基于深度学习的真实情境化学课堂教学设计——以“物质结构视角下硅及其化合物”为例
基于核心素养的真实情境下元素化合物教学设计——以“铁及其重要化合物”为例公开课
基于核心素养的真实情境下元素化合物教学设计——以“铁及其重要化合物”为例摘要：高一元素化合物是中学化学的重要内容，学生普遍认为元素化合物知识繁琐，易学、易忘、易混淆，而且在真实的情境中不能灵活运用。
笔者在铁元素教学中，创设真实的情境，以养花中用到的“铁肥——硫酸亚铁”的使用作为真实素材，教学设计以真实情境为明线，以化学学科知识为暗线，明暗交融，体现化学与日常生活的息息相关，感悟化学学科的魅力，在与情境交互作用过程中完成元素化合物知识的学习，提升化学学科核心素养。
关键词：真实情境核心素养环节设计意图正文：在高中元素化合物的教学过程中，教师在课堂有限的时间内往往只注重化学学科知识的传授，即便元素化合物教材板块中涉及到大量的演示实验辅助教学，学生也只是按照现有的方案照方抓药，学习过程中深度不够，化学核心素养不能更好地在课堂教学中渗透。
构建主义学习理论认为，知识是学习者在一定的真实情境中，主动构建而获取的。
基于真实情境的化学教学是指创设与学生生活环境、化学知识背景相关的、有一定社会价值的真实情境，使元素化合物课堂教学达到形散而神不散的教学效果。
下面是笔者在苏教版“铁及其化合物”教学中实施真实情境教学的真实案例。
1.教学背景分析1.1教材分析“铁及其元素化合物”处于苏教版必修1专题3第二单元，是继专题2“从海水中获得的化学物质——钠镁”后的金属元素学习，铁是一种中学化学重要的变价金属元素，也是高中化学中接触的为数不多的过渡元素。
以铁元素为载体进行氧化还原知识和离子方程式书写复习与巩固，是一种比较好的教学策略。
同时该部分也涉及到多处实验方案设计，对培养学生的实验探究精神非常重要。
1.2学情分析2020年余杭区教育学会论文化学学科无论是生活中，还是初中科学课中，学生对铁及化合物知识已有基本的了解，铁元素也是人体必需的微量元素，它与学生的生活息息相关。
从化学学科知识的角度看，学生已经学习了离子反应和氧化还原反应及简单的金属、非金属元素的学习，为本节课的深度学习提供了一定的知识保障。
基于真实情境的深度学习教学探索——以复习课“免疫调节”为例
基于真实情境的深度学习教学探索——以复习课“免疫调节”为例【摘要】以真实的案例为引入及情境主线，以核心概念为主干，在真实情境的问题和任务驱动下，通过形式多样的学生活动，让学生体验知识的产生和发展过程，并对已有知识融合运用，达到深度学习的目的。
【关键词】真实情境深度学习免疫调节核心素养深度学习是一种基于理解的学习，是指在主动加工和深度理解的基础上，学生批判性地学习新知识，并将它们融入原有的认知结构中，经过高质量的思维过程，灵活地运用所学的知识和能力，来解决实际问题的一种学习方式。
倡导深度学习，防止知识的浅层化和学生记忆的表层化，是生物学科教学走向核心素养的一个突出表现。
笔者在进行复习课“免疫调节”时，设计了源于生活的真实情境，以该情境下的一系列问题，引导学生构建免疫调节的模型，巧妙设计理论和实际的冲突，让学生能够对已有答案进行分析与批判，促进学生的深度学习。
教学设计1：真实情境引发学生投入学习在复习课的教学中，学生对教学主题已很清楚，对相关的知识也有不同程度的了解。
怎样能把复习课上出新意呢？选择真实的教学情境，能引发学生共鸣，激发学生思维。
笔者在本节复习课时引入真实的新闻事件——21岁大学生刘某因发狂犬病死亡的案例：刘某在出返校途中蹲在马路旁边系鞋带，一个小狗冲了过来，他在用手去驱赶小狗时，大拇指划到了小狗的牙齿，肉皮虽破但没有出血。
因为家庭情况特别贫困，所以刘某没舍得去花好几百元打狂犬疫苗，也没告知父母让他们担心。
在他看来，没出血应该就不严重。
几天后，刘某突然觉得难受，去医院检查，但各项检查没有发现问题。
检查后次日，刘某突然不停呕吐和吐口水，医生问他是否被小动物咬过，他这才回忆起那只狗来。
虽然医生尽力给他治疗，但是，刘某最终还是因狂犬病发作而死亡。
设计意图：以真实的新闻报道作为本节课的情境主线，使学生在了解狂犬病危害极大的基础上，激发学生的主动学习兴趣与愿望。
解决复习课中学生缺乏新授课时的新鲜感，导致学生学习主动性相对较低的问题。
基于高中化学深度学习的问题情境创设教学设计——以“化学反应的调控”教学为例
基于高中化学深度学习的问题情境创设教学设计——以“化学反应的调控”教学为例摘要：深度学习是发展学生化学学科核心素养和落实新课标的重要实践途径，对于促进学生学习方式转变具有重要意义。
创设以问题为核心的情境，够引发学生的认知冲突，激发主动学生的学习内驱力。
通过问题情境素材，结合高中化学学科的特点，选取生产生活中的真实素材，将问题情境融入教材内容的教学设计中，以问题的形式将课堂上要学到的知识合理地融入情境，让教学围绕问题情境展开，促进学生深度学习和化学学科核心素养的发展。
关键词：高中化学；深度学习；问题情境；教学设计一、研究的背景和目的深度学习理论注重获得适应社会发展趋势的关键能力和发展高阶思维能力的目标培养，这与化学核心素养目标相契合[1]。
另外，在《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中指出：真实、具体的问题情境是学生化学核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[2]。
随着新课程的实施，课改的基本任务是转变学生的学习方式，同时教师也要转变教学观念，把创设问题情境运用到课堂教学中，引导学生深入思考、深入探究，从课堂的领导者变成课堂的引领者。
在教学过程中，教师要创设需要学生付出努力才能完成的、有一定难度的任务，使学生处于迫切希望解决所面临的疑难问题的心理困境中，从而引起学生的认知冲突，激发其学习兴趣和其学习动力。
本文是在深度学习理论指导下，运用真实问题情境创设方式，结合对“化学反应的调控”教学实践的审视和思考，进行教学设计流程和构建策略。
通过多角度、多层次的问题情境创，帮助学生全面理解“化学反应的调控”在生产生活中的重要作用，以达到建立学生深度学习的思维模式，发展学生化学学科核心素养的目的。
二、“深度学习”教学设计案例分析（一）教学目标1.通过工业合成氨适宜条件的选择与优化，认识化学反应速率和化学平衡综合调控是对立统一的，从辩证统一角度看待问题，促进学生“变化观念和平衡思想”素养的形成；2.通过在合成氨适宜条件的探究中，形成多维度、多层次分析化学反应和工业生产条件的思路，总结化学反应的调控思维模型，突出对“证据推理与模型认知”素养的培养；3.通过化对科学·技术·社会等版块内容的学习、工程师角色的扮演，了解化学工作者对社会发展的贡献，渗透职业生涯规划教育，培育“科学态度与社会责任”的学科素养。
二氧化硅及硅酸 教案
教学媒体（设计）
多媒体计算机
教学流程
教学过程
教师活动
教学内容
学生活动
设计意图
时间
分配
［引入］今年的诺贝尔物理学奖得主高锟被誉为“光纤之父”，那么大家对光纤又知道多少呢？
硅及其化合物在日常生活中的应用
思考问题
从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。
1min
［补充］光纤其实是硅的一种化合物，其实在我们的日常生活中还有很多硅的化合物，我们一起来看一下
通过练习，巩固知识要点。
0.5min
课后反思：
硅酸的制备
观察，得到实验现象
以直观观察，记住实验现象；引发对现象（问题）的思考。
1.5min
［演示实验］往装有硅酸钠的试管中滴入2滴酚酞，再逐加入稀盐酸
［提问］大家讨论下列问题：硅酸与盐酸比较，谁的酸性强？你是根据什么现象判断出来的？
硅酸的酸性
思考问题，得出结论
引导学生运用已学知识对现象进行解释
0.5min
［板书］一、二氧化硅
［讲述］二氧化硅是硅与氧结合的其中一种重要的化合物。其在自然界分布很广，我们之前看到的水晶、石英等都是二氧化硅。在深入学习二氧化硅之前，我们先来回忆一下二氧化碳的性质。
二氧化碳的物理、化学性质
真实情境下的主题式化学教学实践探究——以“氮及其化合物”为例
真实情境下的主题式化学教学实践探究——以“氮及其化合物”为例摘要：指向核心素养的主题式化学教学，摆脱了基于知识点的教学模式，提倡基于真实情境的主题统领下教学结构的优化和教学内容的重组，这是课堂教学的自然追求，也是化学学科核心素养落地的需求。
以人教版“氮及其化合物”为例，以“空气”变“面包”为主题情境，进行化学教学实践探究。
关键词：真实情境；主题；化学教学；化学核心素养正文：一、主题式化学教学的提出及背景2018年1月教育部正式颁布了《普通高中课程方案（2017年版）》，修订的主要内容其中一项是“凝练了学科核心素养”，发展学科核心素养，把“立徳树人”的目标落实到教学中去。
学科核心素养又应该如何落实？化学学科强调“依据主题组织，提高课程实施的整体性”[1]。
新课改下基于真实情境的主题式化学教学摒弃了以知识点为重心的教法，倡导主题式的教学，为课堂教学落实化学学科核心素养提供有效的教学模式。
因此，在当前理论的研究基础上，阐明对基于真实情境的主题式化学教学的理解，并以人教版“氮及其化合物”为例，进行实践探究。
二、主题式化学教学的内涵与意义1、内涵主题式化学教学的内涵，就是依据化学学科知识逻辑结构、学生认知发展顺序，联系真实情境，明确教学主题并形成新的教学任务或课时，安排相应的活动为主线，对教学进行二次构建，将这些教学任务有机组合从而形成新的结构单元，发展学生化学学科核心素养的教学过程。
1.意义“立德树人”是对人体成长的总指导，落实到学校教育中即是发展学生核心素养；核心素养是对学生关键品格、能力和价值观念的总概括，最终还是要依靠课程和教学来实现。
核心素养落地需要什么样的教学环境呢？著名课程论专家钟启泉教授认为它“不是直接由教师教出来的，而是在问题情境中借助问题解决的实践培育起来的问题情境的形成需要真实的学科背景，才能凝练成学科问题，再依靠学科探究活动才能得以解决。
以真实的问题情境为教学的起点，经过一系列探究活动过程解决问题并进行前移和应用，是核心素养落地的自然需求。
指向深度学习的氯及其化合物单元教学设计
指向深度学习的氯及其化合物单元教学设计【摘要】化学学科的深度学习，以学科素养为导向，以情景素材为引入，以化学实验为主开展多种形式的探究活动，旨在获得化学核心知识的基础上，促进化学学科核心素养的发展。
深度学习倡导单元学习主题教学。
本文通过设计“自制含氯消毒剂”整体单元教学，意在通过热点设计问题情景，整合“氯气及其化合物”知识点，有效提升课堂教学的效率，加深学生对化学知识的理解，实现深度学习，使课堂学习内容与培养核心素养的目标全面契合。
【关键词】深度学习；单元教学；教学设计美国著名教育心理学家，哈佛大学资深教授戴维·珀金斯提出：“真正的学习，意味着不仅要培养学生学会主动思考学习主题本身，更要支持他们以主题内容为工具来进行思考----理解即应用、即注意、即感兴趣。
”[1]笔者以为深度学习即真正的学习。
相对于传统教学中非批判性的接受知识和停留在知识表层的教学，深度学习注重将前后学习知识进行有机整合，要求学习者在学习过程中应当对知识形成自己独特的理解，并在此基础上形成新的知识体系，同时能将知识进行迁移，用于解决实际问题，从而不断地对知识体系尽享完善[2]。
从培养学生核心素养的角度来看，深度学习是形成学生核心素养的基本途径。
深度学习并不只是为了让学生粗浅的掌握学科知识，更重要的是促进学生高级认知和高阶思维，而是指向立德树人，指向发展核心素养，指向培养全面发展的人。
化学学科的深度学习，需要结合学科特点。
化学学科的深度学习应以情景素材为导线，以化学实验为主开展多种形式的探究活动，通过完成具有化学学科特色的挑战性任务，旨在获得化学核心知识的基础上，促进化学学科核心素养的发展。
教学过程中，改变教学中的灌输和强调反复记忆，改变学生的学习方式，其学习结果更强调化学学科思想方法的理解与运用。
深度学习倡导单元学习主题教学。
为了实现学生的深度学习，教师可以依据化学核心知识，确定单元学习主题，依据单元学习主题的知识结构及其挑战性任务，设计整个教学过程[2]。
基于真实情境的高中化学深度学习的探索
基于真实情境的高中化学深度学习的探索
摘要：深度学习指的是学生在掌握课程内容的基础上，对于学科知识进行一定程度的拓展和延伸，通过应用理论知识能对现实问题进行分析和解决,并且对于新知识能进行批判性和吸收，融入具有自我逻辑思维特点的学习体系中。深度学习是一个进行自我感知，对理论知识进行探索的全面认知过程。核心特点是不断探索学生对于更高水平的问题解决能力以及思维培育能力。情境认知中认为学习的最终目的是让学生在真实的情境中进行知识的理解应用，通过知识的迁移学会解决实际问题，这同时也是深度学习要达到的最终目的。在当前高中化学教学中，教师应当根据深度学习的教学，通过创建真实场景让学生在实际体验中对理论知识进行灵活应用，将课本上的知识转化为实际应用的能力和学科素养。
关键词：真实请假；高中化学；深度学习 一、创建化学真实情境的原则 （一）生活化原则 在当前必修课程教学改革不断深化的大背景下，进行情境化教学，应当遵循生活化原则，将理论知识和生活实践进行紧密结合。让学生意识到化学学习的实用性，不断激发学生对于化学学习的热情。引导学生在掌握理论知识的基础上，解决生活中遇到的实际问题，继而实现学以致用的最终教学目的。
（二）导向性原则 其次，在高中化学教学中教师应当明确教学目标，不仅要引导学生掌握化学理论知识，而且应当深度挖掘理论背后的相关链接，突破传统教学模式下停留在知识表面的单一教学，应当教会学生灵活应用已经掌握的化学技能解释生活现象，解决生活问题。通过创建真实情境的化学活动能在潜移默化中提升学生化学实际应用能力，推动学生素质全面发展。
（三）认知性原则 相关调查研究表明，学生对于知识的理解和掌握是一个循序渐进的过程。因此将学到的化学知识转化为内部认知，需要教师在教学环节中充分考虑到学生的认知特点以及接受能力。在进行场景设计时应当由浅入深，让学生在掌握理论知识的前提下学会灵活应用，提高学生的化学核心素养。
（四）持续性发展原则 在当前高中化学的教学过程中，需要教师遵循持续性发展原则，在进行化学场景构建时，不能只局限于班级学生现有的认知和理解能力。根据化学知识学习的整体进度适当开展化学深度学习，充分激发学生对于化学学习的积极性，提升高中学生对于化学学习的兴趣，推动学生未来学习的可持续发展。
基于深度学习的高中化学大单元教学设计研究
基于深度学习的高中化学大单元教学设计研究篇一基于深度学习的高中化学大单元教学设计研究一、引言随着科学技术的迅速发展和教育改革的不断深入，深度学习已经成为高中化学教学的重要方向。
深度学习强调学生对知识的深层次理解和应用，注重培养学生的创新思维和实践能力。
大单元教学设计作为一种新型的教学设计方式，以整合性和开放性为特点，为学生的深度学习提供了良好的平台。
本文旨在探讨基于深度学习的高中化学大单元教学设计的研究，以期为高中化学教育的发展提供有益的参考。
二、深度学习与高中化学大单元教学的关系深度学习是一种以学习者为中心的学习方式，强调学生对知识的深层次理解和应用，注重培养学生的创新思维和实践能力。
高中化学大单元教学以主题为引领，将教材中的相关知识点进行整合和拓展，形成具有逻辑性和连贯性的学习单元。
这种教学方式与深度学习的理念相契合，可以帮助学生更好地掌握化学知识，提高他们的实践能力和创新思维。
三、基于深度学习的高中化学大单元教学设计策略明确学习目标，注重学生的综合发展在基于深度学习的高中化学大单元教学设计中，要明确学习目标，不仅关注学生的化学知识掌握，还要注重他们的实践应用能力、创新思维和科学素养等方面的综合发展。
通过制定具有挑战性的学习目标，激发学生的内在动力，促进他们的主动学习和深度探究。
整合教学内容，构建具有逻辑性和连贯性的学习单元高中化学大单元教学设计要打破教材中章节的界限，以主题为引领，将相关知识点进行整合和拓展。
通过构建具有逻辑性和连贯性的学习单元，帮助学生形成完整的知识体系，促进他们的深度学习和理解。
同时，还要注重跨学科的融合，将化学与其他学科的相关知识点进行整合，提高学生的综合素养。
优化教学方式，引导学生进行主动学习和合作探究在基于深度学习的高中化学大单元教学中，要转变传统的教学方式，注重学生的主动学习和合作探究。
可以采用项目式学习、小组合作学习等教学方式，引导学生积极参与课堂活动，促进他们的思维发展和创新精神的培养。
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基于深度学习的真实情境化学课堂教学
设计——以“物质结构视角下硅及其化
合物”为例
摘要：以“物质结构视角下硅及其化合物”为主题，以真实情境为载体，借
助问题实施任务驱动，对深度学习路径进行有意义的尝试与探索，鼓励学生勇于
创新，以期为发展学生核心素养提供新的教学思路。
关键词：深度学习；真实情境；核心素养；硅
一、基于真实情境的深度学习的意义
《普通高中化学课程标准》［1］强调化学课程对于传承科学文化和培养高素
质人才具有不可替代的作用。
高中化学教师遵循新课程标准要求进行教学，应该
力求提高教学深度，充分发挥课堂主阵地的作用，促进学生深度学习。
深度学习
是落实核心素养的重要途径，不仅是学生在认知经验活动中建构知识体系的过程，更是学生置身于生活、生产和科学研究中解释或解决实际问题的过程。
陶行知说过：“不以生活为背景的教学是死教学。
”而“真实情境”能激发
学生深度学习。
情境学习理论认为，学习的本质是学生参与真实情境活动并与情
境相互作用的过程，也是形成实践探究能力的过程，所以学习的核心是参与。
在
参与的相互作用中，对知识建立合理的解释和灵活的应用。
二、基于真实情境的高中化学深度学习的案例分析
美国著名的教育心理学家戴维·珀金斯认为：“能够在某些场合实际运用，
能够在未来生活中发挥作用的知识是最有价值的知识，最值得学习。
教师要探索
教学内容的生命价值，在理解和思考的基础上引导学生应用知识。
”而实际情况是，化学知识来自教科书，而教学的起点源自教材，但教学价值却远远超过教材。
并且课堂上学生深度学习的情况不容乐观，学生不主动参与学习、探究知识较浅显等问题显著存在，需要教师提高重视、积极分析、探究应对之策。
下面，以“物质结构视角下硅及其化合物”为例，介绍基于真实情境的深度教学路径的具体实施，探索促进学生深度学习、发展学生核心素养的策略。
（一）教学目标
1.通过硅元素及其化合物的性质探究，建立预测未知元素及其化合物性质的三维认识模型，提升学生“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
2.通过性质预测、设计方案、实施实验等探究活动比较元素性质，提升学生“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。
3.通过利用原子结构的理论解释物质性质，提升学生“证据推理”的化学学科核心素养。
学习重难点：构建探究未知元素及其化合物性质的三维认识模型。
（二）设计思想
（三）教学过程
【真实情境1】华为手机P40系列是5G，而P50却降级为4G。
这是中美贸易战中，美国限制了对华为的芯片供应。
我们知道，制造芯片的原材料是硅。
这届课，我们来研究硅的前世今生。
【设计意图1】设置整节课的探究背景。
了解我国在芯片领域的处境，激发爱国情怀。
【真实情境2】学生代表展示：观看视频，并思考下列问题：硅在自然界中
的存在形式有哪些？并展示学生准备的身边的含硅实物。
除此之外，我们周围的
硅材料，还有特殊领域的硅材料，展示图片并讲解。
【设计意图2】感受硅元素的丰富易得，了解硅的化合物是传统无机非金属
材料的主要材料，了解学习硅及其化合物的意义。
【真实情境3】自然界的硅元素很丰富，若能加以利用，会造福人类。
下面
从化学科学的角度，研究硅的相关性质。
出示问题组，引导学生深度思考。
1．画出硅元素的原子结构示意图，你能推测出哪些信息？板书学生的答案。
2. 分别比较硅与碳、硅与磷元素的得电子能力强弱，并从原子结构角度进
行解释。
3. 结合以上事实，请设计简单、可行的实验证明非金属性：
①S>Si
②S>C>Si
【设计意图3】用分组实验分解教学重点，学生设计方案、优化方案、分组
实施、归纳总结，体会理论知识与实际操作相结合。
进行模型构建：构建了探究
未知元素及其化合物性质的三维认识模型、设计实验比较元素非金属性质的一般
思路。
提升学生分析解决问题的能力和反思意识
【真实情境4】硅的化合物随处可见，但是硅单质直到18世纪上半叶才被制
备出来。
看一下科学家探索提取纯硅的历程
【设计意图4】体会纯硅的制备历程，引出芯片的制造，贯穿整个探究始末，呼应开篇。
【真实情境5】贸易战，美国打压我国高科技公司。
但是我们不惧挑战，回
以强有力的反击。
播放视频：晚周归国。
寄语：生逢盛世，当不负盛世!——钟
南山
【设计意图5】激发学生斗志和爱国情怀
三、对基于真实情境的深度学习的思考
深度学习和真实问题情境，都是为培养学生化学学科核心素养服务。
学科核
心素养发展的场域［2］之一是问题情境。
因此，深度学习与情境的融合尤为重要。
本节课以芯片的原材料硅为载体，从自然生活中的含硅物质到化学领域中含硅物
质性质的学习，最后进入工业生产，将化学知识与工业生产生活实际相结合，通
过一系列的问题探究和实验活动，引导学生批判、创新思维，注重培养学生的宏
观辨识与微观探析，证据推理与模型认知的核心素养，切实提高学生科学探究与
社会责任。
总之，通过一系列真实情境的创设、实验探究设计、不断基于证据意
识的严密推理过程，最终转化为学生的思维和解决真实问题的能力。
这样的深度
学习，对学生个体成长和未来发展的意义是不言而喻的。
参考文献
［1］中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（2017年版2020年
修订）［S］. 北京：人民教育出版社，2020.
［2］杨玉琴，王彦卿. 化学学科核心素养的发展机制及教学逻辑［J］.
化学教学，2021（6）：3-9.。