化学教学设计与实践-山东师范大学.ppt

化学教学设计与实践,第三章 化学教学目标的分析与设计,第一节 新时期的教学目标 第二节 教学目标的设计,第一节 新时期的教学目标,一、新时期教学目标的内容 二、新时期教学目标的分类,一、新时期教学目标的内容,(1)传授基础知识 (2)形成基本技能 (3)发展基本能力 (4)促进个性健康发展 （三基一个性）,二、新时期教学目标的分类,1.知识与技能 2.过程与方法 3.情感态度与价值观,1.知识与技能（初中）,(1)认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的应用，能用简单的化学语言予以描述。 (2)形成一些最基本的化学概念，初步认识物质的微观构成，了解化学变化的基本特征，初步认识物质的性质与用途之间的关系。 (3)了解化学与社会和技术的相互联系，并能以此分析有关的简单问题。 (4)初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验。,1.知识与技能（高中）,(1)了解化学科学发展的主要线索，理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，理解化学变化的基本规律，形成有关化学科学的基本观念。 (2)获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。 (3)重视化学与其他学科之间的联系，能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决一些化学问题。,2.过程和方法（初中）,(1)认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行初步的探究活动。 (2)初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。 (3)能用变化与联系的观点分析化学现象，解决一些简单的化学问题。 (4)能主动与他人进行交流和讨沦，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。,2.过程与方法（高中）,(1)经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。 (2)具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。 (3)在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。 (4)能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。,3.情感态度与价值观（初中）,(1)保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。 (2)初步建立科学的物质观，增进对“世界是物质的”“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的认识，逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念。 (3)感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 (4)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 (5)发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。 (6)增强热爱祖国的情感，树立为民族振兴、为社会的进步学习化学的志向。,3.情感态度与价值观（高中）,(1)发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 (2)有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 (3)赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想。 (4)树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对迷信。 (5)热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。,第二节 教学目标的设计,一、设计教学目标的要求 二、教学目标的分析与描述方法 三、教学目标的表述,一、设计教学目标的要求,(1)系统性要求 (2)科学性要求 (3)层次化要求 (4)具体化要求,(1)系统性要求,教育目标的系统特征要求我们要用系统的方法来设计教学目标，它包含两层含义： 第一，教学目标的设计要考虑到整个教学目标横向和纵向的联系，要保证各层次教学目标间、各科目教学目标间、各单元教学目标间以及各课时教学目标间的关联性和递进性； 第二，教学目标的设计还要综合考虑和分析教学系统各要素，比如教师的专业素质和教学能力，学生的心理、生理特点，学生与学习内容、教师的关系，内容和环境的变化等。,(2)科学性要求,教学目标的设计要注意科学性，尤其是对于认知领域的教学目标的设计，更应该如此。 首先，要根据学生认识能力的发展顺序和认识顺序来设计有助于学生形成科学的知识结构的教学目标； 其次，教学目标的设计还要突出教材的重点，帮助学生突破难点，抓住关键。,（3)层次化要求,从纵向上看，有关学生的任何预期的学习结果，都要通过达到不同层次的要求而实现； 从横向上看，不同的学习者达到的目标在层次上又有个体的差异。 所以，教学目标的设计要注意层次化的要求，要反映出学生学习结果的层次性。,(4)具体化要求,这是指教学目标的表述要明确、具体，应避免含混不清和不切实际。具体明确的教学目标能使学生把握“要学什么”和“学得怎样”，能使教师的教和学生的学都具有明确的目标，有助于提高学生的学习成绩。,二、教学目标的分析与描述方法,1.知识与技能目标分析描述方法 2.过程与方法目标分析描述方法 3.态度、情感、价值观目标的分析描述方法,罗耶的二维结构理论,美国心理学家罗耶(James M. Royer)对知识的应用进行了认真的研究，提出了知识技能迁移应用的二维结构理论： 第一维是“近迁移”和“远迁移”。 第二维是“字面迁移”和“比喻迁移”。,“近迁移”和“远迁移”,近迁移是指教学中呈现的信息与迁移任务中的信息内容和形式有很多交叉重复的情境，如在课堂教学中得到知识结论后的例题应用； 远迁移是指学生在与课堂情境有很大差异的条件下完成问题解决的任务，如将所学知识技能应用于真实的问题情境中，或综合应用所学知识于实用性设计活动中。在远迁移的情况下，没有显著的信息可以告诉学生应该用哪些知识技能，学生必须对所学知识有透彻的理解，并具有对复杂的真实情境进行选择性编码的能力。,“字面迁移”和“比喻迁移”,字面迁移(Literal transfer)是指将所学知识技能原封不动地应用到新学习任务中，即知识技能的结构和抽象程度不经变化的应用； 比喻迁移(Figural transfer)是指运用某些知识作为解决问题与思维的工具，在解决比较复杂的学科问题时，基本知识技能不能原封不动地被用于解决问题，需要运用高度组织化的学科专家图式制定解决问题的策略，形成解决当前问题的图式(加涅称之为“高级规则”)，在这一图式下调用和组织应用基本的知识技能。例如，在某些综合性较强、关系比较复杂的学科问题解决中，知识技能的应用就属于比喻迁移。 此外，在解决问题或认识新事物时，将原有知识中与新事物相通的东西抽象出来，用于解决新问题的迁移方式，也是一种比喻迁移。,图 罗耶的二维迁移空间,1知识与技能目标分析描述方法,（1）知道(或了解) （2）理解(或认识) （3）基本技能的掌握 （4）基本技能的概括化应用 （5）学科专家图式、学科思想方法的掌握 （6）创造性地解决问题,（1）知道(或了解),知道(或了解)是指对符号和事实性知识的掌握。其学习业绩的行为是：对所学习的符号和事实可以再认，回忆和提取，并能与符号所代表的事物建立正确的联系。 相应的学习过程：需要经过一定程度的刺激反应的连接才能获得这类学习业绩。 例如：知道“吃维生素C可以增加白细胞”这一事实。,示例,知道常见的元素符号，并能再认和正确书写； 知道燃烧和燃烧的条件。,（2）理解(或认识),理解(或认识)是指对具有一定抽象性、概括性的语义知识的掌握，其学习业绩的行为是：对所学习的语义知识可以解释其原因，或可以举出实例和反例，或可以用等值的不同语言来表述相同的概念等； 相应的学习过程：需要经过将外部的知识符号系统与内部的原有知识经验建立起本质联系才能实现。 例如，“吃维生素C可以增加白细胞”这一陈述性知识，若只需“了解”，则记住就可以了，但要达到“理解”，则需要与学生原有的知识经验建立联系，即吃维生素C可以预防感冒，感冒是由病毒引起的，白细胞可以杀死病毒，所以吃维生素C可以增加白细胞。 示例：理解质量守恒定律和化学方程式的含义。,（3）基本技能的掌握,基本技能的掌握是指对具有操作性的程序性知识的掌握，分为动作技能和智力技能。其学习业绩的行为是：在知识应用的情境中，熟练地应用语义知识来解决学科问题，或熟练地执行某种程序性的心智操作，或熟练地使用工具、仪器进行实验操作等。 相应的学习过程：这种学习业绩的获得需要经过罗耶理论中的近迁移和字面迁移的练习应用过程才能形成。 例如，在学习了“机械功”的概念后，通过练习，能够熟练地应用这一知识解决有关力做功的问题；或能够将乘法法则熟练正确地应用于乘法计算中；或能够将“定语从句”的语法法则熟练地应用于阅读理解中的句法分析中等。,示例,会依据原理进行氯离子检验的实验操作； 掌握滴定管和容量瓶的使用方法； 会应用质量守恒定律正确书写并配平化学方程式。,（4）基本技能的概括化应用,基本技能的概括化应用是指罗耶迁移理论中，基本知识技能的字面迁移和远迁移的能力。其学习业绩的行为是：在应用知识时并不需要对原有知识进行抽象概括的加工，所以属于字面迁移，但问题情境与课堂学习时的情境相距较远，如真实的问题情境、现实问题，或在探索性学习中对原有知识的应用等，属于远迁移。 相应的学习过程：这类学习业绩的获得，需要在掌握基本技能的基础上，经过将知识技能应用于解决真实性和综合性问题的练习过程中，或在探索新知识时能动地应用所学知识，以及在实践活动中灵活应用基本知识技能的过程中，才能形成。 例如，能够用能量守恒与转换的知识分析俄罗斯和平号太空站坠落的问题便是远迁移。在远迁移应用的情况下，需要从复杂的背景信息中对学科知识信息进行选择性编码，将真实情境中的问题转化成一个学科问题，一旦表征成功，问题的解决并不困难，只是字面迁移。,示例,能够举例说明生活中的物理变化和化学变化。 能够应用化学反应速率和化学平衡的原理提出选择工业合成氨的适宜条件。,（5）学科专家图式、学科思想方法的掌握,学科专家图式、学科思想方法的掌握是指罗耶迁移理论中知识技能的近迁移和比喻迁移的能力。 其学习业绩的行为是：能熟练地运用组织良好的概念原理性的知识结构和自动化的局部加工机制，策略地解决用学科术语描述的复杂程度和综合程度较高的学科问题，或是将学科知识掌握过程中形成的思想方法迁移应用到学习新知识、解决新问题的情境中。 相应的学习过程：学科专家图式的形成需要在比较复杂的学科问题练习中，通过对问题解决过程中的信息加工经验进行反思和结构化的组织才能形成；学科思想方法的形成，需要通过在教学过程中，教师的示范和在自主探索中的实践才能形成。 示例：在元素化合物知识的学习过程中，体会结构决定性质的思想方法。,（6）创造性地解决问题,创造性地解决问题是指罗耶迁移理论中知识技能的远迁移和比喻迁移的能力。 其学习业绩的行为是：能在远离课堂知识学习情境的探索性问题情境中或实践活动中，发现问题、提出问题，并能主动地应用原有知识技能创造性地解决问题，或发现新知识和新方法。 相应的学习过程：这类学习业绩需要在自主性较强的探索性学习、研究性学习和综合应用设计等学习过程中才能获得。 通过对一次性聚苯乙烯快餐盒与几种替代产品的实际测试，提出改进替代产品的方案。,2.过程与方法目标分析描述方法,“过程与方法”目标的实质是要发展能力，所以目标的描述应将重点放在所要发展的能力上。对能力的描述应落实在学科思想方法和各项学习能力中较为具体的内容上，只有这样才能将能力发展的目标可操作地进行落实，并对后面的教学分析与设计产生实际的导向作用。 “过程与方法”的目标不能描述成教学过程的简单概括，也不能仅仅描述获得知识结论的学习活动方式，这些描述方法都不利于在教学设计中落实发展能力的目标。 规范的“过程与方法”目标的描述应包含三个要素：学习的知识内容（或研究课题的内容、实践活动的内容）、学习过程的方式、能力发展的内容。,知识内容、研究课题内容和实践活动内容的描述方法是：“在获得知识的过程中”，例如，“在获得物质的量概念的过程中”，“在研究化学反应速率与温度、压强、浓度等的关系过程中”，“在对污水处理进行社会调查的过程中”等。,学习过程方式的描述方法是：“通过”，例如，“通过分析与概括”、“通过实验探究”、“通过文献研究”、“通过采访调查”等。,能力发展内容的描述方法是：“发展的能力”，“了解(体会、掌握)的学科方法(学习策略)”。例如，“发展在真实情境中进行选择性编码和选择性组合的信息加工能力”、“发展进行多种方式编码的精加工记忆策略的能力”、“发展提出有价值的新异性问题的能力”、“发展在真实情境中，综合应用各方面知识进行选择性比较的信息加工能力”；“掌握浮力问题的局部加工策略”、“了解用比值的方法定义物理量的思想方法”、“掌握语感训练的策略”等。如 在形成“离子方程式”概念的过程中，通过实验研究，发展对一类实验现象进行选择性编码和选择性组合的信息加工能力。,3.态度、情感、价值观目标的分析描述方法,情感态度既包括学生对学习活动的态度情感，也包括一般的对人类活动的情感态度。前者为学习动机的内容，后者为道德教育的内容。 德育目标的落实在于目标中应包含具体的价值观内容。这些内容便是学科学习内容中所蕴含的真、善、美的价值因素。“真”将包含科学态度和辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观；“善”将包含爱国主义和社会伦理的内容；“美”将包含自然美、社会美、艺术美和科学美的内容。,道德认知的内容只有通过相应的情感体验才能真正获得。 所以要正确分析态度、情感、价值观的目标，就应该从态度的认知成分、情感成分和行为(准备)成分去分析描述。,规范的态度、情感、价值观目标的描述应包含两部分： 一部分是态度内容，即态度的认知成分； 另一部分是情感体验，它与一定的态度活动联系在一起。 例如，高中化学“自然界中的硫”教学内容的态度、情感、价值观的目标：“通过对二氧化硫性质的分析，感受环保的重要性，增强自身的环保意识”，可以看出，这一目标的价值内容是“环保”，即通过教学所要实现的态度认知内容；目标描述中的情感体验是使学生感到环保的重要性，态度活动方式是通过“对二氧化硫性质进行分析”的活动。即通过活动，获得情感体验，建立了态度价值观念这样一个描述方法。如 通过对一类化学反应寻找共性，得出离子反应方程式表示的本质的过程，体验科学概括的成就感，体味科学规律的普适美。,三、教学目标的表述,1.表述教学目标的具体要求 2.表述教学目标的常用方法 3.化学教学目标设计的过程,1.表述教学目标的具体要求,第一，教育目标的行为主体必须是学生而不能是教师或教育工作者。 第二，教育目标只能用教育活动的结果而不能用教育活动的过程或手段来表述。 第三，教育目标的表述必须是确定的而不能是模棱两可的。 第四，对于用于评价和检查教学效果的具体目标来说，行为化的教学目标的行为动词必须是具体的而不能是抽象的。,案例 氧气的制法（1）,一、知识与技能 使学生初步掌握实验室制取氧气的方法和反应原理，了解工业上从空气中制取氧气的基本原理，了解催化剂和催化作用的概念，理解分解反应的定义及其与化合反应的区别。 二、能力目标 培养学生的观察能力、实验能力、思维能力 三、科学方法与态度 培养学生的科学态度和科学方法。,点评：,上述案例代表了当前大多数教学设计中有关目标的描述形式。主要问题表现在： (1)目标的分类与课程目标的分类不相符合，未按知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标进行分类。 (2)行为主体不明确，表现在行为动词的选择不恰当。如使、培养把行为主体变成了教师，而不是学生，显然是受教学大纲影响所致。 (3)知识与技能目标中，描述为水平的行为动词选择不当。如在掌握实验室制取氧气的方法和反应原理中，掌握一词要求过高，与课程标准中初步学习的学习水平不符。 (4)目标不够具体，尤其是过程与方法、情感态度与价值观的目标太笼统，针对性不强、操作性差。这是教师描述教学目标易犯的通病。,案例 氧气的制法（2）,一、知识与技能 能用文字表示出实验室制取氧气的化学反应方程式；能说出实验中的仪器名称及操作要点；能解释验证氧气的方法和原理，初步学习实验室制取氧气的实验操作；能结合实验室制取氧气的反应原理，知道催化剂的定义以及催化作用。 二、过程与方法 初步认识：观察分析、讨论归纳、总结理解、运用的科学方法过程。 三、情感态度与价值观 通过氧气实验室制法的探究，丰富科学体验、激发探究的兴趣。通过讨论，增进交流与表达的意识。,点评：,上例学习目标设计，克服了案例1中的诸多不足，可供教师们设计学习目标时参考和借鉴。显然该目标设计不是惟一的，教师可根据学生实际和教材内容作适当调整。但无论怎样调整，一定要符合新课程学习目标设计的基本思想和描述技术，符合学生的认知水平和能力水平。,示例,（一）知识与技能： 1.了解含硫元素的物质之间的相互转化，能写出几个主要的化学方程式。 2.了解二氧化硫的性质（氧化性和还原性，酸性氧化物通性，漂白性等）。 （二）过程与方法： 1.通过设计实验、实施实验等探究活动研究含硫元素物质间的转化。 2.利用学习小组的形式，进行讨论分析、合作学习。 （三）情感态度与价值观： 1.在小组合作探究过程中，不断提出问题并解决问题，体会合作学习的意义与探究学习的乐趣，获得成功的体验。 2.通过对二氧化硫性质的分析，感受环保的重要性，增强自身的环保意识,2.表述教学目标的常用方法,行为目标的表述方法。行为目标是指以具体的、可操作的、可观测的行为的形式来陈述的教学目标，它指明教学活动后学生所发生的行为变化。行为目标的表述方法一般包括四个要素：行为主体(Audience)、行为本身(Behavior)、行为条件(Condition)和表现程度(Degree)，因而，以行为目标表述教学目标的方法又可以简称ABCD型式。,行为主体即学习者，行为目标描述的是学生的行为而不是教师的行为，规范的行为目标的开头应该是“学生应该”，而不是“教给学生”。 行为本身是指达到教学目标的具体学习行为，通常以行为动词来表述，例如“写出”“说明”“列出”或“预测”等，同时还要注意行为动词的可观察性和可操作性，尽量避免用“知道”“理解”“掌握”等含义不容易确切把握的词。 行为条件是指影响学习者产生学习结果的有关情境，如“能利用元素周期表预测某些元素的性质”，其中，“利用元素周期表”就属于行为条件。 表现程度，也称行为标准，是指用来评价学习结果的标准，比如，“能列举出三种以上的解决方案”，“三种以上”就是行为的标准。,示例及分析,“给出十种物质，学生能在两分钟内区分出哪些是纯净物、哪些是混合物。” 其中，行为主体是“学生”，行为本身是“区分出哪些是纯净物、哪些是混合物”，有时候，在实际的教学目标表述时，行为条件和表现程度要素可以省略，但行为本身是行为目标表述中最基本的部分，不可缺少。,案例：规范的化学教学目标陈述,1.请你在学习过氯元素的有关知识后举出 三个以上氯元素应用事例。 A C B D 2.请你 在完成实验后，写出 规范的实验报告。 A C B D 3.学生通过陈述来证明已熟悉了元素周期表的结构，并能清楚地 说出 已学过 A C B D D B C 的元素在周期表中的位置。 4.全体 学生 能够正确 画出实验室制取Cl2的装置图。 D A D B,表现性目标的表述方法,表现性目标是在批判行为目标的过程中提出的一种教学目标形式，它是指学生在从事某种活动后所得到的结果，它注重的是学生在活动中表现出来的首创的反应形式，而不是事先规定的结果。表现性目标是开放性的，它只为学生提供活动的领域和主题，而不是预先规定学生在完成活动后必须获得某种行为；它不是要求学生做出统一的、一致的行为反应，而是关注学生表现行为的个人性、多元性，鼓励活动的个性特点。由此可见，与强调统一性的行为目标不同，表现性目标强调的是教学目标的独特性和首创性。,表现性目标的特点决定了在表述教学目标的时候，不应表述学生完成某项活动后的行为结果，而要表述学生所经历的情境。比较典型的表现性目标表述如： 在十分钟内读完“奇妙的化学”，讨论时列出你印象最深刻的三条信息。 阅读并讲出“酸雨的危害”对你的启示。 动手制作番茄电池，记下制作过程中印象最深的事情。,内部过程与外显行为相结合的表述方法,学习的实质是学生内在的心理变化，因此教育的真正目的不是看学生具体行为的变化，而是看其内在能力和情感的变化。这些内在的能力和情感的变化属于情感领域的教学目标，对它们的表述虽然也可以运用行为目标的表述方法来表述，但结果却不易直接观