教学立足于教师对教材的“研”和“用”。
组织深度教学,教师只有深挖教材中的数学思想和方法,才能从整体、本质上理解教材,科学、灵活地运用教材。
数学知识本身是教材里的明线,数学思想是隐藏在教材里的暗线。
我们要把握数学内容的本质,创设合适的教学情境,提出挑战性的问题,启发学生独立思考与他人进行交流,让学生在获得知识能力的同时,感悟数学内容的本质,积累数学思考经验,实现深入学习向数学的核心素养迈进。
【案例一】:苏教版二年级数学上册第一单元: 100以内加法和减法(三),例3:小军:穿了8个彩珠,芳芳:穿了12个彩珠。
要让两人彩珠一样多,你有什么办法?在教学中,我们经常探索一般的三个基本方法(教材第6页如上图),深度学习不能停止于此,师适时提出了一个挑战性问题:“让两串彩珠同样多,你还有其他办法吗?”有效地开展深度教学,启发了学生的开放思考、多样化的方法。
谈小学语文课堂教学中的深度学习 3篇

谈小学语文课堂教学中的深度学习 3篇最新有人说,深度课改的本质是深度学习。
以下是本站我为大家带来的谈学校语文课堂教学中的深度学习 3篇,盼望能关心到大家! 谈学校语文课堂教学中的深度学习1有人说,深度课改的本质是深度学习。
那什么是深度学习?深度学习就是让同学不再只是学问的传承者和消费者,而要成为学问的创新者和贡献者;深度学习应当是能让同学学会独立思索,学会提出问题、解决问题,进而具有批判性思维的一种学习,它是有效学习的必定要求。
而这样的学习在我们的学校语文课堂学习中是难能珍贵的,也是我们作为一线教学工孜孜以求的。
有人说,要求学校生进行深度学习有些太苛刻了,他们的力量究竟还很欠缺,能够在老师的引导下按部就班地进行思索和练习就不错了,还谈什么"深度学习'。
其实不然,正由于学校生(特殊是中、高班级同学)还处在学习习惯和学习力量进展的关键期,所以更应当注意思维力量的培育,通过我们的课堂教学行为,促进同学进行深度学习,让同学学会独立思索,学会提出问题和解决问题,成为学习的仆人,而不是老师手中的牵线木偶。
基于这样的思索,笔者对学校语文课堂中的某些现象进行了反思与分析。
一、学校语文课堂教学中存在的一些现象及分析(一)表演代替体验,课堂成了舞台《语文课程标准》提出"努力建设开放而有活力的语文课程',在这一理念的指导下,经过多年的课改,当前的学校语文教学已不再像从前那样封闭、呆板,它已经渐渐变得更加开放,更加布满活力。
这本是一件好事,但正所谓"过犹不及',语文课堂上的一些现象正愈演愈烈,有一些老师片面追求活跃的教学气氛,片面追求让同学欢乐学习,把课堂变成了群英荟萃的舞台,而不再是师生学习沟通的平台。
课堂无限开放,语文教学中消失了过多的非语文活动。
例如,有的老师在语文课堂上热衷于嬉戏、表演;有的老师在语文课堂上热衷于试验、操作;有的老师热衷于让同学叠纸、绘画、唱歌等等。
让深度学习在教师的深度教学下真正发生

让深度学习在教师的深度教学下真正发生深度学习是一种教学模式,学生深度学习的前提是教师进行深度教学,深度教学首先需要我们教师先学会深度学习,进而深度备课、深度教学,深度学习才能真正发生。
我今天的话题紧紧围绕深度学习展开。
我从why-what-how三个W来展开我的分享。
就是为什么要开展深度学习,什么是深度学习,以及如何来实现深度学习。
一、为什么开展深度学习一起回顾我们日常的教学是什么样子:每一个学生在课堂里端正姿态等待着老师们讲授知识,如果老师有提问,学生们举手发言,这是非常好的严肃的课堂。
随着课程改革的深入,教学除了课堂传授式之外还有小组合作的形式来开展相关的学习活动,在小组活动后进行一些展示、交流,这是非常好的教学组织形式,随着信息技术的发展还包括一些ipad之类的都会在课堂上进行使用,老师们也越来越多地使用各种各样新颖的或者是我们认同的更好的教学方式。
教师的教学方式越来越好,还有一个现象不容忽视。
学生初三开始学习化学,那时候每一个学生都是一张白纸,对化学一开始都是充满着想象,非常感兴趣,经过初中两年的化学学习,有一部分学生仍然对化学很感兴趣,高中、甚至大学会继续学习化学,但很多学生初中结束后对化学学习失去了兴趣,为什么?举个例子:能不能用碳酸氢钠粉末制二氧化碳?学生马上说不能,速率太快。
只要解决好反应速率的问题,实验室中完全可以通过利用分液漏斗或注射器控制稀盐酸的滴加速率,使其与碳酸钠粉末接触来平稳地制取CO2,以上题目暴露出的问题是教学表层化的表现。
防止化学学科知识的浅层化和学生思维的表层化,深度教学是化学教学走向化学核心素养的一个突出表现。
人民教育家于漪,他说一辈子学做老师,不断地反思一辈子上的课有多少写在黑板上,有多少教到学生心中?就是有多少你只是在黑板上讲的。
那些都是触碰不到学生内心深处的知识,而教到学生心里的课才是深度学习真正发生的教学。
二、什么是深度学习“所谓深度学习,就是指在教师引领下,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。
关于“深度学习”教学设计案例

关于“深度学习”教学设计案例学情分析:主题方面:足球作为一项世界性的运动项目,深受大多数同学们的喜爱,该话题贴近学生生活,学生有话可说,积极主动性和参与性都较强。
知识结构:由于场地受限,文化薄弱等原因,学生对足球运动缺乏亲身参与的真实体验感,因此对于课本中的部分内容无法做到感同身受。
对于足球的知识大多停留在表层,缺乏深入的思考和系统的知识结构。
备课时应结合这一特点帮助学生深入探究主题意义后获得深层次的情感体验,进而不断建构新的话题知识和结构知识,达到培养学生语言能力和学习能力的最终目标。
教材解析:主题语境:人与社会(体育);本模块的主题是人与社会,话题是体育活动,体育与健康,体育精神。
文本语篇:论说文类型,文本以“总述-具体-总述”的语篇模式展开。
设计思路:大胆地尝试以学生小组项目式合作后的知识分享作为本课的导入,陈述中学生互相分享关于足球的已知信息,有效激活学生已有知识,让学生带着信息差走进课堂。
阅读分不同任务多次进行,第一次阅读着重文章的结构和每段的段意,第二次阅读以细节理解为主,并在文本理解的基础上延伸思维力的问题,让学生感受足球的魅力,体会其受欢迎的三大原因背后所象征的社会公平。
最后以对文本“Our planet is shaped like a football ”的探究作为整节课的升华,引导学生理解足球何以称得上是一项世界性运动的真正原因,激发学生对足球的热爱。
教学目标:1.通过略读课文内容,在文中快速找到相关信息。
2.找出并理解足球这项运动风靡世界的三个原因;通过了解其他国家的流行运动,提高学生对不同文化的认识。
3.基于课文内容,思考足球起源于中国,却盛行于别国的背后原因;以及它作为国际性运动的真正魅力,并分析其背后的原因;教学重点与难点:1. 本课重要词汇与句式的灵活运用;2. 引导学生阅读文本,准确获取足球风靡世界的信息,提高对不同文化的认识。
预设过程与教学内容:第一环节:导入设计意图:激发兴趣,激活已知,预热语言。
深度教学

3.只有教学建立在“充分的知识广度”“充 分的知识深度”和“充分的知识关联度”基础 上,才能让学生真正获得知识的发展价值。 4.“知识之后(beyond knowledge)”是指 对符号知识的超越和追问,是对知识所隐含的 思想、意义、思维方式的深层追问。
5.学生学习知识的过程从根本上说是知识作 为“精神种子” 发育成为个体的思想、智慧 和美德的过程。 6.以知识为话题和中介的师生对话与交往、 理解与探究、体验和反思,其实是知识作为 “精神种子”在学生身上展开精神发育过程的 土壤。
深度教学
--教育学立场下的知识观----作为“精神种子”的知识,即知识是一粒有待 发育的“精神种子”。
“深度教学”真实发生--郭元祥
1.“深度教学”和“深度学习”都离不开知 识这一核心载体,并且要促进知识向核心素养 转化。 2.“深度教学”是对知识的追问、对学习的 追问以及对当下课堂教学乱象的反思提出的。
7.从学习过程的角度说,学科思想是一系列 学科信息,输入人的大脑后, 经历包括采集、 整理、汇总、分析、判断等细节得出一个成型 结论的复杂过程,形成的一种可以用来指导人 的行为的认识体系。
8.从理论上来看,学科思想的形成离不开学 科知识。学生学习学科知识的同时,伴随着 形成了关于认识学科研究对象的学科思想。 9.转识成知、转知成智,化知识为美德。通 过知识教学,学生究竟获得了知识的什么, 知识转化成了哪些终身必备的素养和品质, 这些的确值得深思。
15.倡导发展性教学引发学生“深度学习”的 宗旨,即不以学生占有了多少书本知识、会做 多少道题目为根本目的,而是追求知识习得后 学生的学科能力、学科思想、学科经验以及核 心素质得到改变,产生积极的学习方式改变、 价值观念改变、行为方式乃至整个生活方式的 改变。
深度教学与深度学习

深度教学与深度学习
课堂是老师与学生共同的“天地”,教师进行深度教学,学生紧跟深度学习,我们才会有高效的课堂。
但是事实却不是这样,我们老师对知识进行了一遍又一遍的讲解,总有一部分学生还是学不会?原因到底是什么呢?归根结底我们的学生没有进行深度的学习。
第一:学生没有充分参与到教师的教学中。
教师进行了充分的课前备课,背教材,背学生,假设情景等等,做好深度教学的准备,但是课堂上,我们的学生不进行深度学习,不参与教师的教学。
教师应充分调动学生,让学生参与到教师的教学中,尽力控制授课与指导时间,给学生充足的学习机会,让学生自学与合作学习充分结合,发挥学生的主体性,达到学生的深度学习的课堂时效。
第二:学生的思维懒惰,不让自己活跃起来。
学生只是被动的接收,所获得的都是“惰性知识”。
课堂用灵活多样的任务,启发学生的“惰性”思维,使学生生动活泼的学习知识,课后发挥学生的想象力,机动性的完成课后作业。
发挥学生的好奇心理,“探究”式的克服学生的思维懒惰。
第三:学生对学习没有感情和激情。
随着年级的增高,过多的课程与作业,让学生失去了学习的激情。
教师教学过程要注重情感教育,让学生在知识中感知真善美丑,德育的渗透会加深学生对知识的感知与理解,让学生产生信念,带着感情,充满激情的去渴求知识。
深度教学和深度学习是一体的,教师要时刻反思自己是否进行了深度教学,关注和引导学生进行深度学习。
让我们的课堂在深度教学和深度学习中腾飞,打造高效课堂,向课堂要质量!。
深度学习与深度教学
深度学习与深度教学2020年11月14至15日,“和美课堂”全国小学数学课堂教学观摩研讨会来到了我们六安市人民路小学东校,我怀着万分激动的心情加了这次六安站名师课堂教学观摩研讨会。
在短短两天时间里,我聆听了俞正强、吴正宪、罗鸣亮、周卫东、贲友林、储冬生、强震球等七位名师的课,并听了几位名师的精彩专题讲座。
一堂堂生动的示范课让我领略到了数学深邃的思想,“深度教学”、“深度学习”,印象深刻。
精彩的预设与生成,适当的点拨与启发,游刃有余的课堂把控,让在场的每一位听课教师真正享受到了“和而不同,美美与共”的精髓。
此次学习让我的学习真正发生了,并且深感作为一名教师要让所有学生都真正参与学习,要让学生的深度学习老师深度教学。
一、情感交流,师生零距离。
情感交流丰富,课前每一位教师都与学生轻松的交流,使学生的心情得到了放松,学生自然就以饱满的热情及亢奋的斗志投入到了新内容的学习。
如强震球老师在课前与学生的交流:“上课前可以玩游戏吗?你玩些什么游戏?”“玩过游戏你有什么思考?”等等。
学生说出真实而又有趣的想法,学生们因为老师设计的“”打炮弹”,当孩子们调整角度打中面具时,顿时大家哈哈大笑、拍手称赞,这在一定程度上就拉近了师生的心理距离,自然就缓解了学生的紧张感,也为自由宽松、和谐活跃的课堂奠定了基础。
二、深度学习,因材施教。
正如周卫东老师说的我们教师最重要是“要有儿童的眼光”。
作为一名教师我们要读懂学生,站在儿童立场,心中有学生,要能够尊重差异,因学定教,顺学而导。
如吴正宪老师的《面积的认识》,贲友林老师的《小数的意义》和罗鸣亮老师的《认识负数》,三位老师根据学生的学情,及时调整教学方法,在学生原有的知识基础上进行教学,让原有的知识经验与新知产生矛盾,擦出智慧的火花,让学生学习真正的发生。
如吴正宪老师《面积的认识》这课,学生在一年级的时候就认识了图形,学生就会用以往的知识经验来学习图形的面积,吴老师正是抓住新旧知识间的矛盾展开教学,学生的学习就是这样真正发生了。
基于深度学习的“深度教学”
基于深度学习的“深度教学”作者:马骥敏来源:《成功密码》2022年第01期学习方式和教学方式的改革是落实核心素养的中心环节。
让学生从“听了会”到“做了会”再到“自己学”,那就必须将学生引向基于“深度学习”的“深度教学”,才是培养核心素养的教学。
2014年教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,提出“研究学生发展核心素养是落实立德树人根本任务的一项重要举措,也是适应世界教育改革发展趋势、提升我国教育国际竞争力的迫切需要。
”核心素养是学科价值的集中体现,是学生通过学科学习形成的必备能力、品格追求和价值观念。
“深度学习”立足于推动学生以学习为中心、以学生核心素养培育为目标,从而提升课堂教学质量,恰好契合核心素养所要达到的目标。
一、“深度学习”来自教学实践《深度学习:走向核心素养》一书中强调:“所有有深度的教学都必须建立在促进学生有深度学习的基础上”,这需要教师反思:让学生学什么内容更有价值;学生应达到怎样的学习目标更有意义;什么样的学习方式更有利于学习目标的实现;怎么样的评价方式能更好地检验学习效果。
这些问题既是教学过程中教育者一直关注的问题,也是教学中面临的困惑。
从这些方面来看,“深度学习”并不是新的教学理念,而是对长期教学实践的提炼、概括、总结和重新命名,深度学习为教师提供了思考教学问题的基本方法,是形成教师探索教学改革的“脚手架”,切实促进学生深度学习和持久发展。
深度学习是指在教师引领下,在不同的情境中,围绕具有挑战性的学习主题,应用深度思维,掌握学科的核心知识,并通过积极参与、体验探究、获得发展的有意义的学习过程,把握学科的本质及思想方法,从而帮助学生形成学习内驱力,能运用所学的知识和能力或价值观来解决实际问题或对社会现象进行理性分析,从而发展学生的独立思考、批判性思维,培养合作创新能力、创造精神,体会学习的内在价值。
在这个过程中,要发挥教师的主导作用,在学生已有水平和期望水平之间形成“最近发展区”,促进学生主动学习,改变学生缺少内在学习动机的现状;深度学习还要触及学生的心灵,激发他们学习的兴趣,活跃他们的思维,丰富他们的情感,满足他们的内心,形成正确的价值观,促使他们完成更长远的目标。
深入浅出为深教,浅入深出为深学——例谈基于深度学习的“列举”目标的评价与设计
深入浅出为深教,浅入深出为深学——例谈基于深度学习的“列举”目标的评价与设计发布时间:2022-04-18T08:38:27.507Z 来源:《素质教育》2021年11月总第398期作者:刘卫[导读] “深入浅出” 是教学的至高境界,而“浅入深出”则是学习的最高追求。
只有两者结合起来,从教师的“深入浅出”到学生的“浅入深出”才能达到的学生的深度学习。
接下来我联系《植物的生殖》这节“列举植物常见的无性生殖”这一目标的评价与设计,谈谈深度教学与深度学习的关系。
刘卫威海市第十中学山东威海264200“深入浅出” 是教学的至高境界,而“浅入深出”则是学习的最高追求。
只有两者结合起来,从教师的“深入浅出”到学生的“浅入深出”才能达到的学生的深度学习。
接下来我联系《植物的生殖》这节“列举植物常见的无性生殖”这一目标的评价与设计,谈谈深度教学与深度学习的关系。
一、“深入”的活动促进深度参与教师备课要“深入”,即深入学情、深入教材、深入设计。
深入学情是关键,因为学生是教学的受众。
学生的学情才是教学设计的依据,学情也就是班级学生在认知上的整体情况。
本节的教学内容是鲁教版八年级(下)第一章第一节《植物的生殖》的第二课时——植物的无性生殖,本节所构建的通过“列举植物的无性生殖”,加深对无性生殖的认识和理解,对学生认识生物的生殖方式有重要作用。
针对“列举植物的无性生殖”这一目标的课堂设计,我设计了“绿色行动倡议”活动,让全体学生全面地参与到学习中来。
即提前一个月布置学生以小组为单位课前栽培和收集资料,一个月后课上全班展示实物和资料照片的活动,引导学生深入参与。
首先学生要明确“绿色行动倡议”要求:六人一小组,每组繁殖一种植物,并用照片记录过程;思考你们是利用植物的哪个器官进行繁殖的?列举采用类似方法繁殖的植物还有哪些(照片展示)?一句话与大家共享此次绿色行动的收获和体会。
明确要求后,各个小组就各自分工行动。
为了保证各小组的繁殖方式多样、繁殖器官类型多样,繁殖前我也一一与小组长探讨和确认过他们的繁殖打算。
基于深度学习的“深度教学”
基于深度学习的“深度教学”一、本文概述随着信息技术的飞速发展,深度学习作为领域的一个重要分支,已经在图像识别、语音识别、自然语言处理等多个领域取得了显著的成果。
近年来,深度学习在教育领域的应用也逐渐受到关注,被赋予了“深度教学”的新内涵。
本文旨在探讨基于深度学习的“深度教学”理念及其在教育实践中的应用。
我们将对深度学习进行简要介绍,阐述其基本原理和发展历程。
接着,我们将探讨深度学习与传统教学之间的关联和区别,以及深度学习如何为教育领域带来新的机遇和挑战。
在此基础上,我们将深入分析“深度教学”的内涵和特征,包括其在教学设计、教学内容、教学方法等方面的创新之处。
随后,我们将结合具体的教育实践案例,探讨基于深度学习的“深度教学”在实际教学中的应用情况。
通过对案例的分析,我们将总结“深度教学”在提升学生学习效果、促进教师专业发展、推动教育改革等方面的积极作用。
我们也将反思“深度教学”在实践中可能遇到的问题和挑战,如技术门槛、资源投入、教育公平等。
我们将对基于深度学习的“深度教学”未来的发展趋势进行展望,探讨其与、大数据等技术的结合将如何进一步推动教育领域的变革。
我们也将提出相应的建议和对策,以期为我国教育事业的持续发展提供有益的参考。
二、深度学习的理论基础深度学习的理论基础主要源自和神经科学的研究。
其核心理念在于模拟人脑的学习过程,通过构建深度神经网络模型,实现对复杂数据的自动特征提取和分类识别。
深度学习的理论基础包括反向传播算法、卷积神经网络、循环神经网络等多个方面。
反向传播算法是深度学习的核心算法之一,它通过不断调整神经网络的权重和偏置项,使得神经网络的输出逐渐接近真实值。
卷积神经网络则是一种专门用于处理图像数据的神经网络模型,它通过卷积层和池化层的交替堆叠,实现对图像特征的自动提取和分类。
循环神经网络则是一种用于处理序列数据的神经网络模型,它通过引入记忆单元,实现对序列数据的长期依赖建模。
除了上述算法和模型外,深度学习的理论基础还包括优化算法、正则化技术等多个方面。
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例谈深度学习与深度教学的关系作者:吴孙富秦丽张圣涛来源:《化学教学》2016年第05期摘要:通过对五个教学案例的深度教学与深度学习的探讨,阐明了教师的深度教学可以引导学生进行深度学习、学生的深度学习可以促进教师进行深度教学的辩证关系,进一步指出了深度教学的核心问题是能够引起学生的深入思考和深入探究,深度学习的核心问题是学生进行了深入思考和深入探究,深入思考和深入探究的“趣味”性决定了培养学生学习兴趣的有效性,同时还说明了深度教学与深度学习中应该注意的问题——防止超课标。
关键词:深度学习;深度教学;有效教学文章编号:1005–6629(2016)5–0022–05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 问题的提出深度学习[1]源于人工神经网络的研究,深度学习的概念由Hinton等人于2006年提出。
深度学习的本意是指机器学习领域中对模式(声音、图像等)进行建模、识别的一种方法。
深度学习被教育工作者引入教学后,又被赋予教学上的含义。
由于深度学习在机器学习领域中本身就是一个刚提出不久的新概念,所以目前教育专家们对深度学习所赋予的含义还没有统一。
不同学者赋予深度学习的含义是互有差异的,如阎乃胜[2]认为深度学习是指“对信息予以深度加工,深刻理解和掌握复杂概念的内在含义,建构起个人情景化的知识体系,以知识迁移推进现实任务的完成”。
张浩[3]等人认为“深度学习是一种主动的、批判性的学习方式,也是实现有意义学习的有效方式”,深度学习要求“学习者进行理解性的学习、批判性的高阶思维、主动的知识建构、有效的知识迁移及真实问题的解决”。
站在学校现实教育的角度来说,有学生的深度学习,就应该有教师的深度教学。
郭永祥[4]从知识的“符号”、“逻辑”、“意义”三方面论述了基于深度学习的深度教学:“有效教学必须超越表层的符号教学,由符号教学走向逻辑教学和意义教学的统一,我把这种统一称为深度教学。
”就笔者对深度学习和深度教学含义的领会和实际教学的体会来说,笔者认为深度学习和深度教学是学校教育的两个重要方面。
教师的深度教学对学生的深度学习可以起到引导和激励的作用,学生的深度学习对教师的深度教学可以起到促进和推动作用。
从知识体系的角度来说,学生的深度学习包括纵向和横向两个方面的深度学习。
纵向,学生应该对某知识点进行深入的探究以达到透彻的理解和深刻的认知;横向,学生应该能够综合利用已学过的本学科知识和相关学科知识探究解决在学习中遇到的各种具体问题。
针对学生的深度学习,教师的深度教学就应该从纵横两个方面引导学生进行深入思考和深入探究,综合利用各学科知识研究解答学习中的疑难问题。
在此,笔者联系高中化学教学的实际谈谈深度教学与深度学习的关系,并进一步谈谈深度教学与深度学习的含义。
2 基础知识教学中的深度教学与深度学习深度教学与深度学习应该贯穿于日常教学的始终,在基础知识的教学中力求将教与学引向深入。
“乙烯的制取”是高中化学基础知识教学的重点和难点之一,在此,笔者特以“乙烯的制取”为例谈谈基础知识教学中的深度教学与深度学习。
在制取乙烯的教学中,教师一般是先做实验,再简要分析说明实验现象,然后写出如下化学方程式:为了将教学引向深入,教师常常会引导学生进一步探讨醇类物质脱水成烯的反应条件和醇类物质脱水成烯的结构因素。
毫无疑问,教师引导学生进行的这种探究是在进行深度教学,是在引导学生进行深度学习。
只是笔者认为这些探究既有超越课标的嫌疑,又超越了实际的教学要求,因为醇类物质脱水成烯的反应条件和结构因素均应该是大学有机化学的教学内容。
就实际的教学来说,用乙醇和浓硫酸制取乙烯时,有一个显著的实验现象应该引导学生进行深入的探究,该实验现象就是醇酸混合溶液在加热制取乙烯的过程中变黑了。
对于混合物“变黑”这个实验现象,多数教师一般都用“碳化”二字进行简单的交代,没做深入的探讨。
笔者认为教师完全应该在课堂上引导学生对醇酸混合物加热“变黑”的实验现象进行较深入的探讨。
理由有两点,一是学生已经学习过浓硫酸的脱水性,此处的“变黑”与蔗糖在浓硫酸中脱水形成“黑面包”的实验有什么区别和联系?该问题的探讨有利于学生加深对有机物“碳化”的认识和理解。
二是在后续相关的练习中一般都有实验室制取乙烯气体的除杂和净化问题,若不在实验情境中趁热打铁探究清楚的话,后续的习题教学就只能生硬地给学生灌输相关的结论。
为了把醇酸混合物加热“变黑”的实验现象探究清楚,教师的备课应该准备如下两个方面的预案,即实际探究的问题预案和验证探析问题结论的实验预案。
醇酸混合物加热“变黑”的现象需探究如下三个问题:(1)醇与浓硫酸的混合物加热发生碳化反应的原理是什么?分析对比乙醇分子(CH3CH2OH)与蔗糖分子(C12H22O11)的组成知道,蔗糖分子仅仅脱水就可以碳化,乙醇分子仅仅脱水是不能碳化的。
乙醇分子发生什么反应才会碳化呢?经分析可知,乙醇分子在脱水的同时必须发生氧化反应才会碳化。
为什么蔗糖在常温下与浓硫酸混合就会发生碳化,乙醇与浓硫酸的混合物必须加热到较高的温度才发生碳化?这是由于蔗糖的碳化仅仅只是分解反应,而乙醇的碳化是在分解的同时发生了氧化反应。
乙醇与浓硫酸混合物发生碳化反应的化学方程式如下:(2)碳化生成的碳单质能否进一步与硫酸反应?浓硫酸与蔗糖在没有加热发生碳化时,生成的碳与浓硫酸发生了氧化还原反应,从而导致生成的碳像面包一样疏松多孔。
乙醇与浓硫酸的混合物是加热到较高温度时碳化的,乙醇在加热条件下碳化生成的碳比常温下蔗糖碳化生成的碳更容易与浓硫酸发生如下氧化还原反应。
(3)如何检验并除掉乙烯中混有的CO2和SO2?实验验证的内容主要是检验和除掉乙烯中的杂质气体SO2和CO2的实验装置及试剂,一般的教辅资料中都有该实验的装置及相应的试剂。
此外,笔者还曾在“用无定形Al(OH)3除掉乙烯混合气中的SO2”[5]一文中探讨了使用无定形Al(OH)3除掉SO2的方法。
以上问题探讨和实验验证是在教师的引导下横向联系比较了蔗糖和乙醇在浓硫酸存在时发生碳化的区别与联系,纵向深入探讨了醇酸混合物加热时发生碳化的原理,深入探讨了检验和除掉乙烯中的杂质气体SO2和CO2的原理和方法。
3 习题教学中的深度教学与深度学习习题教学是高中化学教学的重要内容之一,习题教学的深度对于培养提高学生的科学素养及应试能力均有十分重要的作用。
片面地追求应试得分是不对的,完全不谈应试能力的培养也是不对的。
习题教学若能达到一定的深度,学生的应试能力会自然而然地得到提升。
笔者在此特以两道中学化学教学中比较常见的习题为例探讨一下化学习题教学中的深度教学与深度学习。
例1 在同温、同压下,某容器充满O2重116g,充满CO2重122g,现充满某未知气体重114g,则该未知气体的相对分子量质量为()。
A. 28B. 60C. 32D. 44解析:设容器重为m g,设未知气体的相对分子质量为x,由题意知各气体的物质的量相等,据此可得如下分数连等式。
由此方程组的第一个方程求出m后,将m代入第二个方程可求出x。
此解法是实际解题时许多师生常用的基本方法,此解法的缺陷是解题过程中的计算量比较大。
教师可以引导学生用等比定律十分简捷地求解出分数连等式中的x。
依据等比定律,用分数连等式第二项的分子和分母分别减去第一项、第三项的分子分母并化简得:相比较而言,用等比定律求解m和x比用方程组法求解要简便得多。
在化学教学中,若化学教师能恰当地引导学生运用数学、物理等相关学科的知识求解化学问题的话,常常可以起到事半功倍的效果。
求解过程的简化往往能激发学生努力探究简便解题的兴趣,培养学生在解题过程中的创新能力、激发学生的学习兴趣。
本例题的教学主要是横向联系应用数学知识简便解答化学计算题,这种横向联系应用相关学科的知识是深度教学的一个重要方面。
例2 用8.5吨氨通过催化氧化制取63%的硝酸,若NH3的转化率为96%,NO转化为HNO3的产率为92%,则实际制得63%的硝酸的质量为多少吨?理论上所消耗空气的体积为多少m3(标况)?(参考答案:44.16t,94.2×103 m3或98.9×103 m3)这是一道很有意思的题目,“很有意思”是因为该题第二问的参考答案本身是错误的,且很多师生解答出的答案与题目所给的参考答案相同。
笔者曾就此题的解法研究撰写过“简析一道多步反应计算的典型错解”[6]一文发表在《化学教学》2007年第12期上。
解法一:设实际制得63%的硝酸的质量为x吨,理论上消耗的空气的体积(标况、下同)为y m3。
有关反应的化学方程式如下:此解法第一问的解答是正确的,第二问的解答是许多人共同的解答结果,但是是错误的。
解法二(第二问):设氨被催化氧化成NO的质量为m g,氨被催化氧化成NO所需的空气体积为V1 m3,NO转化成HNO3所需空气的体积为V2 m3。
则为什么两种解法得到的第二问的答案互不相同?我们可以就此问题引导学生通过对多步反应计算的原理及上述两种解法进行比较深入的探讨。
通过探讨,可以明确如下知识要点:①多步反应计算的原理是:在多步反应中,每一步反应的产物,均是下一步反应的反应物。
根据化学方程式,每一步反应的反应物和生成物之间有一定的量的关系,即物质的量之比是一定的。
所以,可以利用某中间物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间的量的关系,简化解题过程。
②此题的第一问符合多步反应计算的原理,第二问不符合多步反应计算的原理。
在第二问中,NH3与O2反应的比例及NO与O2转化成HNO3的比例是不同的,二者之间找不出用于进行多步计算求解氧气(或空气)体积的“中介”物质,所以此问不属于多步反应的计算。
③解法一中第二问的解答是错误的,此解答的错误在于将不符合多步反应计算原理的计算错误地按多步反应进行了计算,解法二中第二问的解答是正确的。
对此题第二问解法的探讨是在对多步计算的化学反应原理进行深入探讨,可以让学生深刻理解错解第二问的原因,可以防止学生在后续的学习中再犯类似的错误。
以上习题的解析既有教师引导学生横向联系深入学习、简便解题的实例,又有教师引导学生纵向探讨深入学习、进一步明确解题原理的实例,可见习题教学是深度教学与深度学习的重要内容。
4 疑难问题解答中的深度教学与深度学习在教学中,我们常常会在备课和教学中偶遇一些难以直接解答的疑难问题,还常常会遇到一些学生提出的难以回答的疑难问题,面对这些疑难问题,我们该怎么办?有的教师在教学中对疑难问题采取回避的态度,有的教师不经过深入的学习研究随意回答学生提出的疑难问题。
笔者认为,每一个疑难问题都是我们引导学生进行深度学习的很好的切入点,我们要深入学习研究疑难问题、充分利用疑难问题引导学生进行深度学习。
曾有学生向笔者提出过这样一个问题:比空气密度大的气体会向低洼处移动聚集,如CO2气体常常会移动聚集到地窖里。