促進深度學習研究和運用，質量守恆定律，化學發展史上重大發現
今天小編要和大家聊一聊深度教學。教學活動在現代信息技術、心理科學應用社會互動機制急劇變革的壓力面前，再也不可能僅僅停留在知識、技能的授受與訓練上了；引領學生發現知識、技能的形成過程，洞悉知識、技能的認知價值、社會功能及創新應用變得十分迫切和必要。恰如宋心琦教授所說：中學化學教學能夠使學生終身受益的，不是具體的化學專業知識，而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學思想觀念，不是諸如分類、實驗、計算等特殊的方法和技能，而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有化學特點的認識論和方法論。所以針對認識論和方法論的教學活動才是保證學生能夠持續進行「深度學習」的核心教學要素，課堂教學的變革就是要在具體的思辨和操作活動中滲透認識論和方法論的轉型。本文以質量守恆定律為課例闡述深度學習的主要思想。
「深度學習」是學習科學中的重要概念，它的發生、發展深受心理學、信息科學、哲學、社會學等學科的影響。比較受到認可的觀點是：深度學習是基於原有知識能力之上的、以學習者主動參與為前提、重視知識結構的建立和認知策略的元認知過程，以知識遷移和認知策略遷移解決實際問題為最終目標。由此可見，深度學習意味著知識體系的自主構建、既有結論與方法的理解與批判、新情境與新問題的創造性遷移應用。化學知識有其內在的規律和結構，引導學生從學科基本觀念的角度，學會主動從眾多的化學現象中獲取有用的信息，根據基本觀念對研究對象的認知功能將信息轉化為知識，在相近觀念和經驗認知的比較中釐清其區別和聯繫，從而構建知識體系。比如「質量守恆觀念」是可以通過學生對多種實驗和文獻信息的閱讀理解與分析對比過程中獲得的，這個觀念對後續的定量實驗。
物質分析以及化學方程式的學習都有著巨大的指導意義。所謂化學基本觀念就是：學生通過化學學習，在深入理解化學學科特徵的基礎上所獲得的對化學的總觀性認識，具體表現為個體主動運用化學思想方法認識身邊事物和處理問題的自覺意識或思維習慣。不言而喻，化學基本觀念是在學生自主學習的過程中習得的，而不是教授和考練出來的；有了整合化學知識的基本觀念，自主建構知識體系的能力即從應(二)深度學習的發展要素是師生共同對既有結論與方法從應然轉型為必然。學生對物質性質及其變化的認識一般經過從宏觀現象發展到微觀本質和符號表徵的過程。宏觀信息易被接受和吸收，而微觀和符號信息由於具有抽象性和複雜性，學生難以理解和消化。特別是物質性質及其變化與多種因素相關，產生的現象多樣而複雜；這需要經過在真實的情境中針對物質性質及其變化。
在分子、原子水平上進行批判性思維活動，用批判或懷疑的態度，批判性地反思物質性質與變化，並深入到微觀層面分析思考其原因，從而加深對深層知識和複雜概念的理解，儘量減少機械記憶等淺層學習的現象。深度學習要求學生在物質性質及其變化的真實情境中，對自身思維方式、學習方式、問題解決方式等進行批判性思考。同時，將已經理解的化學基本觀念(諸如「元素觀」「能量觀」「微粒觀」「守恆觀」等)遷移應用到物質性質及其變化的深入研究過程中，在創新應用中進一步發現新現象、新問題，領悟化學知識的「生長」功能。這既有利於學生體驗知識與自我、自然、社會的關係，也有利於學生體悟內隱於化學知識最深層的意義與價值。建構主義教學理論的核心觀點是：教學不是一個傳授知識的過程，而是由教師幫助學習者依據自身經驗建構意義的過程。隨著建構主義理論的深入人心。
越來越多的一線教師渴望轉型自己的課堂教學，再也不願以教授為主，象徵性地進行交流討論的方式開展課堂教學了。在眾多課例中，可以概括出新型課堂教學的特徵與機制如下：(一)翻轉的樣態：在美國新媒體聯盟《2014年高等教育地平線報告》中，翻轉課堂被列為令世人最為矚目的高等教育教育技術的重要發展中三個階段六項技術之首，說明世界教育領域越來越接受和重視翻轉課堂這一教育模式。翻轉課堂通過對「傳授知識」和「知識內化」的顛倒安排，促使學生掌控自己的學習，增加了學習中的互動。雖然不是所有知識都能翻轉、屏幕也不能完全代替現場指導，但是這種要求學生深度預習和有效互動的教學理念已經紮根於新型課堂教學之中，成為當代及今後課堂教學不可或缺的特徵。羅伯特·J·瑪扎諾( RobertMu)將學習難度分為四個層級，分別是知識提取，理解、分析和知識運用。
新型課堂應該把前兩個層次基本納入學生自主學習之中，而課堂教學的重點就落在了知識分析和遷移應用上。(二)整合的架構：科學與日常生活、生產相聯繫的教學理念已被理科教師廣泛接受，在課堂教學中將課程標準的要求、教學內容選擇與學科知識考證、科學觀念形成以及教學情境創設進行有機整合已成為教學設計的主要任務。整合的過程就是對「課程資源的活化」，即在項目任務的驅動下，充分利用物質、信息、人力等資源要素開展教學活動的課程理念，它是受多元智能理論和建構主義理論啟發而提出來的。資源不僅局限於教材，更要挖掘生產生活中的合理要素並活化到課堂教學中去；人力資源不僅發揮教師的能動性，還要挖掘學生潛在的課程要素並活用到課堂中去。教學不是教教材，而是創意設計教學任務，把相關資源課程化活動化。目的是開放課堂、發展學生思維。
構建學科基本觀念。課堂是否有效決定於教師怎樣調動一切有利於學生全面發展和終身學習的資源，推動課程價值的最大化。(三)研究的意識：知識技能之所以成為人類學習的經典經驗，有其形成的特殊過程和遷移應用價值，所以用研究性學習的方式引領學生去發現知識的形成過程和研究價值自然成為新型課堂的常態。課堂是觸及理智和心靈的地方。真正具有教育素養的課堂，教師不是拿真理來進行說教，而是師生一起探究、議論甚至去實踐或實驗！沒有理智和心靈的撞擊，教學就是知識的灌輸，學生成了被動接受的容器，成了沒有判斷能力的知識與真理的純粹仰視者和膜拜者，其害不亞於心死。(四)學習共同體構建：學習共同體肩負團隊的研究任務，使每一個成員都有著共同的學習目標，具有特定的身份或角色，帶著歸屬心理積極參與項目式學習。從教學方式看。
新型課堂教學超越了「傳遞中心」的藩籬，走向真正意義上的「對話中心」。挖掘並有效利用每個學生的獨特學習經驗，構建課堂學習共同體，創設真實問題情境，在反思與遷移過程中，引導師生思維碰撞，通過人與人或人與符號信息的對話實現深度學習的目標並提升自主學習的品質。(五)高效信息終端的應用：傳統教學用具如PPT、實物投影和智能白板都有個信息播報和即時反饋的制約瓶頸，不能同時將全班每個人的信息進行統計分析和反饋，最近發展起來的信息技術手段進課堂能有效解決這個問題，它們具有迅速收集信息(簡筆書寫或拍照等)、多元播報、即時數據分析和設計製作等功能可以大大提升課堂互動容量；因此這樣的帶有人工智慧裝備的教學(又稱智慧課堂)對促進深度學習有著不可估量的價值，應該加以研究和運用。質量守恆定律是化學發展史上的一項重大發現。
是化學家對參加化學反應的各物質的質量進行定量研究後總結出的一個重要定律，為19世紀的化學理論與實踐的大發展開闢了道路。如果拋出愛因斯坦的質能方程，因為靜質量可以轉化為能量，學生還會懷疑質量守恆定律是否正確，此時再明確：在化學反應研究的領域裡，質量損耗遠遠小於千分之一，屬於誤差允許範圍；就能引導學生更加明白科學定律都是有其適用範圍的了。在學生初步掌握物理變化、化學變化的微觀本質基礎上，多組實驗設計論證質量守恆定律，既體驗了實驗設計、優化、證據收集和交流表達，學會質疑分析實驗的科學性；又學會歸納與演繹的論證方法；在否定之否定中發現化學定律的形成過程，這節課的設計是成功的，若時間允許，再加上一個各組交換實驗研究方案的探究體驗環節就更好了。好了，今天小編就講到這裡了，下次見吧。