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中学化学教学设计的 理论与实践,湘乡市教育局教研室 旷湘平 E-mail K,化学教学模式设计研究,一、传统的化学教学设计 1 从教学模式看：五环节（受中国古代教育思想 赫尔巴特教育教学思想、苏联的凯洛夫教育思想和教学模式影响） A 组织教学 B 复习旧课引入新课 C 讲授新课 D 巩固提问 E 布置作业,化学教学模式设计研究,2、从化学实验教学看 结论观察、验证-应用 3、从学习类型看 接受性学习为主,化学教学模式设计研究,二、以认知结构理论为基础的化学教学设计 2-1、认知结构理论要点 由布鲁纳（I.S.Bruner）提出 核心词 知识结构 发现学习 过程 1 学习就是认知结构的重新组织，知识学习就是在学生头脑中形成一定的知识结构 学习的目的-使学生掌握学科的知识结构 知识结构-要概括基本思想和原理 教师教学生采用一定的方式来掌握知识结构,化学教学模式设计研究,2、注重学习教程 学习是一种积极诉认知过程，教学要使学生成为主动学习的过程，教学过程同科学家的研究过程相同 3、发现学习 倡导发现学习，倡导独立获得知识。 发现法的实质：在教师的指导下，让学生按照自己的观察和思考事生的特殊方式去认知事生，理解学科的基本结构，或借助教材或教师提供的有关材料去亲自探索或“发现”应得出的结论或规律性知识，并发展他们“发现学习”的能力。,化学教学模式设计研究,发现学习有四大好处（李森 教育研究2002-2） A 能提高学生的智慧，发挥学生的潜力。 B 能使学生产生学习的内在动机，增强自信心。 C 能使学生学会发现的试探方法，培养学生提出问题、解决问题的能力和创造发明的态度。 D 由于学生自己把知识系统化、结构化，所以能更好地理解和巩固学习的内容，并能更好地运用它。,化学教学模式设计研究,发现学习中教师的作用： A 问题的提出者 B 资料的提供者 C 兴趣的激发者,化学教学模式设计研究,2-2、设计策略 A 为学生提供“发现”探究的情景“疑” B 重视化学实验 C 帮助学生认知结构的建立 D 做中学 You hear,you forget;You see, you remember;You do,you learn.,化学教学模式设计研究,2-3、几种教学设计方案,化学教学模式设计研究,三、以积累式学习理论为基础的化学教学设计 加涅（R.Gagne）提出 1、要点 A 不同的教学内容复杂程度不同 B 学习是从简单到复杂的过程 C 学习新知识要以原有的、位于下位的基本知识为基础,化学教学模式设计研究,2、教学设计策略 A 从经验、从生活引入。 B 尽量联系已有知识。,化学教学模式设计研究,四、以有意义学习理论为基础的化学教学设计 奥苏伯尔（D.P.Ausubel）提出 1 要点 影响学生学习最重要的因素-学生已经知道的内容 有意义学习的两个先决条件- A 学生要表现出一种倾向-新内容与已有知识之间建立联系 B 教学内容能够与学生已有的知识结构联系起来,化学教学模式设计研究,意义学习的过程是新旧意义同化的过程-同化论 三种同化过程模式 下位学习 上位学习 并列学习,原认知结构,新,知,识,新 知 识,原,认知结构,原认知结构,新知识,化学教学模式设计研究,2、教学设计策略 A 引导学生探求新旧知识间的联系 B 尊重个人经验,化学教学模式设计研究,五、以自然科学方法认为基础的化学教学设计,化学教学模式设计研究,六、建构主义学习理论与化学教学设计 建构主义学习理论是教育心理学领域的一场革命 原因 运用多媒体计算机进行教学，网络教育-理论依据。 以对学习的基本理解为基础，对教学的整体设计等问题提出了许多新见解。,化学教学模式设计研究,6-1、基本观点 A 学习过程-是以已有的经验为基础，通过外界的相互作用来建构新的理解。 学习有两面个基本过程-同化和顺应 同化是指把外部环境中的有关信息吸收进来并结合到学习者已有的认知结构中. 即学习者把外界刺激提供的信息整合到自己原有的认知结构中的过程. 顺应外部环境发生变化,而原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的学习者认知结构发生重组与改造的过程.即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程.,化学教学模式设计研究,同化是认知结构数量的扩充. 顺应是认知结构性质的改变 学习环境“四要素”: 情境、协作、会话和意义建构 知识是学习者在一定的情境下，借助他人（老师或同伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式来获得的。,化学教学模式设计研究,A 情境-有利于学生对所学内容的意义建构。 情境创设是教学设计的最重要内容之一。 如 化学实验 计算机辅助教学 CAI 网络系统 B 协作-知识的意义建构要借助别人的帮助，即人际间的协作活动。 C 会话-会话是协作过程中不可缺少的环节 D 意义建构-学习教程的最终目标。,化学教学模式设计研究,6-2建构主义理论的教学模式 A 抛锚式教学模式 “锚”是给学习者提供情境，帮助学习者发现新学习的必要，从而树立学习目标-教学应该帮助学生在完整的真实情境中确认学习目标。 教学方法：搭建“脚手架”镶嵌式教学来搭建“脚手架； 围绕“锚”来组织教学-“锚”是教学开始的有效方式，但不是终极目标； 鼓励学生自主学习； 鼓励合作学习。,化学教学模式设计研究,B 认知学徒模式 C 随机访取教学模式,化学教学模式设计研究,6-3、建构主义与化学课堂教学设计 1、引导学生积极、主动参与学习 建构主义认为：知识是不能传递的，教师传递的是信息，知识必须通过学生的主动建构才能获得。学习是学生自己的事情，谁也不能代替。学生有效-积极主动-才能有效建构 教师有效-调动学生-促进有效建构,化学教学模式设计研究,学生对知识主动建构的表现 A 学生参与目标或子目标的提出或确立 自上而下,化学教学模式设计研究,如高三化学甲醛用途的拓展-新居污染问题,电视片段报纸新闻,学生根据现场考察汇报,新居室内甲醛的污染,进行研究,化学教学模式设计研究,室内甲醛污染问题应从哪些方面着手？,室内甲醛污染,治理,来源,健康,检测,人文反思,化学教学模式设计研究,B 学生在“做”中进行学习 目标 - 做 传统的教学：先概念-后做练习，解决有关问题。 学做分离 建构主义：先鼓励学生去做，在做中学，学的过程综合运用知识，甚至可能去查阅有关资料，从而作出合理的综合和推论，分析解决当前的问题形成自己的假说和解决方案,化学教学模式设计研究,案例： 高中化学第一册第二章第一节钠的随堂实验,化学教学模式设计研究,2、教学过程要使教师与学生、学生与学生之间保持有效的互动 教师讲，学生听，交流是单向的。 学习不仅仅是个人的行为，而且还是一种社会性的行为。知识是是合作掌握的，学习是学习者、教师和其他学习者之间相互作用的结果。,化学教学模式设计研究,教师的作用： A 促进者：教师参与协商，鼓励学和监控学生的讨论和练习的过程。-不是控制讨论的结果。 B 指导者：设计问题情境提供反馈信息，促进学生对知识的意义建构。 C 合作者：教师把自己当作学习者与学生一起学习；敢于承认自己不如学生的地方，同时愿意与其他人员合作。,化学教学模式设计研究,3、应为学生的主动建构提供学习材料、时间以及空间上的保障。 建构主义反对过于简单化地处理学习内容，希望把学习置于真实的复杂的情境之中，从而使学习能适应不同的问题情境。 学习者试着象科学家那样去思考问题 学习材料应更多地取材于现实生活，并且在很大程度上与问题解决联系在一起。 例：1 溴水与苯酚的反应（条件控制-实验） 2 铝热反应- 定向爆破 时间思考，交流讨论。 空间-小组成,化学教学模式设计研究,4、应使学生获得对化学学习的积极体验与情感 学习带有情感，情感的投入与获得的体验密切相关。 积极的体验-产生兴趣、需要、热情 积极的体验建立-民主、和谐,化学教学模式设计研究,案例1 以女神像问题引入本节课的问题 以复习“铜三角”的知识作为解决问题的准备知识进行讲解 可能原因 腐蚀原因探讨 实验探讨 医治原理 具体 女神像的问题 医治方法探讨 具体方案 探讨 保护原理 保护方法探讨 具体方案 知识和能力提升 指导运用于实践,化学教学模式设计研究,案例 2 怎么样检验室内空气因煤气泄漏是否达到爆炸极限？如何测量一只山羊中血液的体积？,化学教学模式设计研究,案例3 如何区分SO2与CO2 ？ 如何区别一瓶H2SO4 是稀还是浓？ 硝酸和硫酸有什么不同（尽可能多写）？,化学教学模式设计研究,案例5 用滴管将新制的偬氯水慢慢滴入含酚酞的稀氢氧化钠溶液中，可以看到滴到某一滴时红色突然褪去。（1）产生上述现象的原因可能是什么？（2）简述怎样用实验证明红色褪去的原因,化学教学模式设计研究,6-4 建构主义与网络教学 几个著名的化学教学网站 www.K12.