型具有更高的准确率和更短的训练时间·启示：构建评价模型，评价学生的深度 学习能力水平 不过，这些研究者的研究对象多为大学生，针对高中生的深度学习教学研究比较 少，因此，在指向深度学习的高中化学科学论证教学实践研究中，需要进一步探索针 对高中生的深度学习教学策略和评价方法，以更好地促进高中生深度学习. 1.2.2化学科学论证 国内化学科学论证的研究有教学策略、学习工具的研制、论证评价、影响因素和 话语分析这六个方面. 在教学策略方面。有的研究者，基于探究和论证构建辩论式教学模式，即通过小 组合作从探究活动中收集证据，围绕特定辩题展开论证，主动探索知识的教学模式， 研究表明该教学模式能够发展学生的探究和论证能力，促进知识的迁移应用，激发批 判性思维，有的研究者基于PCRR模式提出了HPCRR模式，以帮助学生建立更深 入的科学认识)，这一研究的不足在于它适用性较窄，只适用于概念教学.启示： 可以借鉴HPCRR模式的构建思路，以构建适用性更广的更有效的指向深度学习的科 学论证教学模式. 在学习工具的研制方面.王祖浩等学者介绍一种论证工具的发展和应用，这种工 具能够激活学生的参与性，引导学生亲身体验科学探究的过程两。启示：借鉴学生 使用该论证工具所要开展的活动，设计促进学生深度学习的教学活动. 在论证评价方面.有的学者将$OLO分类理论应用于科学论证评价，研究发现中 学生的论证能力整体水平偏低，主张和反证得分最低阿，启示：在科学论证教学中 注重培养学生提出主张，以促进学生深度学习。 在影响因素方面。有的研究者研究证据呈现方式对中学生书面论证能力的影响， 发现证据的呈现方式对论证能力产生影响购，启示：开展科学论证教学时，注重引 导学生选择合适的数据呈现方式，以促进学生深度学习。 在话语分析方面。有的研究者对6节优质课的论证话语进行研究，发现反驳元素 不多；高阶思维问题更能够触发学生的高水平论证话语7，启示：在教学中，可以 通过提出高阶问题来激发学生的思考，从而引导学生开展高水平的科学论证活动，以 促进学生深度学习. 综合以上分析，当前国内化学科学论证研究主要集中在教学策略、学习工具的研 制、论证评价、影响因素和话语分析等方面.。其中，教学策略方面的研究较为充分， 但对于如何有效检验实施效果还需要进一步深入研究.此外，在教学实践中，应注重 激发学生的兴趣，提高学生的主动参与性，同时注重教学过程的反思和改进，不断完 善和创新科学论证教学的方法和手段，为促进学生深度学习提供有力的支撑。 中国知网https://www.cnki.ne
5 型具有更高的准确率和更短的训练时间[31] 。启示：构建评价模型，评价学生的深度 学习能力水平。 不过，这些研究者的研究对象多为大学生，针对高中生的深度学习教学研究比较 少。因此，在指向深度学习的高中化学科学论证教学实践研究中，需要进一步探索针 对高中生的深度学习教学策略和评价方法，以更好地促进高中生深度学习。 1.2.2 化学科学论证 国内化学科学论证的研究有教学策略、学习工具的研制、论证评价、影响因素和 话语分析这六个方面。 在教学策略方面。有的研究者，基于探究和论证构建辩论式教学模式，即通过小 组合作从探究活动中收集证据，围绕特定辩题展开论证，主动探索知识的教学模式， 研究表明该教学模式能够发展学生的探究和论证能力，促进知识的迁移应用，激发批 判性思维[32] 。有的研究者基于PCRR模式提出了HPCRR模式，以帮助学生建立更深 入的科学认识[33] ，这一研究的不足在于它适用性较窄，只适用于概念教学。启示： 可以借鉴HPCRR模式的构建思路，以构建适用性更广的更有效的指向深度学习的科 学论证教学模式。 在学习工具的研制方面。王祖浩等学者介绍一种论证工具的发展和应用，这种工 具能够激活学生的参与性，引导学生亲身体验科学探究的过程[34] 。启示：借鉴学生 使用该论证工具所要开展的活动，设计促进学生深度学习的教学活动。 在论证评价方面。有的学者将SOLO分类理论应用于科学论证评价，研究发现中 学生的论证能力整体水平偏低，主张和反证得分最低[35] 。启示：在科学论证教学中 注重培养学生提出主张，以促进学生深度学习。 在影响因素方面。有的研究者研究证据呈现方式对中学生书面论证能力的影响， 发现证据的呈现方式对论证能力产生影响[36] 。启示：开展科学论证教学时，注重引 导学生选择合适的数据呈现方式，以促进学生深度学习。 在话语分析方面。有的研究者对 6 节优质课的论证话语进行研究，发现反驳元素 不多；高阶思维问题更能够触发学生的高水平论证话语[37] 。启示：在教学中，可以 通过提出高阶问题来激发学生的思考，从而引导学生开展高水平的科学论证活动，以 促进学生深度学习。 综合以上分析，当前国内化学科学论证研究主要集中在教学策略、学习工具的研 制、论证评价、影响因素和话语分析等方面。其中，教学策略方面的研究较为充分， 但对于如何有效检验实施效果还需要进一步深入研究。此外，在教学实践中，应注重 激发学生的兴趣，提高学生的主动参与性，同时注重教学过程的反思和改进，不断完 善和创新科学论证教学的方法和手段，为促进学生深度学习提供有力的支撑
国外的科学论证教学不局限在化学这一学科，研究的内容有教学模式和教学实践 两个方面 教学模式方面.有的研究者提出适用于概念教学的PCRR教学模式，让学生经历 科学论证的过程，从而养成批判性思维、提升论证能力，内化科学概念3，有的研 究者提出适用于实验探究的ADI教学模式，以提高学生的论证能阿，尽管这些研 究在教学策略方面做出重要的贡献，但仍然存在一些不足之处，例如，这些研究者的 研究主题局限于特定的化学概念或实验探究，缺乏更广泛的教学策略的考虑.启示 可以尝试探索适用性更广的化学教学模式，以更好地促进学生深度学习， 教学实践方面.有的研究者，如Lwis等(2006)研究在中学采用论证教学的可 行性，最后得到了肯定的结果，有的研究者采用Think-Read-Group-Share-Reflect (TRGSR)科学论证策略进行教学，并在教学中让高中生使用Toulminf的论点模式 (TAP),以检验该教学对高中生批判性思维的影响，研究发现TAP与TRGSR科学论 证策略对学生的批判性思维能力产生积极影响·启示：可以考虑在高中实施科学 论证教学，以促进学生深度学习. 从综述来看，国内外已经有很多关于深度学习的研究成果，但是，运用科学论证 达成深度学习的研究较少。同时，文献内容显示还存在可继续研究的问题.运用科学 论证达成深度学习的教学实践研究相对较少，并且研究对象主要为初中生，高中生较 少，研究主题上，对高中化学第一册氧化还原反应的研究较少，但这一概念又贯穿整 个高中化学，其重要性不言而喻。评价上，质性与量化结合相对较少，较少有研究者 分析深度学习能力子维度的变化，研究者对学生深度学习的评价多为基于布鲁姆目标 分类学或基于核心素养的量化评价，较少有研究者深入分析深度学习能力的各个子维 度的的变化。综合以上分析，借鉴已有的科学论证教学模式，构建指向深度学习的高 中化学科学论证教学模式，以促进学生深度学习，通过教学实践检验构建的教学模式 的有效性 1.3研究目的及意义 1.3.1研究目的 通过教学实践检验指向深度学习的高中化学科学论证教学模式的有效性，以达成 在教学中运用本科学论证教学模式实现学生深度学习的目的，贯彻倡导“素养为本” 的教学的新课标理念， 1.3.2研究意义 (1)探索指向深度学习的教学模式，为化学教学设计提供参考 依据新课标和已有研究探索指向深度学习的教学模式，为化学教学设计提供参考. 6 中国知网https://www.cnki.ne
6 国外的科学论证教学不局限在化学这一学科，研究的内容有教学模式和教学实践 两个方面。 教学模式方面。有的研究者提出适用于概念教学的PCRR教学模式，让学生经历 科学论证的过程，从而养成批判性思维、提升论证能力，内化科学概念[38] 。有的研 究者提出适用于实验探究的ADI教学模式，以提高学生的论证能力[39] 。尽管这些研 究在教学策略方面做出重要的贡献，但仍然存在一些不足之处。例如，这些研究者的 研究主题局限于特定的化学概念或实验探究，缺乏更广泛的教学策略的考虑。启示： 可以尝试探索适用性更广的化学教学模式，以更好地促进学生深度学习。 教学实践方面。有的研究者，如Lewis 等（2006）研究在中学采用论证教学的可 行性，最后得到了肯定的结果。有的研究者采用Think-Read-Group-Share-Reflect （TRGSR）科学论证策略进行教学，并在教学中让高中生使用Toulmin的论点模式 （TAP），以检验该教学对高中生批判性思维的影响，研究发现TAP与TRGSR科学论 证策略对学生的批判性思维能力产生积极影响[40] 。启示：可以考虑在高中实施科学 论证教学，以促进学生深度学习。 从综述来看，国内外已经有很多关于深度学习的研究成果，但是，运用科学论证 达成深度学习的研究较少。同时，文献内容显示还存在可继续研究的问题。运用科学 论证达成深度学习的教学实践研究相对较少，并且研究对象主要为初中生，高中生较 少。研究主题上，对高中化学第一册氧化还原反应的研究较少，但这一概念又贯穿整 个高中化学，其重要性不言而喻。评价上，质性与量化结合相对较少，较少有研究者 分析深度学习能力子维度的变化。研究者对学生深度学习的评价多为基于布鲁姆目标 分类学或基于核心素养的量化评价，较少有研究者深入分析深度学习能力的各个子维 度的的变化。综合以上分析，借鉴已有的科学论证教学模式，构建指向深度学习的高 中化学科学论证教学模式，以促进学生深度学习。通过教学实践检验构建的教学模式 的有效性。 1.3 研究目的及意义 1.3.1 研究目的 通过教学实践检验指向深度学习的高中化学科学论证教学模式的有效性，以达成 在教学中运用本科学论证教学模式实现学生深度学习的目的，贯彻倡导“素养为本” 的教学的新课标理念。 1.3.2 研究意义 （1） 探索指向深度学习的教学模式，为化学教学设计提供参考 依据新课标和已有研究探索指向深度学习的教学模式，为化学教学设计提供参考
教师对课标进行研读，对教材进行深度分析，备课时思考本节课可以通过哪些活动帮 助学生实现深度学习发展学生哪些化学学科核心素养，进而探索出适合自己的教学模 式. (2)帮助学生转变学习方式，为实现深度学习提供帮助 通过构建指向深度学习的科学论证教学模式，帮助学生转变学习方式，使学生由 接受转向探索、由识记转向理解。摆脱以往教材为中心、教师为中心的束缚，使学生 真正成为教学活动的主体，在活动中亲身探崇，在追求真理的过程中锻炼实践能力， 实现深度学习. 1.4研究思路与方法 1.4.1研究思路 研究思路如下： 研纳客 研究方法 确定选想和内容 文献综述 化学深度学习厂化学科学论证☐ 文献研究法 构建指向深度学习的科学论证教学模式 ↓ 运用教学模式达行教学设计 开展教学实验，收集和分析微据 间卷松调查法 研究站论 图1研究思路 1.4.2研究方法 (1)文献研究法 通过查阅国内外深度学习和科学论证教学的相关研究，通过分析和分类，对相 关概念进行界定，了解研究现状.同时文献搜索与必修第一册第一章和第二章有关的 教学设计，整理分析。 中国知网htps:www.cnki.net
7 教师对课标进行研读，对教材进行深度分析，备课时思考本节课可以通过哪些活动帮 助学生实现深度学习发展学生哪些化学学科核心素养，进而探索出适合自己的教学模 式。 （2）帮助学生转变学习方式，为实现深度学习提供帮助 通过构建指向深度学习的科学论证教学模式，帮助学生转变学习方式，使学生由 接受转向探索、由识记转向理解。摆脱以往教材为中心、教师为中心的束缚，使学生 真正成为教学活动的主体，在活动中亲身探索，在追求真理的过程中锻炼实践能力， 实现深度学习。 1.4 研究思路与方法 1.4.1 研究思路 研究思路如下： 图 1 研究思路 1.4.2 研究方法 （1）文献研究法 通过查阅国内外深度学习和科学论证教学的相关研究，通过分析和分类，对相 关概念进行界定，了解研究现状。同时文献搜索与必修第一册第一章和第二章有关的 教学设计，整理分析
(2)问卷调查法 为了解在教学实践前后实验班和对照班学生的深度学习能力和学业成绩的变化 对高一学生开展问卷调查，在教学实践前后向实验班和对照班发放高一化学深度学习 能力调查前后测和测试卷。 (3)实验法 在实习学校选取两个平行班级进行教学实验，实验班采用指向深度学习的高中化 学科学论证教学模式（自变量），对照班使用常规教学模式.对实验班和对照班进行 前后测，收集数据，利用收集到的数据分析实验班和对照班的学业成绩和深度学习能 力（因变量），以检验所构建的教学模式的有效性. (4)访谈调查法 为了解教学实践后实验班学生对构建的指向深度学习的高中化学科学论证模式 的态度以及收集本科学论证教学对学生深度学习能力产生的影响的质性数据，从实验 班不同层次的学生中随机抽取一位学生进行访谈调查. 8 中国知网https://www.cni.ne
8 （2）问卷调查法 为了解在教学实践前后实验班和对照班学生的深度学习能力和学业成绩的变化， 对高一学生开展问卷调查，在教学实践前后向实验班和对照班发放高一化学深度学习 能力调查前后测和测试卷。 （3）实验法 在实习学校选取两个平行班级进行教学实验。实验班采用指向深度学习的高中化 学科学论证教学模式（自变量），对照班使用常规教学模式。对实验班和对照班进行 前后测，收集数据，利用收集到的数据分析实验班和对照班的学业成绩和深度学习能 力（因变量），以检验所构建的教学模式的有效性。 （4）访谈调查法 为了解教学实践后实验班学生对构建的指向深度学习的高中化学科学论证模式 的态度以及收集本科学论证教学对学生深度学习能力产生的影响的质性数据，从实验 班不同层次的学生中随机抽取一位学生进行访谈调查
2核心概念及理论基础 2.1概念界定 2.1.1深度学习 学界对深度学习的定义众说纷纭.有的学者从迁移的角度定义，例如美国研究委 员会认为深度学习就是为迁移而学习的过程，能够让学生将从一个情境中习得的知识 应用到其它情境中.有的研究者基于素养的视角阐述深度学习的内涵，例如美国惠利 基金会认为深度学习是学生为敏锐理解学科内容并将知识运用于解决课堂和工作中 的问题而必须掌握的一系列素养。本研究采纳素养说对深度学习的界定。借鉴美国 SDL项目的深度学习研究将深度学习能力划分为三个领域，分别是“认知领域”“个 人领域”和“人际领域”，划分二级维度，“认知领域”细化为“质疑与批判”和“迁 移与应用”，“个人领域”细化为“学会学习”和“学习毅力”，“人际领域”细化为“有 效沟通”和“团队协作 2.1.2科学论证教学 科学论证是指运用科学方法收集证据，以证实或证伪自己和他人观点的活动.教 学是教师“教和学生“学”的双边互动活动.科学论证教学是指在教学过程中教师作为 主导，学生作为主体，教师创设情境引导学生作为教学活动的主体为解决实际问题进 行科学论证的活动. 2.2理论基础 2.2.1建构主义理论 建构的主义的基本观点主要体现在四个方面，分别是知识观、学生观、学习观、 教学观.知识观是指知识具有相对性、情境性和主体建构性.学生观是指学生在进入 教室时不是一张白纸，而是具有一张其有自己特色的彩画，这个彩画是学生在生活、 学习中已形成的丰富经验.学习观是指学习具有主体建构性、社会互动性会和情境性。 教学观是指教师引导学生基于已有经验在真实情境中探索，进行意义建构。建构主义 理论对本研究有如下指导意义：进行教学时，注重从学生的已有经验出发，引导学生 在活动中自主建构，生长出新经验。 2.2.2最近发展区理论 最近发展区理论主要论述的问题是教学与发展的关系，认为教学在人的发展中占 主导作用.最近发展区的内涵是实际发展水平与潜在发展水平之间的差距，前者是指 中国知网htps:www.cnki.net
9 2 核心概念及理论基础 2.1 概念界定 2.1.1 深度学习 学界对深度学习的定义众说纷纭。有的学者从迁移的角度定义，例如美国研究委 员会认为深度学习就是为迁移而学习的过程，能够让学生将从一个情境中习得的知识 应用到其它情境中。有的研究者基于素养的视角阐述深度学习的内涵，例如美国惠利 基金会认为深度学习是学生为敏锐理解学科内容并将知识运用于解决课堂和工作中 的问题而必须掌握的一系列素养。本研究采纳素养说对深度学习的界定。借鉴美国 SDL项目的深度学习研究将深度学习能力划分为三个领域，分别是“认知领域”“个 人领域”和“人际领域”，划分二级维度，“认知领域”细化为“质疑与批判”和“迁 移与应用”，“个人领域”细化为“学会学习”和“学习毅力”，“人际领域”细化为“有 效沟通”和“团队协作”。 2.1.2 科学论证教学 科学论证是指运用科学方法收集证据，以证实或证伪自己和他人观点的活动。教 学是教师“教”和学生“学”的双边互动活动。科学论证教学是指在教学过程中教师作为 主导，学生作为主体，教师创设情境引导学生作为教学活动的主体为解决实际问题进 行科学论证的活动。 2.2 理论基础 2.2.1 建构主义理论 建构的主义的基本观点主要体现在四个方面，分别是知识观、学生观、学习观、 教学观。知识观是指知识具有相对性、情境性和主体建构性。学生观是指学生在进入 教室时不是一张白纸，而是具有一张具有自己特色的彩画，这个彩画是学生在生活、 学习中已形成的丰富经验。学习观是指学习具有主体建构性、社会互动性会和情境性。 教学观是指教师引导学生基于已有经验在真实情境中探索，进行意义建构。建构主义 理论对本研究有如下指导意义：进行教学时，注重从学生的已有经验出发，引导学生 在活动中自主建构，生长出新经验。 2.2.2 最近发展区理论 最近发展区理论主要论述的问题是教学与发展的关系，认为教学在人的发展中占 主导作用。最近发展区的内涵是实际发展水平与潜在发展水平之间的差距，前者是指