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1、物理论文之中学化学课堂教学设计的实践与考虑 教学设计是现代教育技术学极其重要的分支领域。研究教学设计，关于改良课堂教学方法，提高老师理论素养与实践技能，具有重要的现实意义。将教学设计的最新观点与化学学科知识相结合，构成具有化学个性的教学设计理念，构建化学课堂教学设计应用方式，关于当今化学课堂教学改革有较高的价值。一、教学内容的“二次规划”化学教材是课程设计的产品，要遭到政治背景、文化积淀和教学手段等方面的阻碍，是在统筹各方面要素的根底上对学科教学内容作出的固定的规划，并非化学学科按照化学知识传授和才能培养需要随心所欲安排的理想模型。假设化学课堂教学设计没有建立在现代教学设计新理念的根底上，只在
2、化学学科知识的逻辑体系内打转，会导致与当前推进素养教育、减轻学生负担相违犯的教学行为。为了能合科学性、合规律性地组织课堂教学，必须寻找化学教学内容与教学现实的结合点，从目的、内容、构造等方面对教材内容进展“二次规划”，即重新组织课堂教学内容，包括内容详略的框定和内容构造的重新组织。1.内容详略的框定教学内容是教学大纲中规定的教学目的的详细化，尽管教材有详细的教学内容，但在实际教学中仍必须对教材内容进展调整。因而调整不是随意进展的，要按照学科特点、教学需要、学生实际等方面考虑教学内容的详略，不能一概扩展内容，也不宜把教学内容完全局限于教材内容范围内。近几年高考命题提出的“遵照大纲又不拘泥于大纲”
3、，造成教学内容无限度扩散，有些课堂教学变得没有“规矩”，为此，有必要强调教学内容的阶段性要求。高中化学教材（试验修订版）第一章“化学反响及其能量变化”中的离子反响一节，涉及到强电解质和弱电解质、离子反响、离子方程式书写等知识，假设仅仅追求知识的整体性，会将内容搞得特别复杂，这显然不符合第一章作为化学初步知识介绍的教学要求，这块内容的处理应侧重简单而不能过分精细化。另外一些内容又要适当加以拓展，例如第三章气体摩尔体积，“一样体积的气体都含有一样的分子数”这段话应加以拓展，分析气体体积、物质的量、分子数的比例关系。2.内容构造的分析学科教材是人类科学文化进步的结晶，具有系统化、构造化的紧密的逻辑体
4、系。但教材的内容不能仅仅按照学科知识的逻辑构造呈现，还应该考虑学生的认知开展顺序。当逻辑构造与认知开展顺序相一致时，教材内容的组织是比拟容易的，这些内容在高中化学教材和大学化学教材中都能找到，例如有机化学中烃的知识内容。当逻辑构造与认知开展顺序不相一致时，在内容安排时不能完全按照逻辑构造而应寻找逻辑构造与心理开展顺序的结合点，甚至有时会在逻辑构造方面作一些让步，高中新教材删去了硫化氢一节内容，主要是基于这一方面的考虑。从逻辑构造来看，知识组块和陈列顺序是两个主要方面。化学知识体系通常能够按照“点线网”的方式，将知识构造化。“点”和“线”构成了知识组块，“网”显示了知识组块的陈列顺序。“点”主要
5、指化学概念，“线”主要指化学命题或化学事实，由知识网络构成了化学概念、命题和事实互相关系的图式，这确实是化学教材内容逻辑构造的内涵。从逻辑构造考虑，能够采纳归纳方式和演绎方式设计教学流程。归纳方式的一般程序是，先呈现化学事实，分析化学事实并提取某些结论，从个别结论中抽取共同的本质特征，归纳得出具有一般意义的结论，例如，从卤化物与卤素单质反响现象，得出爽朗性Cl2Br2I2 ，再抽象出卤素性质的递变顺序，然后得出元素周期律中的有关规则。演绎方式的一般流程是，先呈现概括性的规则、概念或理论，然后进展精细化处理，验证、分析并理解规则、概念或理论包含的内容，最后到达对知识的全面理解和把握，例如，先呈现
6、物质的量概念，分析概念的内涵，理解概念包含的各部分内容，通过练习深化对有关内容的理解，最后到达对整个概念的全面把握。从认知构造来看，教材内容的意义性和复杂性是两个重要参数。教材内容的意义性参数是指新内容中能与学生长时经历中已有知识点联络起来的知识点的数量；教材内容的复杂性参数一方面是指在一定的时间间隔内新知识对旧知识的比率，另一方面是指新知识进入学生的认知图式所需从事的认知加工的总数。可见认知构造分析的关键要明白学生已经明白了什么，并从中确定教学的起点在哪里。对认知构造的分析是确定教学中采纳“同化”仍然采纳“顺应”的策略的按照，即接受新内容仅仅是量的扩张而认知构造图式不变，仍然认知构造图式的调
7、整。例如，学习浓硫酸的性质，就要调整原有的金属与酸反响的图式；学习硝酸性质时，是在有关浓硫酸知识构造根底上的知识量的扩张，原有的认知构造图式根本没有变化。二、教学序列的设计从教学起点到教学目的，能够有多种途径，也确实是说教学内容的呈现有多种序列的可能，选择最合理的教学序列是追求有效教学途径的关键。教学序列的呈现通常采取构建推理链的方式，通过推理链能将学生原有知识与现实目的联络起来，寻找推理链是处理如何样教的打破口，例如，乙醇的构造和性质，能够构成如下的推理链：测定分子式确定两种可能的构造通过实验确定正确的构造分析基团揣测性质验证性质。构成支架式序列是常用的设计策略，包括“自上至下”和“自下至上
8、”的序列。1.“自下至上”的序列传统教学设计理论认为知识是有层次构造的，教学要从根本子概念、子技能的学习出发，逐步上升，逐步学习到高级的知识技能。对教学任务进展认真分析的根底上，找到教学起点，然后采纳“逐步生长”的策略，逐步扩展知识范围。化学知识能够分成事实性知识、概念性知识、过程性知识和理论性知识，相应地教学起点能够是初步的事实、引导性的概念、根本的技能或根底性的理论。事实性知识通常出如今学习化学系统知识的前期，先从感性知识着手，让学生充分感受现象的真实性，体会现象之间的差异与联络，从简单现象拓展到复杂现象，从理解化学事实的某个方面开展到对整个化学事实的全面理解，例如，从氯水使有色布条褪色，
9、到氯水使氢氧化钠酚酞溶液褪色，到次氯酸钠溶液的漂白性，呈现了以化学事实性知识拓展为主线的序列。概念性知识教学序列的安排，通常以引导性概念为起点，即新概念正式呈现之前，提供一些引导性材料，逐步扩大材料的范围，引导学生从中提炼、概括出本质性的内容，从而为新概念的构建奠定根底。过程性知识主要处理如何作的征询题，侧重于技能的培养，通常采纳从易到难、从简单到复杂的程序展开训练，例如，有关物质的量计算，应先从简单的换算开场，从稳定的情境中培养学生的根本技能，再逐步变换情境，将应用的范围扩大。理论性知识的教学，能够从涉及理论的某方面知识着手，扩展概念、提升规则，逐步构成更加综合的知识体系，并建立新的理论。2
10、.“自上至下”的序列除了“自下至上”的教学序列，有时还要设计“自上至下”的教学序列，即首先呈现整体性任务、显示知识的概要，然后进展精细化处理，从概要中找出细化的教学起点，展开内容，再从展开的内容中找到二级细化的教学起点，依次呈现一系列细化序列，细化的复杂程度和精细程度随着教学进程而逐步加深。设计“自上至下”的序列有二个前提，一是确定知识概要，二是寻找能够细化的知识点。确定知识概要，首先要确定教学内容是属于事实性知识、概念性知识、过程性知识仍然理论性知识，然后确定内容的主要轮廓，例如概念性知识，概念的定义、确信实例与否认实例；过程性知识，过程的根本功能、施行步骤；理论性知识，最根本的原理、主要观
11、点。概要中需要细化的知识点，有些是明显的，有些隐含在粗略的内容中，细化是逐步的、系列化的，每一级细化的结果又是下一级细化的概要。例如，氯气的实验室制法，属于过程性知识，先介绍制备的主要流程、操作过程，并进展制备实验；然后从制取装置、搜集装置、尾气吸收装置中寻找能够细化的内容，例制取装置能够从反响原理、原料特点、条件操纵等方面进展细化，反响原理又能够从氧化复原角度再进展细化，其它知识点也能找到逐级细化的推理链。除了从内容角度考虑教学序列外，也能够从征询题角度来安排概要和逐级细化的序列。在新知识体系中找到征询题的中心，发散出征询题的各个方面；呈现出征询题的全貌，然后边处理征询题边细化内容，最后到达
12、对教学内容的全面理解和有关征询题的完全处理。例如，“氨”一节内容，能够先提出如此一个征询题：“从氨的分子式NH3，你能明白些什么”，让学生讨论，并及时启发引导学生，从所学过的物质构造理论、元素周期律和元素周期表、电离理论、氧化复原等角度切入，能够归纳总结成以以下图示：（图略）在上述不同方面、不同角度的发散讨论的根底上，能够综合得到一系列新知识，实现预期的教学目的，整个教学过程以“自上至下”方式展开。三、教学设计的动态效应教学设计过程有四个最根本的组成部分：学习者、目的、方法和评价。不管以何种理念设计教学方案，都应把学生的活动列入计划，教学方案中的内容显示的应是动态的过程而不是静态的过程。 因而
13、，应注重师生之间的对话活动，创设有利于学生进展自主性学习的对话情境，尽可能显示知识发生的过程，利用丰富的教学资源激发学生通过意义建构方式进展学习。1.双自主方式教学活动既不只是老师的演讲、也不只是学生独立的、自由的研究，目前我国的学科教学适宜采纳既能发挥老师的主导作用又能发挥学生的主体作用的双自主方式，即要把“老师中心”和“学生中心”两者的长处吸收过来，把两者的消极要素加以防止。教学方案中必须包含学生的活动，包括思维活动、操作活动和交往活动。思维活动源于征询题，应设计能诱发学生考虑、便于师生展开对话的发散式征询题；化学学科中的操作活动主要有观察、实验、实习等，将演示实验改成学生实验，让学生通过
14、合作完成富有创意的实验设计；交往活动是表达课堂教学“教学本性”的一个重要方面，通过提征询、讨论和评价等方式激发学生与老师、学生与学生之间的交往，让学生在交往中改变行为、感悟知识。2.注重过程智力的根底是智力技能，智力技能的培养和提高是通过区分、详细概念、定义概念、规则和高级规则一系列过程中完成的。只从知识传授角度设计教学，会导致简单化的教学行为，即老师向学生简要介绍知识，让学生对知识进展强化经历，通过模拟进展知识应用的练习。如此的教学由于无视过程导致智力技能没有得到有效的训练。因而，教学设计应从智力技能的角度分解教学过程，在过程中培养学生的智力，例如，“气体摩尔体积”的教学，先提供1摩不同的固
15、体、液体的体积是不同的事实（区分），通过计算得出1摩气体的体积在标准情况下约是22.4升（详细概念），再得出气体摩尔体积的定义（定义概念），介绍气体体积的计算方法（规则），然后讨论气体体积与物质的量、质量的换算（高级规则），通过如此一系列的过程使知识的传授与智力技能的培养同步到位。3.教学情境的设计学生的心理构造和业绩行为发生了持久的变化，学习才得以发生。因而，学生与四周环境的交互作用，关于学习内容的理解起着关键的作用。教学设计必须对教学情境的安排作出规划，尽可能提供丰富的教学资源，利用各种信息资源来支持“学”，力求创设有利于学生意义建构的情境。信息技术与化学学科内容的整合是产生丰富教学资源的
16、有效手段，尤其关于抽象的、微观的化学构造知识。以上从不同维度对化学课堂教学设计进展了讨论，旨在说明教学设计不仅仅是如何讲授知识的设计，考虑的层面应是多角度的、交织的。因而，按照教学目的、教学内容及学生实际的差异，教学设计维度各有侧重。如何实现最优化的教学设计效果，尚需要广大老师在教学实践中加以深化的探究教学设计是现代教育技术学极其重要的分支领域。研究教学设计，关于改良课堂教学方法，提高老师理论素养与实践技能，具有重要的现实意义。将教学设计的最新观点与化学学科知识相结合，构成具有化学个性的教学设计理念，构建化学课堂教学设计应用方式，关于当今化学课堂教学改革有较高的价值。一、教学内容的“二次规划”
17、化学教材是课程设计的产品，要遭到政治背景、文化积淀和教学手段等方面的阻碍，是在统筹各方面要素的根底上对学科教学内容作出的固定的规划，并非化学学科按照化学知识传授和才能培养需要随心所欲安排的理想模型。假设化学课堂教学设计没有建立在现代教学设计新理念的根底上，只在化学学科知识的逻辑体系内打转，会导致与当前推进素养教育、减轻学生负担相违犯的教学行为。为了能合科学性、合规律性地组织课堂教学，必须寻找化学教学内容与教学现实的结合点，从目的、内容、构造等方面对教材内容进展“二次规划”，即重新组织课堂教学内容，包括内容详略的框定和内容构造的重新组织。1.内容详略的框定教学内容是教学大纲中规定的教学目的的详细
18、化，尽管教材有详细的教学内容，但在实际教学中仍必须对教材内容进展调整。因而调整不是随意进展的，要按照学科特点、教学需要、学生实际等方面考虑教学内容的详略，不能一概扩展内容，也不宜把教学内容完全局限于教材内容范围内。近几年高考命题提出的“遵照大纲又不拘泥于大纲”，造成教学内容无限度扩散，有些课堂教学变得没有“规矩”，为此，有必要强调教学内容的阶段性要求。高中化学教材（试验修订版）第一章“化学反响及其能量变化”中的离子反响一节，涉及到强电解质和弱电解质、离子反响、离子方程式书写等知识，假设仅仅追求知识的整体性，会将内容搞得特别复杂，这显然不符合第一章作为化学初步知识介绍的教学要求，这块内容的处理应
19、侧重简单而不能过分精细化。另外一些内容又要适当加以拓展，例如第三章气体摩尔体积，“一样体积的气体都含有一样的分子数”这段话应加以拓展，分析气体体积、物质的量、分子数的比例关系。2.内容构造的分析学科教材是人类科学文化进步的结晶，具有系统化、构造化的紧密的逻辑体系。但教材的内容不能仅仅按照学科知识的逻辑构造呈现，还应该考虑学生的认知开展顺序。当逻辑构造与认知开展顺序相一致时，教材内容的组织是比拟容易的，这些内容在高中化学教材和大学化学教材中都能找到，例如有机化学中烃的知识内容。当逻辑构造与认知开展顺序不相一致时，在内容安排时不能完全按照逻辑构造而应寻找逻辑构造与心理开展顺序的结合点，甚至有时会在
20、逻辑构造方面作一些让步，高中新教材删去了硫化氢一节内容，主要是基于这一方面的考虑。从逻辑构造来看，知识组块和陈列顺序是两个主要方面。化学知识体系通常能够按照“点线网”的方式，将知识构造化。“点”和“线”构成了知识组块，“网”显示了知识组块的陈列顺序。“点”主要指化学概念，“线”主要指化学命题或化学事实，由知识网络构成了化学概念、命题和事实互相关系的图式，这确实是化学教材内容逻辑构造的内涵。从逻辑构造考虑，能够采纳归纳方式和演绎方式设计教学流程。归纳方式的一般程序是，先呈现化学事实，分析化学事实并提取某些结论，从个别结论中抽取共同的本质特征，归纳得出具有一般意义的结论，例如，从卤化物与卤素单质反
21、响现象，得出爽朗性Cl2Br2I2 ，再抽象出卤素性质的递变顺序，然后得出元素周期律中的有关规则。演绎方式的一般流程是，先呈现概括性的规则、概念或理论，然后进展精细化处理，验证、分析并理解规则、概念或理论包含的内容，最后到达对知识的全面理解和把握，例如，先呈现物质的量概念，分析概念的内涵，理解概念包含的各部分内容，通过练习深化对有关内容的理解，最后到达对整个概念的全面把握。从认知构造来看，教材内容的意义性和复杂性是两个重要参数。教材内容的意义性参数是指新内容中能与学生长时经历中已有知识点联络起来的知识点的数量；教材内容的复杂性参数一方面是指在一定的时间间隔内新知识对旧知识的比率，另一方面是指新
22、知识进入学生的认知图式所需从事的认知加工的总数。可见认知构造分析的关键要明白学生已经明白了什么，并从中确定教学的起点在哪里。对认知构造的分析是确定教学中采纳“同化”仍然采纳“顺应”的策略的按照，即接受新内容仅仅是量的扩张而认知构造图式不变，仍然认知构造图式的调整。例如，学习浓硫酸的性质，就要调整原有的金属与酸反响的图式；学习硝酸性质时，是在有关浓硫酸知识构造根底上的知识量的扩张，原有的认知构造图式根本没有变化。二、教学序列的设计从教学起点到教学目的，能够有多种途径，也确实是说教学内容的呈现有多种序列的可能，选择最合理的教学序列是追求有效教学途径的关键。教学序列的呈现通常采取构建推理链的方式，通
23、过推理链能将学生原有知识与现实目的联络起来，寻找推理链是处理如何样教的打破口，例如，乙醇的构造和性质，能够构成如下的推理链：测定分子式确定两种可能的构造通过实验确定正确的构造分析基团揣测性质验证性质。构成支架式序列是常用的设计策略，包括“自上至下”和“自下至上”的序列。1.“自下至上”的序列传统教学设计理论认为知识是有层次构造的，教学要从根本子概念、子技能的学习出发，逐步上升，逐步学习到高级的知识技能。对教学任务进展认真分析的根底上，找到教学起点，然后采纳“逐步生长”的策略，逐步扩展知识范围。化学知识能够分成事实性知识、概念性知识、过程性知识和理论性知识，相应地教学起点能够是初步的事实、引导性
24、的概念、根本的技能或根底性的理论。事实性知识通常出如今学习化学系统知识的前期，先从感性知识着手，让学生充分感受现象的真实性，体会现象之间的差异与联络，从简单现象拓展到复杂现象，从理解化学事实的某个方面开展到对整个化学事实的全面理解，例如，从氯水使有色布条褪色，到氯水使氢氧化钠酚酞溶液褪色，到次氯酸钠溶液的漂白性，呈现了以化学事实性知识拓展为主线的序列。概念性知识教学序列的安排，通常以引导性概念为起点，即新概念正式呈现之前，提供一些引导性材料，逐步扩大材料的范围，引导学生从中提炼、概括出本质性的内容，从而为新概念的构建奠定根底。过程性知识主要处理如何作的征询题，侧重于技能的培养，通常采纳从易到难
25、、从简单到复杂的程序展开训练，例如，有关物质的量计算，应先从简单的换算开场，从稳定的情境中培养学生的根本技能，再逐步变换情境，将应用的范围扩大。理论性知识的教学，能够从涉及理论的某方面知识着手，扩展概念、提升规则，逐步构成更加综合的知识体系，并建立新的理论。2.“自上至下”的序列除了“自下至上”的教学序列，有时还要设计“自上至下”的教学序列，即首先呈现整体性任务、显示知识的概要，然后进展精细化处理，从概要中找出细化的教学起点，展开内容，再从展开的内容中找到二级细化的教学起点，依次呈现一系列细化序列，细化的复杂程度和精细程度随着教学进程而逐步加深。设计“自上至下”的序列有二个前提，一是确定知识概
26、要，二是寻找能够细化的知识点。确定知识概要，首先要确定教学内容是属于事实性知识、概念性知识、过程性知识仍然理论性知识，然后确定内容的主要轮廓，例如概念性知识，概念的定义、确信实例与否认实例；过程性知识，过程的根本功能、施行步骤；理论性知识，最根本的原理、主要观点。概要中需要细化的知识点，有些是明显的，有些隐含在粗略的内容中，细化是逐步的、系列化的，每一级细化的结果又是下一级细化的概要。例如，氯气的实验室制法，属于过程性知识，先介绍制备的主要流程、操作过程，并进展制备实验；然后从制取装置、搜集装置、尾气吸收装置中寻找能够细化的内容，例制取装置能够从反响原理、原料特点、条件操纵等方面进展细化，反响
27、原理又能够从氧化复原角度再进展细化，其它知识点也能找到逐级细化的推理链。除了从内容角度考虑教学序列外，也能够从征询题角度来安排概要和逐级细化的序列。在新知识体系中找到征询题的中心，发散出征询题的各个方面；呈现出征询题的全貌，然后边处理征询题边细化内容，最后到达对教学内容的全面理解和有关征询题的完全处理。例如，“氨”一节内容，能够先提出如此一个征询题：“从氨的分子式NH3，你能明白些什么”，让学生讨论，并及时启发引导学生，从所学过的物质构造理论、元素周期律和元素周期表、电离理论、氧化复原等角度切入，能够归纳总结成以以下图示：（图略）在上述不同方面、不同角度的发散讨论的根底上，能够综合得到一系列新
28、知识，实现预期的教学目的，整个教学过程以“自上至下”方式展开。三、教学设计的动态效应教学设计过程有四个最根本的组成部分：学习者、目的、方法和评价。不管以何种理念设计教学方案，都应把学生的活动列入计划，教学方案中的内容显示的应是动态的过程而不是静态的过程。 因而，应注重师生之间的对话活动，创设有利于学生进展自主性学习的对话情境，尽可能显示知识发生的过程，利用丰富的教学资源激发学生通过意义建构方式进展学习。1.双自主方式教学活动既不只是老师的演讲、也不只是学生独立的、自由的研究，目前我国的学科教学适宜采纳既能发挥老师的主导作用又能发挥学生的主体作用的双自主方式，即要把“老师中心”和“学生中心”两者
29、的长处吸收过来，把两者的消极要素加以防止。教学方案中必须包含学生的活动，包括思维活动、操作活动和交往活动。思维活动源于征询题，应设计能诱发学生考虑、便于师生展开对话的发散式征询题；化学学科中的操作活动主要有观察、实验、实习等，将演示实验改成学生实验，让学生通过合作完成富有创意的实验设计；交往活动是表达课堂教学“教学本性”的一个重要方面，通过提征询、讨论和评价等方式激发学生与老师、学生与学生之间的交往，让学生在交往中改变行为、感悟知识。2.注重过程智力的根底是智力技能，智力技能的培养和提高是通过区分、详细概念、定义概念、规则和高级规则一系列过程中完成的。只从知识传授角度设计教学，会导致简单化的教
30、学行为，即老师向学生简要介绍知识，让学生对知识进展强化经历，通过模拟进展知识应用的练习。如此的教学由于无视过程导致智力技能没有得到有效的训练。因而，教学设计应从智力技能的角度分解教学过程，在过程中培养学生的智力，例如，“气体摩尔体积”的教学，先提供1摩不同的固体、液体的体积是不同的事实（区分），通过计算得出1摩气体的体积在标准情况下约是22.4升（详细概念），再得出气体摩尔体积的定义（定义概念），介绍气体体积的计算方法（规则），然后讨论气体体积与物质的量、质量的换算（高级规则），通过如此一系列的过程使知识的传授与智力技能的培养同步到位。3.教学情境的设计学生的心理构造和业绩行为发生了持久的变化，学习才得以发生。因而，学生与四周环境的交互作用，关于学习内容的理解起着关键的作用。教学设计必须对教学情境的安排作出规划，尽可能提供丰富的教学资源，利用各种信息资源来支持“学”，力求创设有利于学生意义建构的情境。信息技术与化学学科内容的整合是产生丰富教学资源的有效手段，尤其关于抽象的、微观的化学构造知识。以上从不同维度对化学课堂教学设计进展了讨论，旨在说明教学设计不仅仅是如何讲授知识的设计，考虑的层面应是多角度的、交织的。因而，按照教学目的、教学内容及学生实际的差异，教学设计维度各有侧重。如何实现最优化的教学设计效果，尚需要广大老师在教学实践中加以深化的探究。